Hier ziet u hoe een katalysator koolmonoxide uit automotoren verwijdert:
1. Driewegkatalysator: De meeste moderne voertuigen maken gebruik van een driewegkatalysator, die tegelijkertijd gericht is op de verwijdering van drie primaire verontreinigende stoffen:koolmonoxide (CO), koolwaterstoffen (HC) en stikstofoxiden (NOx).
2. Honingraatstructuur: Binnenin de katalysator bevindt zich een keramische of metalen honingraatstructuur bedekt met verschillende katalysatoren, waaronder doorgaans platina, rhodium en palladium. Deze katalysatoren bieden een groot oppervlak waar de chemische reacties kunnen plaatsvinden.
3. Uitlaatgasstroom: Het uitlaatgas van de motor, dat verontreinigende stoffen zoals CO, HC en NOx bevat, komt via een inlaatleiding de katalysator binnen.
4. Reductiereactie: In de katalysator bevorderen de platina- en rhodiumkatalysatoren een reductiereactie. Tijdens dit proces reageert koolmonoxide (CO) met zuurstof (O2) en vormt kooldioxide (CO2), een onschadelijk gas. De chemische vergelijking voor deze reactie is:
2 CO + O2 -> 2 CO2
5. Oxidatiereactie: De rhodium- en palladiumkatalysatoren vergemakkelijken een oxidatiereactie. In dit proces reageren onverbrande koolwaterstoffen (HC) en koolmonoxide (CO) met zuurstof (O2) om kooldioxide (CO2) en waterdamp (H2O) te vormen. De chemische vergelijking voor deze reactie is:
HC + CO + O2 -> CO2 + H2O
6. Reductie van NOx: De platina- en rhodiumkatalysatoren katalyseren ook de reductie van stikstofoxiden (NOx) tot stikstof (N2) en zuurstof (O2). Deze reactie helpt bij het verminderen van de uitstoot van schadelijke NOx-verbindingen.
7. Uitlaatleiding: Het gezuiverde uitlaatgas, met aanzienlijk lagere niveaus van koolmonoxide, koolwaterstoffen en stikstofoxiden, verlaat de katalysator via een uitlaatpijp en komt vrij in de atmosfeer.
Het is vermeldenswaard dat de katalysator werkt bij hoge temperaturen, meestal rond de 400-800 graden Celsius, om deze chemische reacties effectief te vergemakkelijken. Het motormanagementsysteem controleert en past voortdurend de brandstofinjectie, het ontstekingstijdstip en andere parameters aan om de optimale werking van de katalysator te garanderen.
Regelmatig onderhoud en een goede werking van de motor zijn cruciaal voor de levensduur en efficiëntie van de katalysator. Factoren zoals het gebruik van loodvrije brandstof, het vermijden van motoraanpassingen die de brandstof-luchtverhoudingen veranderen, en het aanpakken van problemen die verband houden met motorstoringen of overmatig brandstofverbruik kunnen helpen de prestaties van de katalysator op peil te houden bij het verminderen van de koolmonoxide-emissies van automotoren.
