三元催化,是指将汽车尾气排出的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气的催化过程,这一过程主要通过三元催化器实现。三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,主要由载体和催化剂涂层两部分组成。其中载体部件主要由多孔陶瓷材料或三氧化二铝制成,而催化剂的主要成分为铂、铑、钯等贵重金属和稀土涂层。
图一三元催化器结构示意图
三元催化器的诞生,与汽车及石化工业的发展密不可分。随着人们发现辛烷值的提高可以有效降低发动机的爆震现象,汽油的标号便不断提高,而随着气缸内燃烧温度的提升,尾气中开始出现新的污染物——氮氧化物。1943年洛杉矶光化学烟雾事件开始引发人们对于汽车尾气污染问题的重视,为了解决这一问题,研究人员可谓绞尽脑汁,最后他们得出结论,还是要在源头上消灭污染物。1952年,法国人EugeneHoudry研制出了催化转化器并注册了专利。1975年,美国法规规定所有汽油车都必须加装催化转化器。不过当时的催化转化器还都是二元的,其主要成分为金属铂和钯,可以将汽车尾气中的一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物催化氧化成二氧化碳和水,不过氮氧化物依然“逍遥法外”。到了1981年,研究人员在催化剂中引入了金属铑,可以去掉尾气中的氮氧化物,三元催化器正式诞生。三元催化器诞生后,各国均在汽车排放法规中加入了汽油车加装三元催化的规定,于是三元催化器真正得到普及。
我国从1983年开始颁布了第一批机动车尾气污染控制标准。2005年,国家环保总局公布了五项机动车污染物排放新标准。新标准也意味着更严格的尾气排放规定,因此三元催化器的养护也是汽车保养中应当格外注意的环节。
首先,加油需到正规加油站,切勿贪小便宜而选择来路不明的油品。一些私营的油品质量没有保证,其中很可能会混有铅、锰等杂质,影响三元催化剂性能;其次,要定期对三元催化器进行清洗,可以有效减少排气系统的堵塞,提升燃油效率;第三,要选择正规养护场所,避免不法分子觊觎三元催化器中的贵金属成分。
参考文献
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