نواندیشان | بهترین سایت علمی آموزشی کشور
كاتاليست كانورتور اگزوز
اثرات مخرب ناشي از آلودگي هوا در شهر هاي بزرگ صنعتي بر كسي پوشيده نيست ، بطور متوسط 71% اين آلودگي ها از احتراق وسايط نقليه موتوري ايجاد مي گردد . اين گازها شامل هيدروكربنهاي سوخته نشده ،كربن منواكسيد و اكسيدهاي نيتروژن مي باشند . از نقطه نظر علمي وجود بيش از حد مجاز آلاينده ها در اتمسفر ، علاوه بر تاثير سوءدر رفتارهاي اجتماعي ، كاهش بازده كار نيروهاي فعال جامعه در كوتاه مدت ، باعث به خطر افتادن سلامت و بهداشت و عارضه هايي از قبيل سر درد ، ضعف ، تهوع و عوارض عصبي ، خصوصا در بين افراد مسن وكودكان ميشود .
تمايل به استفاده از مبدلهاي كاتاليستي به 50 سال قبل بر مي گردد ،كه بمرور كاتاليستهاي مختلف نظير كاتاليست هاي پايه گلوله أي (دانه تسبيحي ) و پايه لانه زنبوري دو بستره ، ساخته و معايب فوق بر روي آنها رفع گرديد تا اينكه پايه لانه زنبوري سه راهه تهيه شد كه امروزه كاربرد فراواني در جوامع صنعتي و نيمه صنعتي يافته است ، بطوريكه در حال حاضر صد ها شركت سازنده اين قطعه در جهان فعاليت كرده و ميليونها خودرو در سراسر جهان مجهز به مبدل كاتاليستي مي باشند .
مبدلهاي كاتاليستي از نظر كاربرد به دوگونه اند :
الف : ) مبدلهاي كاتاليستي دوراهه
مبدلهاي دو بستره يا دو راهه ، به آن دسته از مبدلهاي كاتاليستي اطلاق مي گردد كه در آنها فقط عمل اكسيداسيون انجام پذيرفته و از آلاينده هاي سه گانه (NOx,CO,HC )، فقط قادر به اكسيداسيون HC و CO مي باشند و تبديل NOx در آنها صورت نمي پذيرد . اصطلاحاً به اين نوع مبدلها ، مبدلهاي اكسيداسيوني نيز اطلاق مي شود .
ب : مبدلهاي كاتاليستي سه راهه يا سه منظوره
بخاطر مشكلات موجود در سيستم مبدلهاي دو راهه ، مبدلهاي سه راهه (سه جانبه ) توسعه يافته اند ، بطوريكه امروزه در اكثر اتومبيلها از اين روش به منظور كاهش آلودگي ناشي از گاز اگزوز استفاده ميشود . اصطلاح مبدلهاي سه راهه به اين منظور بكار ميرود كه اين مبدلها قادر به انجام اكسيداسيون CO , HC و احياء NOx بطور همزمان مي باشند .
بطور كلي مبدلهاي كاتاليزوري خودروها از 5 قسمت اصلي زير تشكيل شده اند :
- پايه كاتاليست ( substrate )
- لايه يا پوشش مياني ) wash coat )
- مواد كاتاليستي ( Impregnation )
- محافظ منوليت Mat )
- محافظ فلزي( كنينگ )
تخريب ساختار كاتاليزور
از عوامل مهم در تخريب و يا از كار افتادن كاتاليزورها مي توان از آلاينده سرب (Lead poisoning) و يا افزايش بي رويه دما (damaging thermal ) نام برد . ذرات سرب از تبديل تترا اتيل سرب كه عامـــل (anti – knock) در سوخت مي باشد بوجود آمده و در سطح مواد كاتاليستي مينشيند و باعث كاهش بازدهي واكنشهاي كاتاليستي مي گردد . بعد از استفاده از بنزين سرب دار ، بازدهي تبديل اكسيد نيتروژن و هيدروكربن به مقدار قبل از استفاده از بنزين سرب برگشت پذير نبوده ولي بازدهي تبديل منواكسيد كربن تا حدودي برگشت پذير مي باشد .
وجود سرب باعث افزايش Light off temperature مي شود . افزايش بي رويه دما نيز ممكن است باعث densification در مواد كاتاليستي شده و بدين ترتيب سطح موجود براي انجام واكنشهاي كاتاليستي كاهش مي يابد . همچنين افزايش دما مي تواند باعث تغيير ساختار آلومينا شده كه اين نيز همانطور كه قبلاً هم اشاره شده باعث كاهش چشم گيري در سطح ويژه مي گردد . گذشت زمان نيز در صورتيكه منجر به رشد ذرات مواد كاتاليستي گردد ، مي تواند عامل ديگري در تخريب كاتاليزورها باشد . در پايه هاي كاتاليستي گلوله اي علاوه بر موارد فوق سايش بر اثر نوسانات نيز عاملي در جهت كاهش عمر و بازدهي كاتاليزور مي باشد .
فایل مقاله کاتالیست اگزوز به همراه پروسه های خط تولید آن را با فرمت ورد را رایگان از لینک زیر دانلود کنید :
منبع: نواندیشانمقالات، مطالب، طرح ها و پروژه های خود را برای قرارگیری در سایت علمی آموزشی نواندیشان از اینجا بفرستید.
