? ? ? 目前,在汽油車(chē)中有一種排氣凈化裝置,稱為三元催化轉(zhuǎn)化器,其主要功能是氧化和減少汽車(chē)尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔铮a(chǎn)生對(duì)大氣無(wú)害的二氧化碳、氮?dú)夂退瑥亩_(dá)到凈化的效果。
? ? ? ?所謂"三元"是指三元催化轉(zhuǎn)化器中所含的三種貴金屬元素,即鉑(Pt)、銠(Rh)和鈀(Pd)。金屬氧化物對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)有催化作用。為此,它們以催化劑的形式涂在陶瓷基板上,安裝在汽車(chē)排氣管上,催化汽車(chē)尾氣的氧化還原反應(yīng),并由此命名為三元催化轉(zhuǎn)化器。在尾氣凈化過(guò)程中,鉑(Pt)和鈀(Pd)主要對(duì)一氧化碳和碳?xì)浠衔锲鸫呋饔?,?Rh)主要在氮氧化物中起催化作用。陶瓷基體為蜂窩狀,可大大增加三元催化轉(zhuǎn)化器的催化反應(yīng)面積。

在汽車(chē)三元催化器中的應(yīng)用
?? ? ? 所謂"催化"是指三元催化轉(zhuǎn)化器在凈化尾氣的過(guò)程中,可以提高尾氣的活性,加快反應(yīng)速度。但它本身不參與反應(yīng),其自身的性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變,因此即使長(zhǎng)時(shí)間工作,三元催化轉(zhuǎn)化器也不會(huì)耗盡。這就像我們?cè)趯W(xué)習(xí)高中化學(xué)時(shí),用氯酸鉀加熱分解制氧的實(shí)驗(yàn)。如果沒(méi)有二氧化錳,反應(yīng)會(huì)很慢,但在加入少量二氧化錳后,反應(yīng)速度會(huì)大大提高,但二氧化錳本身的消耗量和性質(zhì)并沒(méi)有改變。這種催化反應(yīng)的過(guò)程和原理非常復(fù)雜,我們不需要在這里討論它。我們只需要知道三元催化器的作用。
? ? ? ?三元催化轉(zhuǎn)化器的具體工作過(guò)程是,當(dāng)高溫汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí),三元催化轉(zhuǎn)化器中的催化劑將提高一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锏幕钚裕⒋龠M(jìn)催化轉(zhuǎn)化器表面的氧化還原化學(xué)反應(yīng):在高溫下一氧化碳被氧化為無(wú)色無(wú)毒二氧化碳。碳?xì)浠衔镌诟邷叵卤谎趸伤投趸?,氮氧化物被還原成氮和氧。這樣,三種有害氣體都變成無(wú)毒無(wú)害的普通氣體,汽車(chē)尾氣也就這樣凈化了。
? ? ?創(chuàng)想手持式光譜儀是一種快速、有效、低成本的元素分析辦法。可以在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)汽車(chē)催化劑中的鉑(Pt)、銠(Rh)和鈀(Pd)等各種金屬元素,為汽車(chē)催化劑貴金屬回收從業(yè)者提供了快速簡(jiǎn)潔的檢測(cè)辦法。