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三元催化檢測

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更新時間:2021-11-02 15:08:40瀏覽次數(shù):535次

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三元催化器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中重要的機(jī)外凈化裝置,它可將汽車尾氣排出的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锏扔泻怏w通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)?。三元催化器中包含鉑(Pt),鈀(Pd)和銠(Rh)等稀有金屬。

三元催化器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中重要的機(jī)外凈化裝置,它可將汽車尾氣排出的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锏扔泻怏w通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)狻H呋髦邪K(Pt),鈀(Pd)和銠(Rh)等稀有金屬。

現(xiàn)在有一些專門回收廢舊三元催化器的企業(yè),主要目的是提煉里面的稀有金屬鉑(Pt),鈀(Pd),銠(Rh)等,怎么確認(rèn)提煉出來的是什么金屬呢?這就要用到專業(yè)的分析儀器了,SciAps手持式光譜儀是主要針對金屬元素檢測的,一鍵操作,可以快速的檢測出樣品的含量及成分。


SciAps X50手持式光譜儀配置50KV射線管,靶材為金(Au)靶,是對Pt,Rh,Pd理想的激發(fā)條件,建立針對汽車催化劑樣品的曲線后,可以準(zhǔn)確測量三元催化劑中的個元素含量,測試數(shù)據(jù)如下:

                   

Pd標(biāo)準(zhǔn)值

Pd測試值

Rh標(biāo)準(zhǔn)值

Rh測試值

Pt標(biāo)準(zhǔn)值

Pd測試值

1850

1790

160

145

0

ND

2400

2317

250

242

0

ND

3050

3180

290

310

430

451

7600

7540

230

235

0

ND

SciAps X50手持式分析儀配有Profile Builder軟件,可隨時隨地針對樣品建立曲線。



                                   圖2  X50中Pd的曲線



所謂的“三元"是指三元催化器中所含有的三種貴金屬元素,分別是鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd),這三種元素的金屬氧化物對某些化學(xué)反應(yīng)具有催化作用。為此,人們就把它們以催化劑涂層的形式涂敷在陶瓷基體上,安裝在汽車的排氣管中以催化汽車尾氣的氧化還原反應(yīng),三元催化器也由此得名。在尾氣凈化過程中,鉑(Pt)和鈀(Pd)主要起催化一氧化碳和碳?xì)浠衔锏淖饔?,而?Rh)主要起催化氮氧化物的作用,陶瓷基體呈蜂窩狀,可以大大增加三元催化器的催化反應(yīng)面積。

所謂的“催化"是指三元催化器在凈化尾氣的過程中,能夠起到增強(qiáng)尾氣物質(zhì)活性、加快反應(yīng)速度的作用。但是它本身并不參與反應(yīng),自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不會發(fā)生變化,所以即使長時間工作,三元催化器也不會消耗殆盡。這就像我們在學(xué)高中化學(xué)時的加熱分解制取氧氣的實(shí)驗(yàn),如果沒有二氧化錳,反應(yīng)會非常慢,但是加入少量的二氧化錳之后,反應(yīng)速度會大幅度提高,但二氧化錳本身并沒有任何消耗與性質(zhì)上的變化。這種催化反應(yīng)的過程和原理是非常復(fù)雜的,我們在此也不必討論,只需要知道三元催化器的作用就好了。


三元催化器具體的工作過程是:當(dāng)高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時,三元催化器中的催化劑將增強(qiáng)一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锶N氣體的活性,促使其在催化器表面進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng):一氧化碳在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳,碳?xì)浠衔镌诟邷叵卵趸伤投趸?,氮氧化物還原成氮?dú)夂脱鯕狻>瓦@樣三種有害氣體都變成了無毒無害的常見氣體,汽車尾氣就這樣得以凈化。







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