Что содержится в катализаторе автомобиля: Сколько драгметаллов в одном автомобильном катализаторе?

Содержание

Драгоценные металлы в составе катализатора автомобиля

Каталитический нейтрализатор (КН) — устройство, посредством которого возможно позаботиться об окружающей среде, которую ежедневно загрязняют автомобильные выхлопы. Располагается КН на транспортных средствах, выпущенных до 2000-х годов под днищем машины, в районе первого ряда сидений. Именно такое расположение связано с тем, что автолюбители были вынуждены дополнительно устанавливать устройство в уже созданную систему, после принятия соответствующих экологических норм. Проще всего оснастить авто данным изделием было на самом ровном участке трубы, который и находился под ТС.

Особенности строения и работы КН

Максимально эффективно катализатор показывает свою работу при достаточно высоких температурах, в связи с чем для его запуска машину необходимо хорошенько прогреть. На современных транспортных средствах катализатор производители стали устанавливать непосредственно в процессе его создания, на конвейерной сборке на заводе. Данная система размещалась как можно ближе к двигателю, сразу в выпускном коллекторе. На практике, чаще всего, катализатор и коллектор представляют собой единую деталь.

Уникальной особенностью строения каталитического катализатора является наличие в конструкции благородных металлов. Именно драгметаллы в катализаторе автомобиля обуславливают его высокую стоимость и являются гарантией выполнения всех возложенных на систему функций.

Платина в катализаторе, как палладий и родий, необходима для осуществления химической реакции по очистке автомобильных выхлопов от опасных элементов. Соотношение данных элементов непосредственно зависит от типа установленного двигателя на ТС:

платины больше в дизельных моторах;
родия и палладия в бензиновых силовых установках.

Самым ценным элементом в нейтрализаторе является платина. Некоторое время назад её стоимость была в 5 раз выше палладия, но после значительного уменьшения количества производства дизельных авто, стоимость с 2200 за унцию снизилась до 600-800 долларов. В свою очередь, те благородные металлы, которые используются в КН, предназначенных для бензиновых двигателей, значительно подорожали (стоимость унции родия с 1500 долларов выросла до 12000).

Стоимость и возможные модификации катализаторов

Срок службы катализатора непосредственно зависит от его качества, на которое влияет имеющееся в устройстве количество цилиндров. Двигатели 4-х цилиндровые оснащаются 1-м или 2-я катализаторами. Новые модели транспортных средств имеют одно устройство, которое устанавливается после коллектора или совмещённо с ним.

В ситуациях, когда есть необходимость установить второй катализатор для дожигания смеси до общепринятых норм, место КН внизу под днищем, так как в моторном отсеке места нет. Такие два катализатора располагаются друг за другом. Модификаций для самых различных транспортных средств может быть достаточно много.

Кроме установки одного катализатора на автомобиль, двух, расположенных один за другим, также имеет место быть на 4-х цилиндровом двигателе система, состоящая из двух параллельно расположенных катализаторов. Существуют варианты для шести и восьми цилиндровых двигателей с 3-я и даже 4-я катализаторами.

Учитывая вышесказанное, продать бу катализатор — весьма выгодное мероприятие, учитывая то, что внутренняя структура КН содержит ряд благородных металлов. Какое количество благородных металлов может содержаться в вышедшем из строя катализаторе на самом деле? Всё зависит от модели машины, установленного на неё типа двигателя, а также от ситуации на рынке сбыта.

В среднем, данные показатели таковы:

платины 1,5 грамма на 1 кг;
палладия 1,3-1,4 грамма на 1 кг;
родия 0,15 грамм на 1 кг.

Масса выбитого катализатора составляет примерно 1,2 килограмма. Добросовестные компании, которые принимают вышедшие из строя КН, выплачивают автолюбителям 70-83% от оценочной стоимости выявленных драгметаллов.

Если владелец транспортного средства не имеет представления о количестве катализаторов, которыми оснащено его авто, то помочь в данной ситуации помогут компании, специализирующиеся на предоставлении данного вида услуг.

Профессионалы своего дела помогут определить, какой именно каталитический нейтрализатор вышел из строя. Сделать это на современных моделях машин не составит труда, ведь все верхние катализаторы находятся под контролем лямбда хонда. При поломке верхнего катализатора на панели приборов высветится ошибка с соответствующим кодом.

Сложнее определить наличие неисправности в катализаторе, расположенном после датчиков, если они вообще есть на таких авто. В данном случае специалистами применяется метод измерения противодавления, посредством которого можно получить данные о степени забитости устройства.

«Куда можно сдать катализатор?» — вопрос, которым интересуется каждый автолюбитель, желающий получить прибыль, а также позаботиться об окружающей среде, благодаря правильной утилизации, вышедшего из строя катализатора. Получить ответ на данный вопрос не так сложно, ведь количество компаний, занимающимся данным видом деятельности на современном рынке масса. Начинать сотрудничество стоит только с теми компаниями, которые ведут легальный бизнес, обладают всеми необходимыми разрешительными документами, сертификатами и лицензиями.

Только тщательный предварительный подбор компании для сотрудничества может гарантировать автолюбителю получение максимально выгодных финансовых предложений и комфортных условий сотрудничества. Данные компании располагают всем необходимым оборудованием, которое максимально точное и современное. В процессе осуществления работ применяются специально разработанные технологии. Именно благодаря такому серьёзному подходу каждый этап оценки сданного материала происходит очень быстро и качественно.

Выбрав правильный пункт для сдачи своих отработанных катализаторов можно не только получить достойную выплату, но и комплекс дополнительных услуг, которые значительно облегчают весь процесс сдачи.

Как извлечь из катализатора драгоценные металлы

Главная
/
org/ListItem»>Автовладельцам
/
Как извлечь драгоценные металлы из катализатора и зачем это нужно

30 июля 2020

На протяжении последних 10 лет каталитические нейтрализаторы устанавливают на каждый выпускаемый автомобиль. Данные устройства отвечают за одну важную задачу – очистка отработанных газов и приведение их в соответствие требованиям экологических стандартов (в разных странах установлены различные нормативы). При воздействии специальных элементов токсичные вещества в автомобильных выхлопах преобразуются в совершенно безвредные компоненты (азот, вода, углекислый газ).

Это обеспечивается за счет догорания углеводородов, окиси углерода и окислов азота при воздействии высоких температур с участием кислорода. В этом процессе также участвуют каталитические вещества, которые представлены напылением драгоценных металлов (платины, палладия, родия). Благодаря таким химическим реакциям из выхлопной трубы автомобиля выходят абсолютно безвредные вещества, которые не загрязняют атмосферу и не оказывают негативных воздействий на организм человека.

Ценность внутренней «начинки» нейтрализаторов

Каталитические конвертеры, представленные на сайте autocatalystmarket.com/ru/ru, устанавливаются в выхлопную систему и размещаются под днищем автомобиля. Они представлены в виде металлического кожуха и термоизолированного блока с мелкими керамическими сотами. На поверхность этих ячеек тонким слоем наносятся драгоценные металлы. При высоких температурах от +300 °С и соблюдении пропорции топлива/кислорода ускоряется проведение окислительно-восстановительных реакций.

Внутренняя ячеистая структура имеет общую площадь в десятки тысяч м2, при этом драгметаллы составляют от 0.05 до 0.8 % от массы самого устройства. Хотя вес сравнительно невелик, из-за высокой стоимости платины, палладия и родия неисправные катализаторы лучше не выбрасывать, а сдавать на разборку. Это позволит немного сэкономить на покупке нового нейтрализатора.

Как правило, ценность «начинки» автомобильных катализаторов зависит от ряда важных факторов:

машины возрастом более 12-15 лет оснащаются нейтрализаторами, которые соответствуют менее жестким экологическим стандартам, поэтому содержат намного меньше драгоценных металлов;

современные модели автомобилей оснащаются каталитическими конвертерами, которые должны отвечать требованиям стандартов Евро5 и Евро6, поэтому сотовая решетка в них имеет больше напыления драгметаллов;

автопроизводители стараются улучшать качество моторов, поэтому новые силовые агрегаты требуют менее производительных очистных деталей, соответственно в нейтрализаторах используется меньше платины и палладия;

катализаторы с трехкамерной конструкцией наиболее выгодны с точки зрения извлечения драгметаллов;

конвертеры в машинах Jeep, Hummer, Mersedes, Lexus и Land Rover более дорогостоящие, чем устройства в авто отечественного производства.

Особенности извлечения катализаторов

Чтобы получить ценное сырье, соты нейтрализаторов обрабатывают механическим и химическим способом. Их измельчают и подвергают электролизу (или воздействиям активных средств). Для высвобождения родия и платины применяется процесс выщелачивания (на соты многократно воздействуют окисляющими смесями и промывками). Также может применяться пирометаллургическая методика (сотовую решетку дробят, нагревают до высокой температуры и периодически сливают примеси, получая гранулы драгметаллов). Для получения палладия используется гальванический метод и фторирование с расщеплением минеральными кислотами.

Как видите, процесс извлечения дорогостоящего сырья является довольно сложным, и выполнить его самостоятельно практически невозможно. Поэтому неисправные и изношенные нейтрализаторы лучше сдать в специализированные компании, которые занимаются их скупкой и обработкой.

Функция и назначение каталитического нейтрализатора – журнал Auto Trends

Благодаря строгим нормам загрязнения окружающей среды, принятым во всем мире, каталитические нейтрализаторы стали обязательными. Это потому, что каталитический нейтрализатор может превращать очень вредные газы в приятные соединения благодаря разумному использованию драгоценных металлов и химии.

Платина, родий и палладий способствуют протеканию химической реакции, работая как катализатор, грубо говоря, как ускоритель.

Содержание

Преобразование ядов в управляемые соединения

Эти преобразователи объединяют пригодный для дыхания кислород, ядовитую окись углерода, вредные для озона несгоревшие углеводороды и вредные оксиды азота в управляемые соединения. И наоборот, эти соединения представляют собой воду, азот и углекислый газ, газ, который мы также выделяем, но он также является одним из ведущих парниковых газов.

Этот выбор был сделан, чтобы очистить города, в которых находятся сотни тысяч моторизованных транспортных средств, предпочтя защитить легкие горожан от болезней, а города — от опасного смога. Компромисс, если хотите, и тот, который человечество должно было реализовать.

Французское изобретение. Каталитический нейтрализатор был разработан инженером-механиком Юджином Удри в середине 1950-х годов для установки на бензиновые двигатели. Его рассуждения были вызваны опасениями по поводу дыма из дымохода и выхлопных газов и того, как они влияют на загрязнение воздуха.

Следовательно, его первый каталитический нейтрализатор был установлен на дымоходах, за ним последовали вилочные погрузчики, работающие на неэтилированном бензине, и, наконец, обычные автомобили (1).

См. также – Что вызывает белый дым из выхлопных газов?

Управление вредными соединениями

Когда выхлопные газы выходят из каждого цилиндра, они встречаются с выхлопными коллекторами и, таким образом, с выхлопной трубой. Таким образом, каталитический нейтрализатор устанавливается на выхлопной трубе как можно ближе к двигателю.

Эти выхлопные газы представляют собой именно те вредные соединения, о которых говорилось выше: окись углерода, несгоревшие углеводороды, несгоревшее или частично сгоревшее топливо и оксиды азота.

Когда эти газы попадают в каталитический нейтрализатор, они сгорают дальше и подвергаются процессу окисления, который должен происходить за доли секунды. В противном случае эти загрязняющие вещества просто вылились бы из выхлопной трубы. Более того, для этой окислительной реакции обычно требуется некоторое время, и именно здесь на помощь приходит катализатор (2).

Химические реакции

В форме платины, родия и палладия этот катализатор дает толчок реакции окисления, чтобы облегчить процесс реакции. Это работает, поскольку соединения, которые мы хотим создать, такие как вода или углекислый газ, более стабильны, и все эти атомы предпочли бы принять более стабильную форму.

Со временем эти реакции могут происходить естественным образом, но это займет слишком много времени. Такой предмет, с которым вы, возможно, знакомы, — это перекись водорода, используемая для лечения и дезинфекции ран. Если вы оставите бутылку с перекисью водорода без крышки, она скорее превратится в воду и кислород, чем останется перекисью водорода.

Однако этот процесс займет некоторое время. Поэтому в нашем случае мы сжигаем вредные продукты, чтобы реакции шли быстрее, и даже в этом случае этого недостаточно.

Таким образом, у нас также есть эти реакции, происходящие вокруг этих драгоценных металлов, видя, как они позволяют им происходить с меньшими затратами энергии. Но это еще не все, эти металлы также способствуют реакции восстановления, которая берет существующие соединения, в нашем случае оксиды азота, и расщепляет их на азот и кислород (3).

Конструкция каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор имеет форму сплющенной бочки, и если разрезать его поперек, в его разрезе будет видна очень мелкая сетка. Эта сетка помогает из-за множества факторов. Сетка имеет большую площадь поверхности, что позволяет быстро движущемуся воздуху нагреваться быстрее.

Кроме того, соты легче нагреваются и охлаждаются, что имеет первостепенное значение для правильной работы каталитического нейтрализатора. Кроме того, эта сетка позволяет нам равномерно распределять эти благородные металлы по конвертеру, обеспечивая протекание каждой реакции как можно ближе к катализатору.

CC Порог температуры

Однако каталитический нейтрализатор довольно привередлив, учитывая, что для его правильной работы температура внутри должна поддерживаться выше определенного значения, а соотношение воздух-топливо должно соответствовать определенному порогу. Без них каталитический нейтрализатор — не что иное, как дроссель выхлопа.

Эти окислительно-восстановительные реакции (называемые окислительно-восстановительными реакциями) гранично эффективны при температуре около 700 градусов по Фаренгейту, но неисправный нейтрализатор или машина, которая работала и стояла часами, может нагреваться до 1400F.

Все, что ниже 700F, означает, что реакции протекают слишком медленно, и, следовательно, в атмосферу попадает несметное количество загрязняющих веществ. Таким образом, максимально быстро довести каталитический нейтрализатор до требуемой температуры имеет первостепенное значение для инженера-автомобилестроителя, работающего с картами двигателя.

Кроме того, соотношение воздух-топливо должно поддерживаться около стехиометрического значения, которое должно составлять около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива для бензина. Это значение является довольно строгим, допуская отклонение только на 3 процента больше/меньше.

В противном случае двигатель будет производить слишком много одного загрязняющего вещества, и в результате у него не будет всех необходимых компонентов для хорошего разделения.

Соотношение воздух-топливо можно рассматривать как значение лямбда со стехиометрическим значением 1, рассчитанное как использованный воздух по сравнению с воздухом, который должен был использоваться для получения стехиометрического значения. Если они равны, то количество является стехиометрическим, если используется больше воздуха, то смесь обедняется топливом, а если используется меньше воздуха, смесь богата топливом.

Датчики кислорода… Датчики кислорода

Датчики кислорода обычно называют датчиками кислорода. Они имеют первостепенное значение для соотношения воздух-топливо в двигателе. Они работают, измеряя кислород вокруг каталитического нейтрализатора и возвращая значение после некоторых сложных математических вычислений. Стехиометрическое соотношение указывает на то, что топливо сожгло весь доступный кислород, и, следовательно, лямбда-зонд может легко определить, так ли это.

Если это не так, он может отправить команду на ЭБУ и изменить смесь так, чтобы она максимально приблизилась к 1. Лямбда-зонды также работают при определенных температурах, около 600F. Более того, видя, как каталитический нейтрализатор работает только при значении лямбда, равном 1, каталитический нейтрализатор не может работать без лямбда-зондов, поскольку без них вы не можете контролировать это значение (4).

Каталитические нейтрализаторы теперь используют только окислительно-восстановительные реакции, а это означает, что мы также заботимся об оксидах азота. Их называют трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, и они не были нормой. До них мы использовали только двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы, которые окисляли только углеводороды и окись углерода, но в настоящее время они становятся редкостью.

Отсутствует или поврежден CC

Если каталитический нейтрализатор неисправен, разрезан, украден или проколот, то в двигателе возникнет множество проблем. Засоренный каталитический нейтрализатор, по сути, забивает весь выхлоп, что приводит к значительной потере мощности или стабильности.

Если каталитический нейтрализатор неисправен, вы столкнетесь с большими проблемами с эффективностью использования топлива, потому что лямбда-зонды изменят соотношение воздух-топливо до абсурда.

Если лямбда-зонд неисправен, вы также можете наслаждаться низкой эффективностью использования топлива или низкой мощностью, а также, скорее всего, разрушить свой каталитический нейтрализатор в процессе. Более того, плохой преобразователь, безусловно, может привести к неудачным испытаниям на выбросы.

Индикатор проверки двигателя, безусловно, может быть вызван проблемным каталитическим нейтрализатором или неисправным лямбда-зондом, учитывая, что индикатор проверки двигателя обычно указывает на проблему с системами защиты от загрязнения автомобиля. Пробитый нейтрализатор может пропускать внутрь лишний воздух, что приводит к шуму, плохой эффективности реакции, к заметному изменению топливной экономичности и мощностных характеристик.

Смягчение последствий изменения климата

Каталитические нейтрализаторы, пусть и не идеальные, очень помогли нам в борьбе с глобальным потеплением. Вырезать и удалять их — обычное дело, но делайте это только в том случае, если вы действительно этого хотите и знаете, во что ввязываетесь.

Библиография

Универсальный Технический Институт. Что такое каталитический нейтрализатор и для чего он нужен? [Онлайн] 06 января 2021 г. [Процитировано: 15 января 2022 г.].

Агентство по охране окружающей среды США. Основная информация о загрязнении атмосферного воздуха угарным газом (CO). [Онлайн] 07 июня 2021 г. [Процитировано: 15 января 2022 г.].
Хамерс, Лорел. Объяснитель: Что такое катализатор? [Онлайн] 27 февраля 2017 г. [Процитировано: 15 января 2022 г.].
Привет. Лямбда-зонд — причина неисправности, проверка и устранение неисправности. [Онлайн] [Процитировано: 15 января 2022 г.].

Атрибуция фотографии

Ahanix1989 в английской Википедии, общественное достояние, через Wikimedia Commons
OpenStax, CC BY 4.0, через Wikimedia Commons

См. также – Что такое рекуперативное торможение?

Автор
Последние сообщения

Кристиан Пушкасу

Кристиан Пушкашу начал любить автомобили и хотел стать «гонщиком» благодаря какой-то компьютерной игре, которая зажгла огонь почти два десятилетия назад. С тех пор он пришел в себя и решил, что стать автомобильным инженером более разумно, и получил такое образование в своей родной стране, Румынии. Кристиан решил попробовать написать о том, что он узнал, в попытке исправить некоторые неправильные представления и немного нетрадиционно использовать свою будущую степень.

Последние сообщения от Cristian Puscasu (посмотреть все)

Предотвращение кражи каталитического нейтрализатора | Город Гарден-Гроув

Город Гарден-Гроув недавно заметил рост числа краж каталитических нейтрализаторов из выхлопных систем автомобилей. Toyota Prius в настоящее время являются наиболее распространенным типом транспортных средств, на которые нападают, хотя некоторые из них были украдены у других марок и моделей.

Привлекательность каталитических нейтрализаторов

Причина заключается в ценности металлов, используемых при производстве каталитических нейтрализаторов. Каталитические нейтрализаторы содержат платину, родий и палладий. Металлы дорогие, и воры продают конвертеры на свалках по несколько сотен долларов за штуку, в зависимости от размера конвертера и текущей ставки на металлы внутри него. Замена каталитического нейтрализатора может стоить вам в среднем до 2000 долларов, и вождение автомобиля без него является незаконным. Возникший в результате разрыв в вашей выхлопной системе также приводит к тому, что автомобиль будет плохо работать, пока его не починят.

Уровень кражи каталитического нейтрализатора зависит от текущих цен на металлы внутри него. Рост цен обычно приводит к увеличению краж. Когда дело доходит до кражи каталитического нейтрализатора, воры ищут легкие цели, и несколько простых шагов помогут сделать ваш автомобиль или внедорожник менее вероятной мишенью.

Признаки кражи нейтрализатора

Вы почувствуете громкий грохот или рев, как только включите двигатель, если каталитический нейтрализатор отсутствует. Это становится громче, когда вы нажимаете на газ. Выхлопная система не работает должным образом, поэтому автомобиль едет более жестко, чем обычно, часто с ощущением разбрызгивания при изменении скорости. Подойдите к задней части автомобиля и загляните под нее. Каталитический нейтрализатор представляет собой круглую канистру, которая соединяет два отрезка трубопровода в выхлопной трубе. Вы увидите зияющее пространство в середине вашего выхлопа, если конвертер отсутствует, и вы, вероятно, увидите признаки обрезания трубопровода.

Предотвращение кражи каталитического нейтрализатора

По возможности всегда паркуйтесь в хорошо освещенных местах. Если у вас есть личный гараж, держите машину в гараже с закрытой дверью, когда автомобиль не используется. Паркуйтесь у входа в здание или у ближайшей подъездной дороги, если паркуетесь на общественной стоянке. Это связано с повышенным пешеходным трафиком в этих районах.

Доступны защитные устройства, которые крепятся к преобразователю, что затрудняет его кражу. Приваривание преобразователя на место также затрудняет его удаление. Если в вашем автомобиле установлена система безопасности, откалибруйте ее, чтобы она срабатывала от вибрации. Это гарантирует срабатывание сигнализации, если вор попытается отпилить преобразователь. Видеонаблюдение вокруг вашего гаража или подъездной дорожки также полезно, если у вас есть на это бюджет. Выгравируйте свой VIN-номер на каталитическом нейтрализаторе, чтобы его было легче идентифицировать в случае кражи.