Что ценного в катализаторе авто: Сколько в катализаторах драгметаллов и можно ли на них заработать

Содержание

Что ценного в катализаторе автомобиля | Скупка катализаторов

Для многих автолюбителей остается сюрпризом та информация, что автомобильные катализаторы содержат в своей структуре драгоценные металлы. Но вот в чем вопрос: на сколько реально получить из катализатора металл самому в домашних условиях и сколько можно на этом заработать?

Расскажу все по порядку. Катализатор это часть выхлопной системы автомобиля. Катализатор помогает отчищать выхлопные газы от работы двигателя, таковы требования экологов. Катализатор участвует в химическом процессе, когда наибольшее количество газов нейтрализуются. Во многом поэтому катализатор похож на соты.

Катализаторы бывают металлическими и керамическими, но объединяет их одно — наличие драгоценных металлов: родий, платина и палладий. Эти металлы обладают супер высокой стоимостью. Даже дороже серебра и золота.

Как самому извлечь драгметаллы из катализатора

Первая мысль — «Прикольно! У меня есть катализатор, сейчас я его сломаю и получу чистые металлы». Все не так просто. Извлечь металлы возможно обладая определёнными знаниями химии. Вам понадобятся сильные окисляющие жидкости, но даже растворив соты вероятнее всего столкнётесь с окисью алюминия, которая предотвратит полное растворение. Все металлы извлечь не получится.

Палладий можно добыть при нагреве металла до 500 градусов и одновременное его фторирование. В результате проведения такого процесса получается фтористый палладий, при охлаждении до температуры около 100 градусов его расщепляют с использованием минеральной кислоты.

Но все кустарные способы добыть платину, и палладий обойдутся дороже и не окупят вложенных сил и денег.

Да и самостоятельный аффинаж драгоценных металлов в России преследуется по закону.
Автомобильный катализатор

Автомобильный катализатор

Как превратить катализатор в деньги?

Самым простым и легальным способом извлечь драгоценные металлы из катализатора — сдать катализатор в скупку. У предприятий уже есть все необходимое оборудование для анализа и извлечения драгоценных металлов их б/у катализаторов. В конечном итоге вы получите больше денег!

Так что если у вас появились автомобильные б/у катализаторы, то смело сдавайте их в скупку. Это абсолютно легальный и честный заработок. Мало того — это большой вклад в экологию, без шуток.

Выбирайте с умом куда сдавать материал! Я лишь могу говорить о своем опыте. Знаю точно, что сдавать катализатор необходимо в хорошую скупку с максимальными ценами от переработчика. Я сам лично сдаю в скупку Катутиль.

Вот их контакты:
Телефон: +7 (499) 490-71-49
Сайт: http://katutil.ru

Катализатор в авто что это


что в нем ценного и что будет если его убрать

Резкий скачок уровня автомобилизации общества в конце двадцатого века потребовал глобального усиления требований к экологичности двигателей внутреннего сгорания. Суровые законодательные меры вынудили производителей разработать и внедрить сложные технические комплексы очистки выхлопных газов, главными компонентами которых стали системы электронного управления впрыском топлива и специальные узлы дополнительной переработки продуктов выпуска – каталитические нейтрализаторы.

Содержание статьи:

Зачем нужен в машине каталитический нейтрализатор

Большая часть выхлопных газов состоит из вполне нейтральных и безвредных веществ – азота, водяного пара и двуокиси углерода. Но обойтись только их наличием практически невозможно, такое случается лишь в идеально отрегулированном двигателе, работающем в предсказуемом стационарном режиме.

Во всех других случаях мотор начинает выделять крайне опасные для человека химически активные вещества, моноокись углерода, углеводороды и окислы азота.

Читайте также: Для чего нужна балансировка колес автомобиля

Прямое уничтожение подобных ядов с большой скоростью и в требуемом объёме практически невозможно, поэтому инженеры были вынуждены прибегнуть к известным из химии каталитическим реакциям переработки вредных веществ в относительно нейтральные.

Катализатором в химии называется компонент реакции, который участвует в процессе, хорошо его ускоряет, но сам при этом не расходуется.

Что ценного в устройстве

К сожалению, ценного там оказалось много. В роли катализаторов пришлось применить благородные металлы, наиболее подходящие для этой цели.

Дошло до того, что самым дешёвым из них оказалось золото, но чаще приходится использовать платину, палладий и родий. Многим известно, что эти элементы существенно дороже всем понятного золота.

Одновременно с применением столь недешёвых компонент потребовалось создать геометрически непростую структуру, обеспечивающую контактирование каталитического вещества со всем объёмом выпускаемого цилиндрами газа. Это мельчайшие керамические или металлические соты, сквозь которые и продувается весь поток выхлопа.

Статья по теме: Установка и подключение кнопки Старт/Стоп с алиэкспресс

В результате автомобиль приобрёл сложное, массивное и дорогое устройство в виде металлического корпуса, высокотехнологичной начинки, да ещё и обрамлённое контрольными датчиками с двух сторон, непрерывно следящими за его сохранностью и правильной работой.

Экологичность даром не даётся. Да и на этом прогресс не остановился, дальнейшее ужесточение требований законодателей продолжает влиять на появление дополнительных систем очистки выхлопа.

Виды катализаторов

По своему назначению нейтрализатор может быть двух- или трехкомпонентным.

  1. В первом случае он выполняет относительно простые функции окисления (дожигания) угарного газа и углеводородов до образования воды и двуокиси углерода.
  2. Во втором – добавляется сложная способность устройства работать с окислами азота. Особенно много их образуется в современных дизельных и бензиновых моторах, в силу повышения экономичности, которых конструкторам приходится использовать обеднённые и бедные смеси на впуске.

Трёхкомпонентые катализаторы, а именно такие чаще всего применяются, в свою очередь, могут отличаться по конструктивному признаку, изготавливаясь на базе керамических или металлических сотовых изделий.

Керамические относительно дешевле, но не обладают высокой механической прочностью и долговечностью, склонны к растрескиванию и разрушению, не терпят ударов при наезде на препятствия.

Металлические конструктивы обладают достаточной упругостью, поэтому лучше держат внешние и внутренние удары. Внутренние могут возникать при аномальных процессах горения и разрушительно воздействовать на тонкую сотовую начинку, где, как уже упоминалось, обычно нанесены такие непростые вещества, как платина, палладий и родий.

Но даже металл не спасает от предательского попадания на тонкие соты посторонних веществ из двигателя в виде компонент контрафактных рабочих жидкостей, слишком богатой смеси или всевозможных соединений кремния.

Это интересно: Почему не загорается лампа давления масла при включении зажигания

Катализаторы отличаются и по способу их установки. Раньше они располагались в виде врезок выхлопной трубы, подобно глушителям и резонаторам. Но оказалось, что так их очень трудно и затратно прогревать до рабочей температуры, при которой начинаются каталитические реакции.

Поэтому сейчас нейтрализаторы ставят непосредственно за выпускным коллектором, максимально близко к точке выхода раскалённых выхлопных газов. Уже не надо долго ждать выхода прибора на режим, меньше загрязняются кислородные датчики и сокращаются расходы топлива на поддержание температуры.

Причины и признаки неисправности

Теоретически катализатор должен работать вечно. Благородные металлы не окисляются и не расходуются в химических реакциях каталитического типа. Но реальность выглядит значительно хуже. Тонкие приборы оказываются бессильны перед нарушениями температурного режима и механическими ударами.

Почти все проблемы бывают связаны с нарушением работы систем питания и зажигания двигателя, а также с применением некачественного топлива. Всё это приводит к повышению температуры нейтрализатора, оплавлению и выкрашиванию его сотовой структуры с последующим закупориванием пути свободного прохода выхлопных газов.

При этом катализатор способен нанести страшный ответный удар двигателю. Его близкое расположение к зоне выпускных клапанов привело к опаснейшему эффекту – раскрошенная керамика может попадать в цилиндры.

Это не является парадоксом, дело в том, что импульсный характер движения газов на выпуске приводит к хаотическому перемещению частиц по коллектору и всасыванию их в двигатель перепадами давления.

Результат известен многим мотористам – царапины и задиры на поверхностях, которым это полностью противопоказано. Двигатель отправляется в капитальный ремонт.

Общим признаком неисправности станет потеря мощности двигателя, его неспособность развить большие обороты. В конце концов он просто перестанет запускаться. Это легко себе представить интуитивно, вообразив, что некто коварно заткнул выхлопную трубу. Результат абсолютно идентичен.

Как проверить

Симптомы слишком характерны, чтобы вызывать сложности с диагностикой забитого катализатора.

Изменившийся звук выхлопа, сдавленное шипение в выпускной системе, иногда вообще крайне слабая реакция руки, подведённой к срезу выхлопной трубы. Обычно к тому же зажигается лампочка контроля состояния двигателя, ЭСУД заметит нештатные показания датчиков.

К сведению: Почему перестал работать парктроник (причины, диагностика, ремонт)

Окончательный диагноз будет поставлен после снятия катализатора с автомобиля. Запечённые, заполненные отложениями и раскрошенные соты невозможно не заметить.

Как почистить

В тех случаях, когда соты ещё не повреждены, но пропускная способность нейтрализатора уже снижена смолянистыми отложениями, его можно промыть.

Для этого лучше всего использовать жидкость, обычно применяемую для очистки карбюраторов или топливных форсунок. Только потребуется её значительно больше.

Катализатор заливается промывочной жидкостью, после чего ей предоставляется время на растворение загрязнений, затем её сливают, внутренности детали промываются горячей водой и просушиваются (продуваются).

Обычно процедура требует неоднократного повторения. Существуют также специально предназначенные для подобных промывок составы.

Зачем вырезают катализатор на автомобиле

Подобное удаление имеет негативные последствия в виде увеличения загрязнения окружающей среды.

Выполняется оно обычно по двум причинам – экономии на покупке новой детали, взамен пришедшей в негодность (изделие дорогое по описанным выше причинам) и мощностного тюнинга автомобиля.

Снижение сопротивления на выхлопе позволит мотору раскручиваться более уверенно. К тому не секрет, что экологичность и экономичность пока не могут существовать одновременно. На обслуживание хорошего катализатора требуется значительное количество дополнительного топлива, не несущего полезной нагрузки.

Тонкости удаления устройства из выхлопной системы

Выполнить это без значительных затрат времени иногда невозможно. Прошли времена, когда катализатор представлял собой удобный в обращении жестяной цилиндр с хрупкой керамической начинкой. Два крепких удара ломом — и дело сделано.

Сейчас приходится иметь дело с изделием замысловатой формы, без доступа к внутренностям, да ещё и с крепкими металлическими сотами.

Приходится вскрывать корпус и потом его заваривать. В условиях СТО операция не самая дешёвая.

По теме: Почему течет масло из двигателя, как найти и устранить протечку

Завершиться процесс должен перенастройкой «мозгов» двигателя, иначе они сразу вычислят обман. Это делается различными способами, в зависимости от квалификации и привычек исполнителя. Могут применяться как программные, так и аппаратные «обманки» контролирующих датчиков.

Результат один – мотор адаптируется к новым условиям и перестаёт паниковать лампочкой «Check engine». Иногда ставят так называемый пламегаситель – специальную вварку, нормализующую звук, температуру и внутреннюю аэродинамику выхлопа.

Что такое катализатор на автомобиле, зачем он нужен и что будет, если его убрать

Автомобиль в системе выхлопа имеет каталитический нейтрализатор, который часто выходит из строя из-за некачественного топлива. Давайте разберемся, что это такое, для чего нужен и что делать в случае засора.

Что такое катализатор

Катализатор предназначен для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. Пройдя этот путь выхлопные газы становятся чище. И как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде. 

Схема катализатора

Нейтрализатор работает только после нагрева до 300°C, сразу после запуска двигателя очистка не происходит.

Устройство каталитического нейтрализатора

Основой катализатора являются керамические или металлические соты. В зависимости от модели на стенки сот наносится микрослой из палладия и родия или иридия. Эти металлы обладают высокой химической активностью. Касаясь напыления, часть выхлопа входит с ним в химическую реакцию. Часть элементов, образовавшихся при сгорании топлива, связывается.

Современные катализаторы трехкомпонентные.

  • Первый элемент связывает оксиды азота.
  • Второй — удаляет часть несгоревших элементов топлива. В большей части удаляется окись углерода.
  • Третий элемент — это датчик. Он анализирует газы на выходе из катализатора, данные передаются в бортовой компьютер.

Трехкомпонетные катализаторы

Неисправности катализатора и их причины

Производители пишут, что срок службы нейтрализатора 100–150 тысяч километров. Но на практике проблемы могут возникнуть и при меньшем пробеге, особенно в больших городах, где часто приходится стоять в пробках. 

В зависимости от особенностей эксплуатации, замена каталитического нейтрализатора может производиться раз в 3–7 лет.

Основной причиной неисправности становится выгорание слоя металлов, покрывающих соты. Это естественный процесс, в результате которого качество выхлопа ухудшается. Бортовой компьютер показывает горящий «чек», а в некоторых случаях и вообще не позволяет мотору работать, выключая зажигание.

Ускоряет процесс выгорания и некачественное топливо. Зачастую у бензина увеличивают октановое число путем добавки свинца, это усиливает нагрузку на катализатор, уменьшая срок эксплуатации. В ситуации с дизельным топливом выход из строя может ускорить сам владелец, используя в зимнее время добавки-«антигель».

В некоторых случаях причиной поломки может стать неисправный двигатель. При неправильно выставленном зажигании и проблемах в системе питания (последнее особенно актуально для дизельных двигателей) выгорание каталитического слоя ускоряется.

Соты каталитического нейтрализатора

Диагностика автомобильного катализатора

Определить неисправность можно по нескольким признакам:

  • На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”. Она включается при любых ошибках мотора. В нашем случае, как результат нехарактерных показателей датчика, лямбда-зонд. Точно определить, что причина в катализаторе может диагностика сканером.
  • Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется. Причина в снижении пропускной способности каталитического нейтрализатора, связанной с частичным разрушением сот: они запекаются, забивают проход для выхлопных газов. В итоге мотор «задыхается».
  • Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска. Причина в частичном разрушении керамической конструкции сот. Отпавшие частицы начинают биться о стенки катализатора под воздействием потока газов и центробежных сил.
  • Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя. При исправном нейтрализаторе, поднеся руку к выхлопной трубе, можно ощутить слабую пульсацию, она возникает вследствие поочередной работы выпускных клапанов. Если поток ровный или ослабленный, вероятно проблема в разрушенных сотах катализатора.

Каталитический нейтрализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше.

Катализатор в разборе

Оригинал или аналог

Оригинальный катализатор — довольно дорогая вещь. Он не производится в нашей стране, все детали в автомагазинах импортные, поэтому на увеличение цены влияют пошлины.

При этом, в случае использования оригинальной детали, автомобиль сохраняет все режимы работы двигателя. Это положительно сказывается на экологии, а также на ресурсе мотора.

Все описанные ниже способы замены катализатора, носят только ознакомительный характер. Не рекомендуется пользоваться данными методами самостоятельно!

Из-за высокой цены автолюбители ищут альтернативу. Вариантов несколько:

  • универсальный катализатор;
  • пламегаситель.

Под универсальным катализатором подразумевается сразу две группы деталей. Первая — катализатор, подходящий под любой автомобиль. Довольно дорогая вещь, но работает безотказно. Второй вариант — блок с сотами. В этом случае в старый катализатор устанавливают новые соты. Недостатком данного варианта считается сложность с выбором сервиса для ремонта, не везде возьмутся за такую работу. Срок службы универсального нейтрализатора 60–90 тысяч километров.

Съём/Установка катализатора

Более дешевый и распространенный способ — пламегаситель. Он может быть готовым, просто предназначенным для установки вместо катализатора. Другой вариант — установка пламегасителя непосредственно в корпус нейтрализатора. Такой способ несколько сложнее, но позволяет скрыть факт замены детали при продаже автомобиля.

Иногда водители просто выбивают соты из корпуса. Способ дешевый, но может привести к увеличению уровня шума и урону экологии.

Особенности удаления катализатора из выхлопной системы

Ниже рассмотрим, какие нюансы удаления катализатора стоит учитывать. В первую очередь, нужно решить, как будет обходиться лямбда-зонд. После удаления нейтрализатора, датчик будет постоянно выдавать ошибку.

Чтобы обойти датчик, обычно делают обманку. Это проставка, которая отдаляет датчик от выхлопных газов, в результате он фиксирует больше кислорода. Обманку вкручивают на место датчика, и уже в нее устанавливают прибор. Такая система работает стабильно, хоть и имеет большое количество минусов. 

  • Любое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к снятию его с гарантии. Подумайте, что будет, если возникнет неисправность двигателя, которая попадает под гарантийный случай.
  • Невозможность пройти государственный техосмотр. Бортовой компьютер вы обманули, но вот при проверке на стенде, обман вскроется. В итоге, вы получите запрет на эксплуатацию транспортного средства. Со станции СТО, вы поедете уже на эвакуаторе.

Еще можно сделать перепрошивку ЭБУ. В результате система будет считать, имеющиеся показатели за норму. Для такой работы требуются дополнительные знания, а также программное обеспечение.

Предупреждения на приборной панели

При перепрошивке нарушаются нормальные циклы работы мотора. Он начинает работать в неправильном режиме. Это снижает ресурс силового агрегата примерно в два раза. В результате перепрошивка вместо экономии принесет вам только больше расходов.

Заключение

В случае возникновения проблем с катализатором, необходимо его заменить. Оптимальным решением будет установка оригинального нейтрализатора. Все аналоги и обманки могут привести к ускоренному выходу двигателя из строя, сделают невозможным получение диагностической карты, а также создадут дополнительную нагрузку на экологию.

что это такое и что ценного в нем, признаки неисправностей и их устранение

Автомобильный катализатор – он же каталитический нейтрализатор – это деталь, которая призвана уменьшить объем вредных веществ, выбрасываемых из выхлопной трубы автомобиля в атмосферу. Достаточно сложное устройство и принцип работы – причины, по которым катализаторы нередко доставляют автовладельцам массу проблем. Что нужно знать об этой детали и надо ли ее убрать?

Что такое катализатор и для чего он нужен?

Выхлопные газы – продукты окисления углеводородного топлива, не полностью сгораемого внутри автомобильного двигателя. В составе выхлопа есть как безвредные, так и токсичные вещества. К первым относится азот, кислород, углекислый газ. Спектр вредных компонентов значительно шире:

  • угарный газ;
  • углеводороды;
  • оксиды азота;
  • альдегиды;
  • бензпирен;
  • частицы сажи.

Все перечисленные выше вещества являются токсичными, а сажа и бензпирен еще и сильные канцерогены. Неправильная настройка двигателя приводит к тому, что концентрация вредных выбросов увеличивается от двух раз для бензиновых моторов и до двадцати раз для дизельных.

Задача катализатора – нейтрализовать негативное действие углеводородов, оксидов углерода и азота в выхлопных газах, и тем самым снизить вред автомобиля с ДВС для окружающей среды. Сам процесс нейтрализации происходит в ходе окислений либо восстановления в зависимости от типа нейтрализатора. В результате реакций токсины превращаются в свободный азот и углекислый газ.

Для контроля катализатора в выхлопной системе устанавливается особый датчик – лямбда-зонд. Он отслеживает концентрацию кислорода в отработанных газах. Показания кислородного датчика влияют на режим работы двигателя авто, от чего в свою очередь зависит состав выхлопных газов.

Как устроен автомобильный катализатор?

Каталитические нейтрализаторы в современных автомобилях имеют весьма простое устройство:

  • корпус из нержавеющей стали;
  • керамический наполнитель;
  • термическая защитная прокладка;
  • кислородный датчик (лямбда-зонд).

В зависимости от типа детали в качестве наполнителя используются металлические либо керамические мелкие соты, покрытие тончайшим слоем редких металлов – иридия, палладия и родия. Лямбда-зонд устанавливается на входе в катализатор и на выходе, т. е с обеих его сторон.

Принцип работы катализатора

Точный принцип работы автомобильного катализатора зависит от того, к какому типу он относится:

  • В восстанавливающем элементе происходит разложение оксидов азота на кислород и молекулярный азот. За эти химические реакции отвечают драгметаллы платина и родий.
  • В окисляющем элементе свободный кислород вступает в активную реакцию окисления с углеводородами и угарным газом из выхлопа, связывая их в безопасные соединения.

В обоих перечисленных случаях вредность отработанных газов для природы заметно уменьшается.

Виды катализаторов

В первую очередь каталитические нейтрализаторы классифицируются по принципу работы на два типа – восстанавливающие и окисляющие. Они уже были рассмотрены ранее. Кроме типа реакций, которые протекают внутри этих устройств, оба типа различаются составом. В первых используется платина и родий, во вторых – платина и палладий. Соответственно, это влияет на стоимость детали.

Второй признак, по которому различаются детали – материал, из которого сделана сотовая сетка:

  • Керамические. Главное достоинство деталей с сеткой из керамики – низкая цена. Это обусловлено дешевизной материала и технологии изготовления. Отсюда же вытекает основной недостаток – хрупкость. Даже небольшого удара хватит для растрескивания.
  • Металлические. Отличаются долговечностью, прочностью, надежностью. Хорошо переносят воздействие влажности, удары, вибрацию, тряску. В связи с этим стоимость металлических катализаторов существенно больше, если сравнивать их с керамическими.

Следующий критерий для классификации каталитических нейтрализаторов – место установки в выхлопной системе автомобиля. По этому признаку устройства делятся всего на две категории:

  • Монтируемые на приемной трубе. Деталь может располагаться как на самой трубе, так и сразу после нее, непосредственно перед резонатором. Это удобный в плане замены и ремонта тип размещения, так как демонтировать устройство с приемной трубы очень легко.
  • Монтируемые внутри коллектора. В этом случае элемент является частью выпускного коллектора. Первый серьезный недостаток – неремонтопригодность такого катализатора. Второй – деталь быстро и сильно нагревается до критических температур.

Исходя из преимуществ, оптимальный вид нейтрализатора – керамический с установкой прямо на приемной трубе выхлопной системы. Если позволяет бюджет, лучше купить металлическую деталь.

Причины и признаки неисправности

В теории катализатор может работать на протяжении многих десятилетий, так как расход редких металлов в его составе очень небольшой. На практике все получается не так радужно. Есть целый ряд причин, по которым каталитический нейтрализатор выхлопных газов может выйти из строя:

  • механическое воздействие – критично для керамических катализаторов;
  • попадание воды (особенно холодной) на раскаленную поверхность детали;
  • взрыв топлива внутри катализатора из-за проблем в системе зажигания;
  • регулярное использование низкокачественного и загрязненного топлива;
  • применение этилированного бензина – катализатор может прогореть;
  • попадание в нейтрализатор масла, охлаждающей жидкости или промывки.

Перечисленные причины могут привести к таким распространенным поломкам нейтрализатора, как выгорание активного слоя, оплавление, появление нагара на внутренних стенках устройства.

Эксплуатация автомобиля с неисправным катализатором уменьшает ресурс самого двигателя. По этой причине нельзя откладывать ремонт или замену детали на потом – это выйдет очень дорого.

Как проверить катализатор?

Не надо быть специалистом, чтобы догадаться о неисправности автомобильного катализатора. На его выход из строя и необходимость замены указывает ряд достаточно специфичных признаков:

  • увеличенный расход топлива без видимых причин;
  • автомобиль медленнее набирает скорость;
  • возникли проблемы с тягой, упала мощность мотора;
  • загорелась лампочка проверки двигателя;
  • несколько увеличился расход масла;
  • при нажатии на педаль газа мотор откликается не сразу;
  • при запуске двигателя чувствуется неприятный запах.

Лучший способ диагностики неисправности нейтрализатора – осмотр. Также своего рода средством проверки является приборная панель, а именно лампочка «Check engine» и соответствующий поломке лямбда-зонда или катализатора код ошибки в бортовом компьютере.

Проверенные сервисы

Если на вашем авто катализатор вышел из строя и вы не хотите его менять на новый, то, разумеется, удалить его — ваше полное право. Мы лишь советуем при этом обращаться к профессионалам, которые не ставят целью нажиться на драгметаллах из него.

Узнайте все подробности по удалению катализатора у ближайшего партнера АДАКТ в городе.

Рекомендуем посмотреть

Ульяновск | Как выгодно сдать старый катализатор

Новый катализатор гарантирует качественную очистку выхлопа и нормальную работу мотора. Только со временем данный элемент утрачивает свои качества и становиться негодным, что не обеспечивает должного удаления ядовитых соединений из смеси. Ремонтировать деталь не разумно. В качестве единственного решения является покупка нового элемента. Только не нужно спешить выбрасывать изношенную деталь, ведь её можно сдать.

Чтобы сдать катализаторы на выгодных условиях, достаточно перейти на сайт katalizatoroff.ru. Компания осуществляет приемом отработанных катализаторов и сажевых фильтров. Для оценки, можно отправить деталь по почте, лично привезти или вызвать специалиста организации. Процесс максимально честный и прозрачный. Существует несколько вариантов получения средств. Больше информации на сайте.

Основную стоимость этой детали формируют содержащиеся внутри драгоценные металлы. В результате переработке они извлекаются и отправляются на повторное использование. При эксплуатации количественный состав металлов снижается, что выражается снижением эффективности очистки газов. Использованный катализатор можно сдать на переработку, получив взамен неплохие деньги.

Как выгодно сдать б/у катализатор?

Расценки на такие элементы достаточно разнообразные. Чтобы найти подходящее предложение, внимание стоит обратить на следующее:

  • наличие у организации мощностей для переработки деталей. Тогда можно рассчитывать действительно на выгодные расценки;
  • прием по весу обеспечивает точный подсчет содержащихся металлов, только это требует затраты времени. Поштучная сдача осуществляется быстрее, но менее выгодная для продавца;
  • Стоимость б/у катализатора зависит от следующего:

  • на изделии должны отсутствовать масляные или химические следы;
  • наличие «штатного» корпуса позволит проверить присутствие ценного покрытия;
  • не нужно самостоятельно очищать деталь от сажи, чтобы не удалить дорогостоящий слой;
  • катализаторы определенных марок позволяют рассчитывать на хорошие цены при сдаче в утиль.
  • Сколько грамм палладия в катализаторе?

    Сколько грамм палладия в автомобильном катализаторе? Точный ответ на этот вопрос дать невозможно: его количество зависит от типа и веса каталитического нейтрализатора. Обычно количество вещества варьируется от 0,005% до 3,5% массы вторсырья. Стоит отметить, что в некоторых видах катализаторов палладия нет совсем, но в них встречаются другие драгоценные металлы – например, платина или родий.

    Если вы хотите вернуть до 80% стоимости драгметаллов, содержащихся в катализаторах, их можно сдать в компанию «Переработка и Управление ДМ». Специалисты с помощью современного оборудования оценят, сколько палладия в катализаторе, предложат вам справедливую цену, подготовят договор купли-продажи, счет-фактуру и другие необходимые документы.

    Можно ли извлечь палладий самостоятельно?

    Интернет пестрит статьями о том, как извлечь драгоценные металлы из вторсырья самостоятельно и с минимумом вспомогательных средств, буквально в гараже. Стоит ли этим заниматься? Ответ однозначный – нет, и на это есть ряд причин:

    • это уголовно наказуемо: и за само извлечение, и за незаконный сбыт таких металлов «умельцу» грозит уголовная ответственность;
    • это опасно. В процессе аффинажа драгоценных металлов используются  агрессивные химические вещества – кислоты и хлор. Неумелое обращение с ними может привести не просто к тяжелым последствиям для здоровья, но и к летальному исходу не только для самого “умельца” но и для окружающих;
    • такое кустарное производство опасно также для экологии: использованные вещества, загрязненную воду и материалы необходимо очищать и утилизировать правильно;
    • подобрать правильную рецептуру, не зная точного содержания и количества веществ во вторсырье, вида и количества добавок, способов их нанесения и распределения и других факторов крайне сложно. Соответственно, скорее всего, в результате ничего полезного добыть не удастся.

    Таким образом, мало того, что самостоятельное извлечение технически сложно, опасно для здоровья, экологии и незаконно, оно часто бывает попросту напрасным.

    Как законно получить деньги за отработанный катализатор?

    Если вы хотите избавиться от автомобильного катализатора, вернуть до 80% стоимости драгоценных металлов, которые в нем содержатся и позаботиться об экологии, обращайтесь к нам. Наша компания организовывает сбор и первичную обработку каталитических нейтрализаторов для последующей отправки на российские и европейские аффинажные заводы. На таких специализированных предприятиях применяются проверенные технологии, позволяющие безопасно извлечь драгоценные металлы и вернуть их в промышленный оборот. Звоните!

    Использование палладия в каталитических нейтрализаторах увеличивает спрос на драгоценные металлы

    ЛОС-АНДЖЕЛЕС, 14 октября 2019 г. / PRNewswire / — Палладий все чаще используется в каталитических нейтрализаторах транспортных средств, предназначенных для снижения вредных выбросов для двигателей, все еще работающих на бензине. Его постоянный спрос в автомобильной промышленности, несмотря на попытки перейти на электромобили, стал основным фактором устойчивого роста его стоимости.

    Палладий остается жизненно важным продуктом в автомобильной промышленности, наряду с кобальтом и литием, которые используются для производства аккумуляторов электромобилей.Палладий, в частности, очень востребован в этой отрасли, потому что он используется для нейтрализации токсичных загрязнителей, превращая их в водяной пар и диоксид углерода. Его растущая стоимость делает его привлекательным занятием для горнодобывающих компаний, включая North American Palladium Ltd. (TSX: PDL) (OTCPK: PALDF), Vale S.A . (NYSE: VALE) и Anglo American Platinum (OTCPK: ANGPY)

    21C Metals, Inc. (CSE: BULL) (OTCQB: DCNNF) — одна из новых молодых горнодобывающих компаний, проявляющих большой интерес к драгоценным металлам, таким как палладий, используемым в автомобильной промышленности.Активы 21C Metals включают кобальтово-медный проект Tisova недалеко от границы Германии и Чехии, а также недавно приобретенные палладиевые проекты в Онтарио, Канада. Эта база позволяет 21C Metals работать в богатых горнодобывающих регионах Европы и Северной Америки.

    Механизм работы Каталитических нейтрализаторов

    Большая часть поставляемого на рынок палладия используется в автомобильной промышленности. Регулирующие органы в разных регионах мира ужесточили стандарты выбросов для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.Палладий используется в каталитических нейтрализаторах для удаления углеводородов, окиси углерода и других вредных газов из выхлопных газов.

    Каталитический нейтрализатор — одна из самых дорогих частей автомобиля, стоимостью до 1000 долларов. Причина, по которой они такие дорогие, заключается в том, что в них используются дорогие металлы для ускорения химических реакций, удаляющих вредные компоненты из выхлопных газов. Со временем катализатор в конвертере разрушается, и его необходимо заменить.

    Производители обычно наносят палладий на большую площадь конвертера для повышения эффективности.Со временем площадь поверхности может уменьшиться, потому что атомы металла перемещаются и образуют большие частицы, уменьшающие площадь поверхности. Чтобы противодействовать спеканию, производители будут использовать огромное количество металлов, чтобы они могли преобразовать выбросы в стандарты для срока службы автомобиля до 15 лет. Поскольку конвертеры могут снизить свою эффективность и потребовать замены, ожидается, что спрос на палладий останется высоким.

    Рост стоимости палладия

    Платина долгое время была самым ценным металлом, используемым в каталитических нейтрализаторах.Однако палладий стал самым ценным металлом в этом году, а его стоимость намного превзошла платину. На момент выхода этой новости стоимость редкого металла составляла 1429,05 доллара за унцию. Палладий показал исключительно хорошие результаты на рынке в течение последних нескольких лет, его текущая стоимость выросла вдвое с 2017 года по настоящее время.

    Рост стоимости палладия объясняется увеличением спроса в результате того, что большинство производителей автомобилей отказываются от использования платины и предпочитают использовать палладий.Регулирование выбросов помогает стимулировать спрос. Транспортные средства, использующие ископаемое топливо, по-прежнему доминируют на рынке с огромным отрывом от электромобилей, и пока не ясно, как электромобили повлияют на спрос на автомобили с бензиновым двигателем. На данный момент спрос высок, поэтому палладий правит днем.

    21C Металлы по обогащению разведки на палладий

    В середине июля компания 21C Metals сообщила, что она начала геологоразведочные работы на кобальтовом и медном месторождении Тисова недалеко от германо-чешской границы.Геологоразведочные работы направлены на определение потенциала проекта по добыче достаточного и экономичного количества металлов. Компания поручила сбор полных геологических данных немецкой фирме Beak Consultants.

    Перед началом геологоразведочных работ 21C Metals объявила о приобретении Agnew Lake Property после переговоров со своими консультантами, а также после изучения геологической базы данных правительства Онтарио. 21C Metals продолжает геологоразведочные работы на этом участке и сохраняет оптимизм в отношении своих перспектив в отношении палладиевого проекта.На данный момент компания завершила около 20 км линии резки на своем проекте East Bull в Канаде. Его исследователи собрали 70 образцов для определения минерализации палладия, и результаты ожидаются в ближайшее время. В этом месяце 21C Metals также планирует провести разведку и отбор проб на проекте East Bull.

    Использование рынка

    Стоит отметить, что, несмотря на то, что автомобильная промышленность продолжает использовать такие материалы, как палладий, для защиты окружающей среды, промышленность отчаянно работает над переходом на электромобили.Но поскольку электромобили составляют лишь около 4% всего автомобильного рынка во всем мире, спрос на автомобили с бензиновым двигателем останется ключевым драйвером для палладия.

    Горнодобывающие компании и соответствующие цепочки поставок должны рассчитывать на выгоду от возросшего интереса к палладию, а также к кобальту и литию, которые играют важную роль в производстве батарей для электромобилей. Компании, которые находятся на переднем крае поставок в обе эти отрасли, включают:

    North American Palladium Ltd. (OTC: PALDF) осуществляет деятельность в Тандер-Бей, Онтарио, где они исследуют полезные ископаемые на своем участке в Сандей-Лейк.Недавно компания заявила, что расширяет зону МПГ на Сандей-Лейк.

    Vale S.A. (NYSE: VALE) имеет сегмент цветных металлов, который занимается разведкой и добычей цветных металлов и их побочных продуктов, таких как серебро, золото, кобальт и палладий. Компания активно участвует в горнодобывающей деятельности в бассейне Садбери в Онтарио, а также в Манитобе, где ее Томпсон производит никель.

    Anglo American Platinum (OTCMKTS: ANGPY) — компания, базирующаяся в Южной Африке, и мировой лидер в добыче палладия.Он также является крупнейшим производителем платины, на долю которого приходится более 38% мировых поставок платины. Anglo American недавно объявила, что рассматривает возможность производства аккумуляторов для электромобилей с использованием металлов платиновой группы.

    Дополнительную информацию о палладии, платине, кобальте и перспективах роста рынков, поставляющих эти металлы, можно найти в отчете USA News Group: https://usanewsgroup.com/2019/06/17/this-car-metal-keeps- новые рекорды /

    Статья Источник:
    USA News Group
    http: // usanewsgroup.com
    [адрес электронной почты защищен]

    Заявление об отказе от ответственности / раскрытие информации:

    Ничто в этой публикации не должно рассматриваться как персональный финансовый совет. В соответствии с законодательством о ценных бумагах мы не имеем лицензии на решение вашей конкретной финансовой ситуации. Никакое общение наших сотрудников с вами не должно рассматриваться как персональный финансовый совет. Пожалуйста, проконсультируйтесь с лицензированным финансовым консультантом, прежде чем принимать какое-либо инвестиционное решение. Это платная реклама и не является ни предложением, ни рекомендацией покупать или продавать какие-либо ценные бумаги.У нас нет инвестиционных лицензий, и поэтому мы не имеем лицензии и квалификации для предоставления консультаций по инвестициям. Содержание этого отчета или электронного письма не предоставляется никому с учетом их индивидуальных обстоятельств. USA News Group является 100% дочерней компанией Market IQ Media Group, Inc. («MIQ»). Компания MIQ получила гонорар за рекламу и цифровые медиа 21C Metals, Inc. напрямую от компании. Могут быть третьи стороны, которые могут владеть акциями 21C Metals, Inc. и могут ликвидировать свои акции, что может отрицательно повлиять на цену акций.Эта компенсация представляет собой конфликт интересов в отношении нашей способности оставаться объективными в нашем общении в отношении профилируемой компании. Из-за этого конфликта людям настоятельно рекомендуется не использовать данную публикацию в качестве основы для принятия каких-либо инвестиционных решений. Владелец / оператор MIQ владеет акциями 21C Metals, Inc., которые были приобретены в рамках частного размещения, которое было проведено 11 апреля 2019 года. MIQ не будет покупать и продавать акции 21C Metals, Inc. на минимальную сумму. 72 часа с 19 июня 2019 г., но оставляет за собой право покупать и продавать, а также будет покупать и продавать акции 21C Metals, Inc.в любое время после этого без дальнейшего уведомления. Мы также ожидаем получения дополнительной компенсации в качестве продолжающихся усилий цифровых СМИ по повышению узнаваемости компании, никаких дальнейших уведомлений не будет, но пусть этот отказ от ответственности служит уведомлением о том, что все материалы, распространяемые MIQ, были одобрены вышеупомянутой компанией; это платная реклама, и мы владеем акциями упомянутой компании, которые мы будем продавать, и мы также оставляем за собой право покупать акции компании на открытом рынке или путем дальнейшего частного размещения.

    Хотя вся информация считается надежной, мы не гарантируем ее точность. Люди должны исходить из того, что вся информация, содержащаяся в нашем информационном бюллетене, не заслуживает доверия, если она не проверена их собственным независимым исследованием. Кроме того, поскольку события и обстоятельства часто происходят не так, как ожидалось, вероятно, будут различия между любыми прогнозами и фактическими результатами. Перед принятием любого инвестиционного решения всегда консультируйтесь с лицензированным специалистом по инвестициям. Будьте предельно осторожны, инвестирование в ценные бумаги сопряжено с высокой степенью риска; вы можете потерять часть или все вложения.

    Этот предмет является рекламным и оплачен. Этот документ не является и не должен толковаться как предложение о продаже или предложение о покупке или подписке на какие-либо инвестиции. Никакая информация в этом отчете не должна рассматриваться как индивидуальный инвестиционный совет. Перед принятием любого инвестиционного решения следует проконсультироваться с лицензированным финансовым консультантом. Мы не даем никаких гарантий, заявлений или гарантий и не несем ответственности или обязательств относительно их точности или полноты.Выражение мнения принадлежит только USA News Group и может быть изменено без предварительного уведомления. USA News Group не принимает на себя никаких гарантий, обязательств или гарантий в отношении актуальности, правильности или полноты любой информации, представленной в этом отчете, и не будет нести ответственности за последствия использования любого мнения или заявления, содержащегося в нем, или любого упущения. Кроме того, мы не несем ответственности за любые прямые или косвенные убытки или ущерб, или, в частности, за упущенную выгоду, которые вы можете понести в результате использования и существования информации, представленной в этом Отчете.

    ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: USA News Group является источником всего перечисленного выше содержания. FN Media Group, LLC (FNM) — сторонний издатель и поставщик услуг по распространению новостей, который распространяет электронную информацию через несколько онлайн-каналов. FNM НЕ связана каким-либо образом с USA News Group или какой-либо компанией, упомянутой в данном документе. Комментарии, взгляды и мнения, выраженные в этом выпуске USA News Group, принадлежат исключительно USA News Group и никоим образом не разделяются и не отражают взгляды или мнения FNM.FNM не несет ответственности за какие-либо инвестиционные решения своих читателей или подписчиков. FNM и ее дочерние компании являются поставщиком решений для распространения новостей и финансового маркетинга и НЕ являются зарегистрированным брокером / дилером / аналитиком / консультантом, не имеют инвестиционных лицензий и НЕ могут продавать, предлагать продажу или предлагать покупку каких-либо ценных бумаг. Ни одна из упомянутых здесь публичных компаний не получила компенсации за распространение данного пресс-релиза.

    FNM НЕ ИМЕЕТ АКЦИЙ КОМПАНИЙ, НАЗВАННЫХ В ДАННОМ РЕЛИЗЕ.

    Этот релиз содержит «прогнозные заявления» в значении Раздела 27A Закона о ценных бумагах 1933 года с поправками и Раздела 21E Закона о фондовых биржах 1934 года с поправками, и такие прогнозные заявления сделаны в соответствии с соблюдают положения Закона о реформе судебных разбирательств по частным ценным бумагам 1995 года.«Заявления о перспективах» описывают будущие ожидания, планы, результаты или стратегии и, как правило, им предшествуют такие слова, как «может», «будущее», «план» или «запланировано», «будет» или «должен», «ожидается». , «ожидает», «черновик», «в конечном итоге» или «прогнозируется». Вас предупреждают, что такие заявления подвержены множеству рисков и неопределенностей, которые могут привести к тому, что будущие обстоятельства, события или результаты будут существенно отличаться от тех, которые прогнозируются в прогнозных заявлениях, включая риски того, что фактические результаты могут существенно отличаться от прогнозируемых. в прогнозных заявлениях в результате различных факторов и других рисков, определенных в годовом отчете компании по форме 10-K или 10-KSB, а также в других документах, поданных такой компанией в Комиссию по ценным бумагам и биржам.Вам следует учитывать эти факторы при оценке включенных в настоящий документ прогнозных заявлений и не полагаться на такие заявления чрезмерно. Заявления о перспективах в этом выпуске сделаны на дату выпуска, и FNM не берет на себя никаких обязательств по обновлению таких заявлений.

    Контактная информация для СМИ:
    FN Media Group, LLC
    Контактный адрес электронной почты для СМИ:
    [адрес электронной почты защищен]
    Телефон в США: +1(954)345-0611

    ИСТОЧНИК USA News Group

    Автокатализатор — PMM



    Что такое автокатализатор?

    Автокатализатор — это цилиндр круглого или эллиптического поперечного сечения, сделанный из керамики или металла, сформированный в виде тонких сот и покрытый раствором химикатов и металлов платиновой группы.Он установлен внутри канистры из нержавеющей стали (весь узел называется каталитическим нейтрализатором) и устанавливается в выхлопной трубе автомобиля между двигателем и глушителем (глушителем).

    Как автокатализаторы помогают окружающей среде?


    Выхлоп автомобилей содержит ряд вредных элементов, с которыми можно бороться с помощью металлов платиновой группы в автокатализаторах. Основными загрязнителями выхлопных газов являются:
    • монооксид углерода, который является ядовитым газом
    • оксиды азота, которые способствуют образованию кислотных дождей, низкого уровня озона и образования смога и которые усугубляют проблемы с дыханием
    • углеводороды, которые участвуют в образовании смога и имеют неприятный запах
    • твердые частицы, содержащие известные канцерогенные соединения


    Автокатализаторы превращают более 90 процентов углеводородов, монооксида углерода и оксидов азота из бензиновых двигателей в менее вредные углекислый газ, азот и водяной пар.Автокатализаторы также уменьшают количество загрязняющих веществ в выхлопных газах дизельных двигателей за счет преобразования более 90 процентов углеводородов, оксида углерода и твердых частиц в диоксид углерода и водяной пар.

    Краткая история борьбы с загрязнением


    В 1975 году Соединенные Штаты, следуя указаниям Совета по воздушным ресурсам Калифорнии, и Япония применили законодательство о чистом воздухе, которое привело к установке автокатализаторов на легковые автомобили. С тех пор последовали многие другие страны с рынками крупных транспортных средств, включая Южную Корею (1987 г.), Мексику (1989 г.), государства-члены Европейского Союза (1993 г.), Бразилию (1994 г.), Россию (1999 г.), Китай и Индию (2000 г.). ).Сегодня более 95 процентов всех новых автомобилей, продаваемых ежегодно во всем мире, оснащены каталитическими нейтрализаторами.

    Автокатализаторы будущего


    По мере увеличения количества автомобилей на дорогах необходимо дальнейшее сокращение выбросов загрязняющих веществ в расчете на одно транспортное средство для постоянного улучшения качества воздуха. Многие правительства, включая правительства США, Японии и ЕС, продолжают применять все более строгие стандарты выбросов. Передовые автокатализаторы для бензиновых и дизельных автомобилей и тяжелых грузовиков разрабатываются Johnson Matthey в партнерстве с мировой автомобильной промышленностью, чтобы соответствовать новым правилам.Во многих случаях это приведет к более широкому использованию в качестве катализаторов металлов платины, палладия и родия.


    Спрос на автокатализаторы на платину, палладий и родий оценивается в наших таблицах рыночных данных.

    Каталог катализаторов в США №1️⃣ Цена на катализатор в США 🔧 AutoCatalystMarket.com

    Рынок вторсырья имеет большой спрос на автомобильные катализаторы. Желающих купить подержанное устройство огромное количество.Основная задача таких лиц — покупка конвертеров по невысокой цене, для последующей перепродажи в крупных организациях, занимающихся переработкой продукции на профессиональной основе.

    Автомобильный катализатор — это дополнительное устройство, которое вводится в двигатель для снижения токсичности. Его основное предназначение — окислять токсичные соединения, содержащиеся в выхлопных газах. Каталитический нейтрализатор — неотъемлемая часть выхлопной системы автомобиля. Это довольно ценная и важная деталь.

    Его общая конструкция проста и содержит следующие элементы:

    1. Подложка катализатора, которая обычно представляет собой керамическую часть сотовой структуры.

    2. Промывка, которая используется для рассеивания отработанных материалов.

    3. Церий, применяемый в катализе.

    4. Смесь металлов палладия и родия для проведения реакции.

    Классификация автомобильного катализатора включает: катализатор цены

    Различные типы катализаторов с соответствующей стоимостью

    Преобразователи

    отличаются фактически нанесенным каталитическим слоем.Он может быть двух распространенных типов:

    Керамический тип более распространен, чем металлический, и при этом отличается более низкой стоимостью. Большой недостаток керамических катализаторов — нестабильность. Он довольно маленький и слабый, выдерживает удары во время езды. Среди наиболее частых причин разрушения керамических катализаторов — система зажигания. При попытке запустить двигатель и топливо не доходит до него сразу, несгоревшее количество накапливается в выхлопном тракте, разрушая соты.

    Использованные каталитические нейтрализаторы ценятся как сырье для обработки, поскольку они содержат большое количество драгоценных металлов, таких как платина, родий или палладий. Из-за наличия тяжелых и радиоактивных металлов к утилизации каталитических нейтрализаторов предъявляются особые требования. Проблема переработки старых катализаторов особенно актуальна во всем мире. Приобретая старые или сломанные каталитические нейтрализаторы, мы заключаем взаимовыгодную сделку для всех, в том числе для природы.

    Каталитический нейтрализатор Цена и профессиональный подход

    Несмотря на простую конструкцию, содержание солей палладия, платины и родия существенно влияет на цену каталитического нейтрализатора.

    Факторов, влияющих на стоимость катализатора при покупке:

    • Тип катализатора. Обычно существует три типа катализаторов (керамический, металлический и универсальный), большим спросом пользуется керамический продукт, работающий с бензиновым двигателем.

    • Авторынок.

    • Класс автомобиля.

    • Автомобильный пробег, влияющий на содержание драгоценных металлов.

    • Состав и количество драгоценных металлов.

    • Условия эксплуатации автомобиля.

    • Страна производитель. В разных странах-производителях цена катализатора разная, потому что речь идет о ценных компонентах, которые являются объектом выделения при переработке.

    • Год производства и интенсивность эксплуатации. Каталитический нейтрализатор будет стоить дороже, если он старше. В новинках внесено множество конструктивных и качественных изменений, в результате которых уменьшилось количество ценных металлов внутри.Учтите этот фактор, который может повлиять на стоимость каталитического нейтрализатора. Но он должен быть представлен в ненадлежащем состоянии, без механических повреждений и значительных загрязнений.

    Каталитический нейтрализатор: цена лома

    Катализаторы необходимо удалить из-за потери эффективности. Двигатель не может получить достаточно мощности или даже не запускается. Нормальный ресурс устройства подавляющего большинства легковых автомобилей составляет 150-250 тыс. Км.

    Сама процедура покупки состоит из нескольких этапов, которые представлены ниже:

    1. Первичный осмотр каталитического нейтрализатора для определения серийного номера и проверки его соответствия установленным стандартам.

    2. Предварительное взвешивание предмета.

    3. Открытие металлического корпуса для удаления слоя катализатора.

    4. Обработка продукта с помощью специального механизма.

    5. Взвешивание полученного порошка и анализ для определения процентного содержания солей ценных металлов.

    Ищем, где сдать каталитические нейтрализаторы, наши клиенты получают:

    • Профессиональный индивидуальный подход.

    • Достойная награда.

    • Точное определение количества драгоценных металлов.

    • Гарантия справедливой цены

    Данные об утилизации каталитического нейтрализатора — Время переосмыслить то, что возможно

    Аналитика оценки, Новости отрасли, Обработка знаний

    Утилизация автомобильных катализаторов и каталитических нейтрализаторов достигает возраста данных

    Опубликовано в Recycling Product News, том 26, номер 8. Ноябрь / декабрь 2018 г.

    В мире утилизации автомобилей существует бесконечное количество данных по утилизации каталитических нейтрализаторов, произведенных и изученных большими и маленькими компаниями.Возможность разобраться в этих данных была заботой владельцев бизнеса, менеджеров и людей, стоящих за созданием данных в течение многих лет. Что касается данных по переработанному автокатализатору, основное внимание уделяется средней стоимости единицы. Тем не менее, для тех, кто серьезно относится к отслеживанию данных и прибыли от каталитических преобразователей, пора переосмыслить, чего можно достичь с помощью данных.

    Чтобы понять, как начать с нового подхода, лучше всего рассмотреть те, которые наиболее успешны в получении большего от вторичного использования конвертеров.Наилучшими случаями являются компании по переработке отходов, которые смогли проводить отдельные анализы различных типов автокатализаторов и имеют долгую историю переработки дорожных пошлин.

    Пять типов автокатализатора

    Существует пять типов автокатализаторов, на каждый из которых следует смотреть по-своему.

    1.) Керамические преобразователи OEM

    Производитель оригинального оборудования или преобразователь, который был поставлен на автомобиль с завода. Основным материалом этих преобразователей является керамика кордиерита, покрытая слоем драгоценных металлов (МПГ: платина, палладий и родий.) Эти преобразователи составляют примерно 95 процентов всех автокатализаторов и имеют самые высокие содержания драгоценных металлов.

    2.) Металлические преобразователи OEM

    Эти преобразователи также являются оригинальным оборудованием от производителя, но имеют другой внутренний состав. Внутренние части изготовлены из нержавеющей стали 409, также покрытой драгоценными металлами. Они составляют остальные пять процентов (приблизительно) переработчиков на рынке и должны обрабатываться для вторичной переработки иначе, чем керамические кордиеритовые блоки, но имеют схожие загрузки драгоценных металлов.

    3.) DPF (дизельный сажевый фильтр)

    В настоящее время этот материал можно разделить на две категории. Высококачественный, который стоит усилий по восстановлению PGM, и Низкий уровень, который стоит дороже, чтобы восстановить PGM, чем стоит отдача. Также следует отметить, что многие плавильные предприятия испытывают трудности с переработкой этого материала, поскольку высокое содержание карбида кремния вызывает проблемы с дуговыми печами, что приводит к дополнительным расходам на переработку.

    4.) Aftermarkets

    Эти преобразователи заменяют преобразователь OEM при выходе из строя.Загрузка МПГ на вторичном рынке на 90 процентов меньше, чем у материалов OEM, но, хотя загрузка драгоценных металлов составляет одну десятую от загрузки OEM, они сделаны на той же керамической основе кордиерита.

    5.) Бусины

    Эти преобразователи были первыми на рынке и чаще всего использовались на легких грузовиках. Хотя их осталось не так уж и много, они, как правило, обрабатываются отдельно, поскольку количество драгоценных металлов приближается к уровням послепродажного обслуживания, что дает точные результаты анализа.

    До недавнего времени для большинства переработчиков автокатализаторов было трудно иметь достаточный объем материала для проведения каждого из этих материалов в отдельных анализах. Это связано с тем, что большинство нефтеперерабатывающих заводов рассчитаны на обработку партий размером от 2 000 до 8 000 фунтов. Это вынудило большинство переработчиков автокатализаторов смешивать различные типы катализаторов. Хотя это было приемлемым способом оплаты, это не лучший способ отслеживать данные или обеспечивать точную компенсацию для каждого из типов преобразователей.

    Знакомство с миром

    Сначала давайте посмотрим, почему обработка комбинации материалов не дает результата с точки зрения компенсации. Уточнение дорожных сборов в целом остается загадкой для многих клиентов, пользующихся этой услугой. Одна из этих загадок заключается в том, как нефтепереработчики определяют стоимость содержащихся и извлекаемых драгоценных металлов в данной партии. Большинство опытных клиентов знают, что анализ проводится путем систематического отбора проб и использования аппаратов XRF и ICP для определения содержания PGM.

    Большинство не до конца понимает, что как XRF, так и ICP аппараты должны иметь сложные формулы для точного считывания образцов. Формулы разрабатывались с течением времени для поиска очень специфических элементов, содержащихся в пяти различных типах катализаторов, и материалы сильно отличаются друг от друга. Как указано в описании каждого типа катализатора выше, некоторые из них имеют совершенно разную структуру основания, в то время как другие имеют очень разные загрузки МПГ. Если субстраты смешиваются для анализа, лабораторное оборудование дает результаты, основанные на неверных научных предположениях.

    Например, для материала со смесью, состоящей в основном из керамики OEM, но имеющей более 20 процентов вторичного рынка и некоторого количества сажевого фильтра, показания будут искажены, поскольку лабораторная формула будет считываться только для обычного автокатализатора кордиеритовой керамической основы. Механизм не может должным образом зарегистрировать DPF и его силикон-углеродную основу. Затем, если добавить более низкие значения содержания в материалах вторичного рынка, результаты будут искажены ниже. Эта практика не является редкостью в отрасли и не приносит никакой пользы предприятиям, продающим материалы для автомобильных катализаторов.Следует также отметить, что ни один поставщик переработанного автокатализатора не получает оплаты за то, что выходит из печи, поэтому точная предварительная оценка катализатора имеет жизненно важное значение.

    Хотя невозможно точно сказать, сколько потерь возникает при смешивании материалов, мы можем сказать две очень четкие вещи о разделении материалов. Во-первых, при проведении анализа схожих материалов лаборатории автокатализаторов исключительно точны при определении извлекаемого содержания МПГ в данной партии. А во-вторых, данные, полученные с помощью этих отдельных анализов материалов, дают переработчику автомобилей очень четкое представление о ценности каждого материала, поэтому они могут получать больше прибыли и лучше контролировать свои запасы как при приобретении преобразователей, так и при продаже. .

    Еще одно очень важное замечание: необходимо уделить особое внимание сажевому фильтру. С 2006 года этот материал производится с добавкой карбида кремния или SiC. Хотя это добавление к фильтрам делает их более чистыми за счет улавливания выбросов углерода из дизельного топлива, оно создает серьезные проблемы при переработке материала.

    Самая большая проблема, которую представляет собой высокоуглеродистый сажевый фильтр при извлечении драгоценных металлов, заключается в том, что захваченный углерод (при неправильной обработке) может воспламениться и вызвать взрыв в дуговой печи.В настоящее время металлургические предприятия решают эту проблему, но должны по-другому относиться к сажевому фильтру с высоким содержанием углерода, чтобы избежать потенциальной катастрофы. Эта новая и растущая проблема привела к увеличению платы за переработку сажевого фильтра, и в некоторых случаях партии сразу отказываются от некоторых предприятий по плавке катализаторов.

    Кроме того, эта проблема будет продолжать становиться все более и более очевидной, поскольку увеличение количества сажевых фильтров, произведенное после 2006 года, только сейчас полностью входит в поток рециркуляции. Это, в сочетании с увеличением продаж легких грузовиков и легковых автомобилей с дизельным двигателем за последние 10 лет, усугубит необходимость надлежащего разделения материалов.Переработчики, которые смешивали небольшие количества DPF с обычным автокатализатором, столкнутся с повышенными финансовыми потерями, если с их партий будут взиматься дополнительные сборы за высокое содержание углерода или они будут сразу отклонены их партнерами по переработке из-за повышенного уровня углерода. сразу отделить DPF, чтобы избежать потерь и увеличить прибыль.

    Обученный, знающий персонал

    Еще одна серьезная проблема для переработчиков, работающих с каталитическими материалами, — это наличие обученного, знающего персонала для сортировки, особенно если они режут конвертеры и имеют дело непосредственно с плавильным заводом.Если переработчики автокатализаторов не проводят декантирование самостоятельно, они полагаются на свой процессор для разделения материалов. В настоящее время в Северной Америке очень мало переработчиков, которые обрабатывают партии достаточно малых размеров, чтобы гарантировать надлежащее разделение материалов.

    Если партии не содержат керамической массы, достаточной для удовлетворения минимальных требований от 2 000 до 8 000 фунтов, многие переработчики катализаторов смешивают партии. Распространенной практикой является обработка вторичного материала с помощью обычного автомобильного катализатора.В то время как основа материала (керамическая подложка) такая же, содержание драгоценных металлов настолько отличается, что авторемайкерам становится сложно количественно оценить результаты. Итак, что может сделать владелец бизнеса, который полагается на продажи автомобильных катализаторов, когда существует так много проблем с получением наиболее точных и надежных результатов для своего материала? Ответ прост. Найдите процессор, который сможет помочь вам с правильной информацией для идентификации и отдельного анализа пяти различных типов конвертерных материалов.Ваша прибыль станет ярче, поскольку ваша компания сможет более точно интерпретировать данные.

    Меньшие партии, лучшие данные Более точная компенсация за ваш конвертерный материал — это всегда хорошо. Еще лучше иметь возможность отслеживать согласованность результатов в зависимости от типа материала катализатора, поступающего из разных мест или отделов. Однако для большинства компаний единственный способ добиться этого — это поиск преобразователя, способного выдавать результаты анализа на небольших сериях преобразователей.

    Возникает вопрос: «Что определяет небольшую партию преобразователей?»

    Традиционные преобразователи процессоров / рафинеров сохранили размер партии от 2 000 до 8 000 фунтов керамической подложки, или примерно от 1 000 до 4 000 автомобильных преобразователей. По мере того как новые компании по переработке преобразователей давят на традиционалистов, сейчас проводятся точные анализы всего на 100 автомобильных преобразователях или 200 фунтах керамики. Это действительно меняет способ анализа данных и управления ими.При размере партии в 100 преобразователей автоматическая переработка отходов практически любого размера может разделить каждый из пяти различных типов преобразователей, получая доступ к лучшим возвратам и лучшему отслеживанию данных анализа. Компании, у которых есть несколько предприятий, могут просматривать данные о небольших партиях, чтобы принять решение о покупке автомобилей для вторичной переработки.

    Какое конкурентное преимущество? Если большинство компаний используют преобразователи, которые не разделяют материалы и смешивают вторичные рынки с небольшими количествами DPF, неточная информация может привести к средней стоимости преобразователя в 60 долларов США.S. На самом деле, средний OEM-преобразователь стоит около 80 долларов или больше, а средний высококачественный DPF может стоить 150 долларов или больше — на основе точной сортировки и подсчета информации от покупателя / процессора преобразователя.

    Если вы работаете с компанией, которая предлагает небольшие партии анализов, например, 100 конвертеров, поставщик может быстрее перерабатывать материал. Вместо того, чтобы ждать, иногда месяцами, чтобы собрать 1000 или более конвертеров, материал может быть отправлен намного раньше, и компания сможет защитить себя от изменений рынка МПГ.Когда вы можете разделить все различные категории переработчиков на более мелкие партии, обратная связь с данными позволит вам быть на шаг впереди ваших конкурентов и обеспечит реальный контроль над этим очень ценным инвентарем.

    Разделение материалов и анализ небольших партий значительно упрощают выявление всплесков данных, которые могут служить индикаторами прибылей / убытков. Более того, если компания также закупает преобразователи в широком масштабе и не разделяет партии между производственными преобразователями и закупаемым материалом, существует еще больший потенциал упущенной выгоды.Сегодня на рынке доступно много информации о стоимости преобразователей. Если у компании нет готового источника этой информации, она может подвергнуться риску захоронения низкосортного материала. Партнерство с процессором преобразователя, который может обеспечить мгновенную обратную связь с информацией о преобразователе, положит конец этой практике и предоставит возможность сделать преобразователи более прибыльными.

    Разделение материалов и анализы малых партий с PMR — Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

    Автокатализ — обзор | ScienceDirect Topics

    2 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

    Автокаталитические реакции — это те реакции, в которых продукт реакции действует как катализатор и тем самым способствует последующему превращению реагента в продукт.

    Примеры реакций, которые проявляют автокаталитическое поведение, включают реакцию метанола над ZMS-5 с образованием углеводородов, каталитический крекинг парафинов на цеолитном катализаторе с получением олефинов, кислотно-катализируемый гидролиз до карбоновой кислоты и спиртов, термический крекинг некоторых полициклических соединений. н-алкиларены и многие ферментативные процессы в биотехнологии.

    Простейшей формой автокаталитической системы является двухступенчатая сеть

    A → B, A + n-1B → nB.

    Первая реакция системы — это каталитическая реакция, инициирующая процесс, а вторая — гетерогенная автокаталитическая реакция.

    Предполагается, что зависимость кинетики мощности соответствует стехиометрии реакций:

    (1) r ′ = kcA + kcAcBkmol / m3s

    Предположим далее, что процесс протекает в каталитическом реакторе с неподвижным слоем; условия для установившегося режима выполнены; процесс неизотермический, а гранула катализатора симметрична (бесконечная плита, полубесконечный цилиндр, сфера).

    Принята во внимание следующая математическая модель:

    Таблетка пористого катализатора:

    (2) 1zvddzzvdxAdz ​​= Φ22xAk1β + k2xBn − 1,

    , где

    xA = cA / cAo, xB = cB = cBs / cAo / To, ki = expγi1‐1 / ts, γi = Ei / RTo, i = 1,2, Φ2 = R2k2ocAon − 1 / De, β = k1o / k2ocAon − 1, xB = 1 + cB / cAo − xA.

    с граничными условиями

    (3) xA = xrAτforz = 1, dxA / dz = 0forz = 0anddxA / dz = δtr − tsforz = 1

    где

    δ = αhT0R / −ΔHDeCAo, αh − 9-0002 каталитический реактор со слоем:

    (4) −dxrA / dτ = rov, xrAtr,

    с начальным условием

    (5) xrA = 1 для τ = 0,

    , где

    (6) tr = 1 + ϑ1 + cBo / cAo-xAr, ϑ = -ΔΗcAo / cpToρrovxrAtr = k2ocAon − 1v + 1Φ22dxA1dzoverallrate.

    Сначала решается двухточечная краевая задача (2,3). Учитываются только эндотермические реакции. Результаты компьютерных расчетов представлены в виде графиков.

    На рисунке 1 показан коэффициент эффективности зависимости η = r ov / r s от модуля Тиле Φ 2 для выбранных значений параметра β и для n = 2 , v = 2 (сфера), γ 1 = 7, γ 1 = 12 , δ = 1 .(эндотермические реакции) и x A ( 1 ) = 1 . Можно обнаружить, что для β < β 1 коэффициент эффективности η принимает в определенных диапазонах значений модуля Тиле много больше единицы. Это означает, что в рассмотренных случаях внутренняя диффузия, в отличие от классических изотермических или эндотермических каталитических реакций, может значительно увеличить скорость гетерогенных автокаталитических реакций.

    Рис.1. Коэффициент эффективности в зависимости от модуля Тиле для γ 1 = 7, γ 1 = 12 и δ = 1 .

    Связь между общим коэффициентом r ov и модулем Тиле для различной степени преобразования x B ( 1 ) и для n = 2 , v = 2 , β = 0 . 01 , γ 1 = 7, γ 1 = 12 и δ = 1 показано на рис.2. Видно, что положение максимума кривой r ov = r ov ( Φ 2 ), если такой максимум существует, зависит от степени преобразования и с увеличением конверсии он движется к более низким значениям Φ 2 , то есть к более низкому сопротивлению, создаваемому внутричастичной диффузией.

    Рис.2. Зависимость общей скорости реакции от модуля Тиле для γ 1 = 7 , γ 1 = 12 и δ = 1 .

    Аномалия в функции η = ( ϕ 2 ) (возможность значительного превышения η значений единицы) и в функции r ov = r ov 2 ) (зависимость положения максимума от степени конверсии) позволяет увеличить выход продукта в гетерогенных автокаталитических реакциях. Поскольку значение модуля Тиле может быть связано с размером используемых гранул катализатора, такие процессы могут быть усилены, например, подходящим распределением гранул по размеру в различных типах химических реакторов.

    Задача оптимизации каталитического реактора с неподвижным слоем катализатора формулируется следующим образом: найти оптимальное распределение размера гранул катализатора (пористость слоя) в реакторе, R мин. < R * ( τ ) < R max , τ∈ [0 , τ f ] , что максимизирует конечную степень преобразования, x rB ( τ f ) = 1 x rA ( τ f ).

    Таким образом, целевую функцию можно записать в виде

    (7) xrAτf → min, τ∈0τf.Rmin

    Тестовые расчеты проводились для следующих значений параметров:

    n = 2; v = 2 сфера; γ1 = 7; γ1 = 12; δ = 1 эндотермические реакции; ϑ = -0,1β = 0,01; k2ocAo = 1; De = 210‐5м2 / с; Rmin = 0,002,0,005,0.01; Rmax = 0,015; τf = 3,6

    На рисунках 3, 4 и 5 представлены выбранные оптимальные профили размера гранул R * ( τ ), τ∈ [0 , τ f ] , для фиксированного значения R max и различные R min и выбранные профили степени преобразования и относящиеся к ним профили общей скорости процесса, r * ov ( τ ).

    Рис.3. Оптимальное распределение гранул по размеру для γ 1 = 7 , γ 1 = 12 , ϑ = — 0 . 1 и δ = 1 .

    Рис.4. Степень преобразования в зависимости от пространства-времени для γ 1 = 7 , γ 1 = 12 , ϑ = — 0 . 1 и δ = 1 .

    Фиг.5. Общая скорость реакции в зависимости от пространства-времени для γ 1 = 7 , γ 1 = 12 и δ = 1 .

    Следует отметить, что существует большая разница между значением конечной степени преобразования, x rB ( τ f ), полученным для оптимального распределения размера гранул R * ( τ ) и выбранных постоянных значений R. Относительно большая разница также появляется между значениями x rB ( τ f ), рассчитанными для интервалов [R min , R max ] с разными значениями R мин. .

    Замена критических материалов материалами в большом количестве — роль химических наук в поиске альтернатив критическим ресурсам

    Замена критических материалов материалами в большом количестве, особенно в приложениях, в которых используются большие количества катализаторов, будет иметь много преимуществ. Материалы в большом количестве дешевле, менее подвержены колебаниям в поставках и более экологически безвредны. Дешевые и распространенные металлы также могут быть менее селективными, менее толерантными к функциональным группам и использовать более дорогие лиганды, чем редкие и дорогие металлы, но исследования постепенно сокращают эти недостатки.

    Частным применением, обсуждаемым в этой главе, является использование драгоценных металлов в автомобильных каталитических нейтрализаторах. Автомобильная промышленность является основным потребителем платины, палладия и родия в каталитических преобразователях, что стимулировало исследования по использованию других типов материалов в качестве катализаторов. Хотя хороших альтернатив использованию этих материалов пока не существует, в настоящее время исследуются перспективные подходы.

    МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЭЛЕКТРОКАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

    Во многих важных процессах, в которых используется гомогенный катализатор, стоимость металлического компонента катализатора составляет небольшую часть общих расходов.Тем не менее, химики разрабатывают новые схемы реакций, в которых используются гомогенные катализаторы, изготовленные из «дешевых металлов», — сказал Моррис Баллок, научный сотрудник и директор Центра молекулярного электрокатализа Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL). Эти усилия сосредоточены на использовании имеющихся в большом количестве недорогих металлов — в основном металлов первого ряда, но также молибдена и вольфрама — для замены драгоценных металлов.

    Даже в тех случаях, когда дорогой металл составляет лишь часть общей стоимости катализатора, создание эффективных катализаторов из недорогих металлов, вероятно, приведет к значительной экономии, сказал Баллок.Платина в пересчете на моль примерно в 4 000 раз дороже никеля и в 10 000 раз дороже железа. Точно так же палладий в 3000 раз дороже меди, а рутений в 2000 раз дороже железа.

    Гомогенный катализ на основе палладия, в частности, имеет решающее значение в фармацевтической и сельскохозяйственной промышленности для образования углерод-углеродных связей. Нобелевская премия по химии 2010 г. была присуждена за катализируемые палладием реакции кросс-сочетания, которые можно использовать для образования практически любого типа необходимой углерод-углеродной связи.Мощные реакции Баквальда-Хартвига с образованием связи углерод-азот представляют собой еще один класс химикатов, катализируемых палладием, широко используемых в фармацевтической и сельскохозяйственной промышленности (Hartwig, 1998; Wolfe et al., 1998). В этом последнем наборе реакций, как отметил Баллок, содержание палладия составляет всего 10 частей на миллион (ppm), поэтому стоимость драгоценного металла в этом случае не является существенным фактором.

    Однако можно заменить палладий более дешевыми металлами. Катализатор йодид меди / L-пролин, например, можно использовать для образования связей углерод-углерод и углерод-азот (Ma et al., 2003). Никелевый катализатор может использоваться для образования углерод-углеродных связей с некоторой стереоселективностью, что позволяет собирать довольно сложные органические молекулы (Harath and Montgomery, 2008). Химики также разработали железные катализаторы в реакциях образования углерод-углеродных связей, хотя результаты не всегда такие, как кажутся. В одном случае исследователи обнаружили, что хлорид железа с чистотой 98% по сравнению с материалом с чистотой 99,99% дает более высокий выход желаемого продукта. Дальнейшее исследование показало, что реакция фактически катализируется примесью оксида меди 10 ppm (Buchwald and Bolm, 2009).«Есть множество других реакций, которые катализируются железом, но это подчеркивает то, что вам нужно быть осторожным, чтобы убедиться, что вы можете идентифицировать настоящие катализаторы в этих реакциях», — сказал Баллок.

    Плюсы и минусы дешевых металлов

    В дополнение к большому ценовому преимуществу, которое дает замена преобладающим дешевым металлом на редкий, дорогой металл, дешевые металлы часто более безвредны для окружающей среды. Потери металла легче переносятся в промышленном процессе, который может сократить или исключить этапы рециркуляции, которые почти обязательны для дорогих металлических катализаторов.В фармацевтической промышленности Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов может разрешить или запретить наличие следов остаточного катализатора в конечном лекарственном продукте. Как заявил Баллок: «Сколько палладия может быть в организме фармацевта по сравнению с количеством железа?»

    Причин, по которым более дешевые металлические катализаторы не используются широко сегодня, много, и Баллок перечислил некоторые из них. Одна из причин заключается в том, что реакции, катализируемые дешевыми металлами, до сих пор не изучались широко, хотя сейчас им уделяется больше внимания.Другая причина заключается в том, что селективность дешевых металлических катализаторов не так хороша, как у палладиевых катализаторов, и объем реакций не такой широкий. Повышение активности дешевых металлических катализаторов может означать использование более дорогих лигандов; например, катализаторы на основе арилиодидов более реакционноспособны, но более дороги, чем арилхлориды.

    Дешевые металлические катализаторы часто менее устойчивы к функциональным группам в реагентах. Реакция, которая работает с присутствующей сложноэфирной составляющей, может не работать, когда присутствует функциональная группа спирта или карбоновой кислоты.Напротив, катализаторы на основе палладия часто работают с широким спектром модифицированных исходных материалов. Кроме того, для дешевых металлов может потребоваться более высокая загрузка катализатора, чем при использовании палладия, что сводит на нет некоторые преимущества в стоимости. Однако Баллок добавил, что это может быть результатом того факта, что катализ дешевыми металлами не изучен так исчерпывающе, как катализ на основе палладия, и что дополнительные исследования, вероятно, позволят продвинуться вперед в решении этой проблемы.

    Последняя проблема, с которой сталкиваются дешевые металлические катализаторы, — это мотивация.Для фармацевтической компании, производящей лекарство с высокой добавленной стоимостью в небольших масштабах, и для которой стоимость катализатора не является основным фактором в окончательной цене лекарственного средства, часто отсутствует мотивация тратить деньги на исследования для решения относительно небольшой проблемы.

    Чтобы проиллюстрировать некоторые проблемы при разработке дешевых металлических катализаторов, Баллок обсудил тот факт, что механизмы реакции могут быть не универсальными, что затрудняет поиск новых катализаторов. Например, важный класс химических реакций гидрогенизирует двойные углерод-кислородные связи.В этих реакциях гидрирования карбонила используются катализаторы на основе рутения и родия для превращения кетонов и альдегидов в спирты. Один из таких рутениевых катализаторов, за который была присуждена Нобелевская премия, не работает через традиционный механизм гидрирования кетонов. Обычно реагирующий кетон сначала координируется с металлом, после чего кислород вставляет себя в связь металл-водород. Для этого конкретного рутениевого катализатора не требуется никакой координации или введения. Вместо этого реакция происходит через ион гидрида на рутении и протон связанного с лигандом азота, координированный с рутением.Конечный результат тот же, но механизм полностью отличается от ожидаемого (Noyori et al., 2001).

    «В целом я хочу сказать, что если вы пытаетесь разработать новый тип катализатора с другим металлом, он будет выглядеть совсем по-другому», — сказал Буллок. «Вы не хотите заменять платину или палладий железом или медью и пытаться использовать тот же набор лигандов. Лиганды почти наверняка изменятся ». Он объяснил, что идея состоит в том, чтобы не пытаться имитировать то, что драгоценные металлы делают в качестве катализаторов.Вместо этого цель состоит в том, чтобы посмотреть на характеристики реакционной способности дешевых металлов, понять электронику реакций и энергетические состояния, а затем построить катализатор вокруг этих металлов с нуля, используя фундаментальные принципы.

    В качестве примера Баллок рассказал о работе, проделанной в его лаборатории, по разработке катализатора на основе молибдена для гидрирования кетонов с целью получения спиртов при низкой температуре и давлении водорода и в мягких условиях (Bullock and Voges, 2000).Эта реакция происходит по другому механизму, который основан на реакционной способности гидридов молибдена и включает в себя доставку протона к атому кислорода в кетоне, оставляя гидрид металла, который затем доставляет гидрид к атому углерода, создавая насыщенный спирт. Фундаментальные исследования кислотности гидридов металлов, а также кинетики и термодинамики поведения гидридов металлов сделали возможной разработку этого катализатора.

    Те же фундаментальные исследования были проведены другими исследователями для разработки катализатора на основе железа, который также выполняет гетеролитическое расщепление водорода в качестве ключевого шага в гидрировании двойных связей углерод-кислород (Casey and Guan, 2009).Но не менее важным является тот факт, что катализатор регенерируется в условиях водорода низкого давления. Совсем недавно другая группа создала катализатор на основе железа, который в таких же мягких условиях работает при очень низкой загрузке катализатора 0,05 мол.% (Langer et al., 2011).

    Катализаторы на основе железа также могут использоваться для гидрирования двойных связей углерод-углерод. Опять же, эта работа была основана на серьезных фундаментальных исследованиях в области химии, направленных на создание окислительно-восстановительных лигандов, которые помогают управлять реакцией.Один из этих катализаторов достигает частоты оборота до 1800 в час при превращении 1-гексена в гексан (Bart et al., 2004).

    Применение дешевых металлических катализаторов в больших объемах

    Хотя приведенные выше примеры показывают, что можно создать мощные катализаторы для производства специальных химических веществ небольшого объема, используемых в фармацевтической и сельскохозяйственной промышленности, влияние на общий спрос на дорогие и редкие металлы вряд ли будет существенным.Область, в которой может быть оказано реальное влияние, — это производство возобновляемой энергии, для чего потребуется огромное количество катализатора, как обсуждалось в предыдущей главе.

    «Мы надеемся, что в будущем будет намного больше использования солнечной энергии и других видов возобновляемой энергии», — сказал Баллок. «Мы хотим хранить эту энергию в виде химических связей в топливе». Он добавил, что для этого преобразования требуется «разработка электрокатализаторов, которые будут преобразовывать электрическую энергию в химические связи, в основном в форме молекулярного водорода.Затем, когда вам понадобится электричество, вы сможете запустить водород в топливном элементе и вернуть себе электричество ».

    Исследования в PNNL сосредоточены на разработке катализаторов, которые не требуют платины для окисления водорода, которое высвобождает электроны, и обратной реакции, восстановления протонов, которая сохраняет электроны. Эта работа также имеет отношение к более широкой теме восстановления кислорода и азота, которые представляют собой более сложные реакции, учитывая, что восстановление кислорода до воды является четырехэлектронным и четырехпротонным событием, а восстановление азота до аммиака — шестипротонным и шестиэлектронным. мероприятие.

    Теоретическая основа этого исследования основана на понимании первой и второй координационных сфер никеля, области, где электронные свойства лигандов, окружающих атом металла, оказывают наибольшее влияние на каталитические свойства металла (Rakowski DuBois and DuBois, 2009 ). В частности, Баллок и его коллеги сосредотачиваются на роли, которую фосфиновые лиганды, несущие боковые амины, играют в протонных реле, когда эти лиганды встроены во вторую координационную сферу вокруг никеля.Исследования PNNL показали, что перенос протона в металл или от него играет ключевую роль в ускорении внутри- и межмолекулярного переноса протонов и стабилизации связывания водорода с металлом. Эти боковые протонные реле с амином также снижают барьер для гетеролитического расщепления водорода (DuBois and Bullock, 2011) и облегчают связанные протон-электронные переходы, которые важны для восстановления кислорода и азота.

    Источником вдохновения для использования боковых аминов для разработки катализаторов гидрирования никеля послужила природа, которая не использует в своих катализаторах редкие и драгоценные металлы.Кристаллографические исследования структуры фермента железо-железо-гидрогеназы показали наличие боковых аминов в координационной сфере, окружающей атомы металла. Но вместо того, чтобы создавать структурную имитацию природного катализатора, команда PNNL разрабатывает функциональные модели, которые воссоздают электронную и энергетическую среду каталитического центра фермента.

    Баллок рассказал о нескольких ранних примерах катализаторов, разработанных в результате этих усилий. Как показано на фиг.4, добавление двух боковых аминов к координационной сфере никеля привело к огромным положительным изменениям в активности окисления водорода полученного никелевого катализатора за счет снижения перенапряжения системы, что увеличивает энергоэффективность катализатора.Сделав еще один шаг вперед в этом подходе, команда PNNL снизила гибкость боковых аминов, по существу закрепив их на месте вокруг атома никеля. Это снизило энергию активации почти вдвое и увеличило частоту оборота с менее 0,5 до 10 в секунду.

    РИСУНОК 4-1

    Никелевые катализаторы могут окислять водород. ИСТОЧНИК: Bullock (2011).

    Более четкое понимание механизма каталитического окисления водорода сыграло важную роль в получении этих первоначальных результатов и создании намного более совершенных катализаторов окисления водорода никеля.Эти исследования, которые в значительной степени основывались на спектроскопии ядерного магнитного резонанса, показали, что перемещение протонов на боковые амины позволяет избежать прохождения реакции через промежуточный никель (III), что значительно снижает энергетический барьер. Основываясь на этом механистическом понимании, команда PNNL создала катализатор на основе никеля, который производит 50 оборотов в секунду при одной атмосфере водорода (Yang et al., 2010), и еще один, который не был таким хорошим катализатором окисления водорода, но который был способен имитировать естественный фермент гидрогеназы и катализировать как окисление, так и восстановление водорода (Kilgore et al., 2011). Сообщается, что этот катализатор первым осуществляет как прямую, так и обратную реакцию.

    Одна проблема, возникшая в этих исследованиях, заключалась в том, что протоны могут захватываться между двумя боковыми аминами в одном и том же лиганде, что снижает каталитическую активность. Переключение на лиганд, который имеет два атома фосфора для координации с никелевым ядром, но только один азот, так называемый лиганд P 2 N 1 , вызвал резкое повышение каталитической активности и привело к оборотам более 100000 в секунду. , которая более чем в 10 раз быстрее, чем гидрогеназа на основе железа, которая послужила вдохновением для этой работы (Helm et al., 2011). Однако этот катализатор по-прежнему имеет высокое перенапряжение, которое необходимо устранить, чтобы повысить его энергоэффективность.

    PNNL также использовала принципы рационального проектирования для создания первого катализатора на основе железа для окисления водорода. Скорость оборота для этого катализатора составляет всего около двух в секунду, но это исследование все еще находится в зачаточном состоянии.

    Кроме того, работая с командой из Калифорнийского университета в Сан-Диего, Баллок и его коллеги создали электрохимический катализатор на основе никеля, который окисляет формиат.Это первый зарегистрированный случай гомогенного катализатора окисления формиата, и это первый пример катализатора окисления формиата любого типа, в котором не используются металлы платиновой группы (Galan et al., 2011). Эти исследования продолжаются.

    Баллок завершил свою презентацию, отметив, что выполнение гомогенного катализа без драгоценных металлов имеет много преимуществ. В частности, железо, никель и другие распространенные металлы намного дешевле и часто более экологически безвредны.Он добавил, что, хотя в этой области проводится все больше исследований, необходимы более фундаментальные исследования для стимулирования усилий по разработке катализаторов. Он заметил, что заметные успехи, достигнутые в этой области в поиске заменителей палладия в органическом синтезе и платины в топливных элементах и ​​энергетике, стали возможными благодаря фундаментальным исследованиям в области металлоорганической химии.

    НОВЫЕ МЕТАЛЛЫ И ОСНОВНЫЕ МЕТАЛЛЫ В СИСТЕМАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

    Автомобильная промышленность является основным потребителем катализаторов на основе как драгоценных, так и цветных металлов.В автомобильной промышленности катализаторы используются для уменьшения количества регулируемых загрязняющих веществ в выхлопных газах бензиновых и дизельных транспортных средств. Эти загрязнители включают углеводороды, монооксид углерода, оксиды азота (NO x ) и твердые частицы. Катализаторы превращают эти загрязнители в газообразный азот, диоксид углерода и воду.

    «Сердце автомобильной каталитической системы — это каталитический нейтрализатор», — пояснила Кристин Ламберт. Каталитический нейтрализатор представляет собой керамические соты, заключенные в металлический корпус, прикрепленный к выхлопной трубе автомобиля.Внутри керамических сот находится металлический катализатор на носителе, нанесенный на керамический носитель методом промывки, как показано на рис.

    РИСУНОК 4-2

    Автомобильный каталитический нейтрализатор содержит катализатор на керамической подложке. ИСТОЧНИК: Хек и Фаррауто (2001).

    В стандартном каталитическом нейтрализаторе автомобиля с бензиновым двигателем используется трехкомпонентный катализатор, разработанный на протяжении многих лет, чтобы быть чрезвычайно долговечным, — сказал Ламберт. Текущие версии разработаны с учетом стандартов выбросов на расстояние 120 000 миль.Они работают при температуре от 350 ° C до 650 ° C, нормальном рабочем диапазоне бензинового двигателя, но они долговечны до температуры более 1000 ° C. Катализаторы работают в выхлопных газах, близких к стехиометрическим, что означает, что воздух и топливо, подаваемые в двигатель, находятся в стехиометрическом соотношении, необходимом для сжигания этого топлива, и что избыточного кислорода нет. Время контакта с катализатором составляет от 60 до 300 миллисекунд (Heck and Farrauto, 2001).

    По мере того, как с годами управление двигателем улучшалось, содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах упало в более узкий диапазон концентраций.В результате катализаторы теперь могут обрабатывать все три газообразных загрязнителя одновременно, используя так называемый трехкомпонентный катализатор. Твердые частицы возникают только в дизельных двигателях, и они рассматриваются отдельно.

    Сегодняшний трехкомпонентный катализатор представляет собой сложную многокомпонентную систему. Основная часть катализатора состоит из кордиерита, циклосиликата магния, железа и алюминия, который образует керамические соты. γ -Алюминий образует основу носителя, а оксид церия (церий) и оксид циркония (диоксид циркония) являются компонентами, аккумулирующими кислород, чтобы помочь катализатору, когда он находится в высокоэффективном стехиометрическом окне.

    Помимо редкоземельного минерала церия, два других редкоземельных минерала, оксид лантана и оксид неодима, поддерживают гамма-форму глинозема и играют важную роль в долговечности. Оксид бария и оксид стронция также служат стабилизаторами и могут накапливать NO x , если двигатель работает на обедненной смеси, хотя это не является их основной целью. Небольшое количество оксида никеля подавляет образование сероводорода из относительно большого количества серы, которая все еще присутствует в бензине.Наконец, небольшое количество драгоценных металлов — платина, палладий и родий — около 0,5 процента (Gandhi and McCabe, 2004).

    Подводя итоги более чем 30-летней истории разработки бензиновых катализаторов, Ламберт объяснил, что ранние фундаментальные исследования были сосредоточены на определении того, какие элементы могут быть хорошими кандидатами для дальнейшей разработки. Золото и серебро были исключены из кандидатов из-за их ограниченной прочности и активности. Рутений, иридий и осмий имели подходящие профили активности, но они образуют летучие оксиды при повышенных температурах, что исключает их использование в качестве автомобильных катализаторов.«На тот момент выбор сводился к платине и палладию», — сказал Ламберт.

    Платина и палладий были включены в первые каталитические нейтрализаторы, когда нормативные акты требовали сокращения выбросов углеводородов и оксида углерода. Позже, когда в правила были добавлены стандарты NO x , в каталитическую смесь был включен родий. С годами были добавлены стабилизаторы, а также оксид церия и диоксид циркония в качестве стабилизаторов кислорода. Когда свинец был удален из бензина, платина была удалена из катализатора, потому что тогда палладий мог заменить всю активность на основе платины.Сегодняшние каталитические нейтрализаторы все еще содержат некоторое количество родия, потому что, как сказал Ламберт, нет приемлемой замены родию, когда речь идет о восстановлении NO x . Улучшения в физической конструкции катализатора, с изменением нагрузки платиновой группы от передней к задней части конвертера, уменьшили количество металла, необходимого в конвертере (JM, 2011).

    Спрос и предложение

    Рынок автомобильных катализаторов не изолирован, а находится в цепочке поставок, которая обслуживает производителей промышленных катализаторов, производителей ювелирных изделий и производителей электрического оборудования.Цепочка поставок каталитического нейтрализатора начинается с производителей субстратов, которые отправляют свой продукт предприятиям по нанесению покрытия катализатора, которые покупают металлы. Оттуда керамика с покрытием поступает на консервные машины, которые собирают готовый каталитический нейтрализатор и отправляют его автопроизводителю. По словам Ламберта, в настоящее время рынок автомобильных каталитических нейтрализаторов потребляет больше металлов платиновой группы, чем перерабатывает. В отличие от рынка промышленных катализаторов, на автомобильном рынке нет развитой внутренней инфраструктуры рециклинга.

    Большая часть мировой платины поступает из Южной Африки, которая поставила более 75 процентов из 6,06 миллионов унций, произведенных в 2010 году. Россия поставила чуть менее 14 процентов от общего объема, а остальная часть поступила из других стран. Общий спрос на платину в 2010 году составил 7,88 миллиона унций, на автомобильные катализаторы — 3,125 миллиона унций, или 40 процентов от общего объема. Переработка смогла компенсировать разницу между спросом и предложением.

    Россия — крупнейший поставщик палладия, производящий 3.72 миллиона унций в 2010 году, в то время как Южная Африка произвела 2,575 миллиона унций. Другие страны добавили чуть менее 1 миллиона унций к мировым запасам палладия. Переработка добавила еще 1,845 млн унций, но вместе взятые мировые потребности в палладии — около 9,625 млн унций — превысили предложение почти на полмиллиона унций. На автомобильные катализаторы приходилось 57 процентов спроса на палладий (JM, 2011). Ламберт добавил, что на рынок автомобильных катализаторов приходится большая часть мирового спроса на родий.

    Поскольку автомобильная промышленность является основным, если не основным потребителем этих металлов, нестабильность цен на эти металлы оказывает значительное влияние на отрасль. С 1992 года платина, палладий и родий пережили один или несколько скачков цен. В результате производители катализаторов разработали несколько конструкций, в которых используются различные количества этих трех металлов, чтобы уменьшить резкое изменение стоимости.

    Неустойчивость цен также способствовала развитию катализаторов на основе менее дорогих металлов, таких как медь.Хотя цены на медь также могут резко возрасти, цены могут вырасти с 1 доллара за фунт до 4 долларов за фунт по сравнению с резким скачком с 1000 долларов за унцию до 12 000 долларов за унцию на родий (Kitco, 2011).

    Однако сравнение металлов платиновой группы с другими металлами показывает, что первые трудно превзойти, когда речь идет об активности окисления монооксида углерода и углеводородов, особенно в присутствии серы при температурах ниже 500 ° C (Kummer, 1980). . В начале 1990-х исследователи Ford протестировали различные комбинации меди и медь-хром в каталитических нейтрализаторах, установленных в реальной выхлопной системе автомобиля.Для конверсии NO x катализатор, содержащий 4 массовых процента меди и 2 массовых процента хрома, работал лучше всего, но только при работе в богатых условиях, что уменьшало конверсию моноксида углерода и углеводородов и экономию топлива. Это исследование также показало, что медные катализаторы должны быть тесно связаны с двигателем, чтобы избежать отравления серой (Theis and Labarge, 1992).

    После более чем 30 лет исследований, заключил Ламберт, до сих пор нет хороших вариантов создания катализаторов для обработки выхлопных газов бензиновых двигателей, в которых не используются металлы платиновой группы.По ее словам, единственным реальным достижением стал переход на палладий-родиевые катализаторы и катализаторы, содержащие только палладий, благодаря исключению свинца из бензина.

    Важность дизельного топлива

    Доля дизельного топлива на рынке США составляет около 1 процента продаж новых автомобилей и менее 10 процентов продаж легких грузовиков. Для более тяжелых грузовиков, таких как Ford F-250 и Dodge Ram, на дизельные модели приходится около 90 процентов продаж новых автомобилей. В то время как продажи дизельных автомобилей растут, растут и нормативные требования к выбросам дизельных двигателей.Производители двигателей отреагировали улучшением катализаторов, что привело к значительному снижению выбросов дизельных двигателей с 1990 года.

    В середине 1990-х годов системы очистки выхлопных газов дизельных двигателей состояли исключительно из катализаторов окисления. В некоторых катализаторах выхлопных газов дизельных двигателей не использовались металлы платиновой группы, при этом оксид церия и оксид алюминия обеспечивали каталитическую активность, достаточную для окисления твердых частиц, в соответствии с действующими стандартами выбросов. Внедрение дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы в 2007 году открыло новые возможности для систем контроля за выбросами дизельных выхлопных газов.Стандартными стали фильтры твердых частиц, а также каталитические нейтрализаторы с высоким содержанием драгоценных металлов. Эти новые системы работали в обедненных условиях, чтобы контролировать выбросы NO x , и некоторые производители двигателей добавили ловушки NO x .

    В 2010 году производители двигателей добавили в автомобили дополнительный восстановитель в виде водной мочевины и обратились к медному катализатору для контроля NO x (). Полная система очистки выхлопных газов теперь включает в себя катализатор окисления дизельного топлива из металлов платиновой группы, резервуар для водного раствора мочевины, который пополняется во время замены масла, систему смешивания, которая впрыскивает мочевину в поток выхлопных газов, камеру селективного каталитического восстановления, в которой находится медь-цеолит. катализатор преобразует NO x и мочевину в газообразный азот и воду и, наконец, в фильтр твердых частиц.Примерно каждые 500 миль температура в фильтре повышается до 500 ° C, чтобы сжечь захваченные частицы углерода с образованием диоксида углерода.

    РИСУНОК 4-3

    Системы обработки выхлопных газов дизельных двигателей в США становятся все более сложными для снижения выбросов. ИСТОЧНИК: Ford (2011).

    Ламберт заметил, что между бензиновыми и дизельными двигателями существует огромная разница в температуре выхлопных газов. Когда дизельный двигатель достигает полной рабочей температуры, температура выхлопных газов в среднем составляет около 200 ° C, тогда как выхлоп бензиновых двигателей составляет около 500 ° C.«Трудно проводить катализ при 200 ° C в условиях высоких пространственных и скоростных характеристик, характерных для выхлопных газов двигателей», — сказала она.

    Дополнительным осложнением для выхлопных газов дизельных двигателей является то, что их содержание кислорода значительно возрастает при замедлении двигателя. Во время замедления топливо не поступает в двигатель, поэтому выхлопной поток — это просто воздух с содержанием кислорода около 20 процентов, что затрудняет контроль NO x в условиях от богатого до бедного. Производители ответили несколькими системами, в том числе системами на основе мочевины с широким температурным диапазоном.Другие подходы к достижению контроля NO x в обедненных условиях включают систему избирательного восстановления углеводородов (SCR), в которой используется платина, но не требует регенерирующей системы фильтрации, ловушки для обедненных NO x , которые используют барий для поглощения NO x во время обедненных условиях, а также недавно разработанной системы, в которой используется катализатор на основе этанола в серебре, который наиболее полезен для дизельных двигателей бездорожья.

    Системы мочевины и цеолита

    Мочевина — нетоксичный химический продукт, производимый производителями удобрений.При нагревании водой выделяется углекислый газ и аммиак. Он впрыскивается в выхлопную систему перед катализатором в виде водного раствора с концентрацией 32,5 мас.%, Эвтектической смеси с минимально возможной точкой замерзания. В присутствии подходящего катализатора аммиак реагирует с различными оксидами азота в присутствии кислорода с образованием газообразного азота и воды.

    Существует ряд катализаторов из неблагородных металлов, подходящих для восстановления NO x . Цеолиты меди лучше всего работают при низких температурах, тогда как цеолиты железа лучше всего работают при высоких температурах.Катализаторы на основе ванадия, которые очень недороги, также эффективны, но не подходят для дизелей США, оснащенных фильтрами твердых частиц, из-за высоких температур, при которых эти системы фильтров должны работать (Cavataio et al., 2007).

    Цеолиты, как объяснил Ламберт, состоят из оксида алюминия и оксидов кремния с кристаллической структурой. Они встречаются в природе, но в большинстве случаев их синтезируют для достижения высокой чистоты, необходимой для промышленных целей. Цеолиты широко используются в качестве смягчителей воды, абсорбентов и осушителей, а также в нефтепереработке.

    В Ford, Ламберт и ее коллеги обнаружили, что цеолит, известный как шабазит, который имеет очень маленький средний размер пор, в сочетании с медью является подходящим катализатором выхлопных газов дизельных двигателей (Kwak et al., 2010; McEwen et al., В печати ) в системе SCR. Многочисленные академические исследования показывают, что медь находится внутри клетки цеолитной структуры и что аммиак и NO x попадают в клетку, где они реагируют в присутствии меди и кислорода с образованием газообразного азота и воды.

    При коммерциализации системы SCR, которую Ford теперь использует в своих дизельных двигателях, необходимо было преодолеть ряд проблем.Во-первых, Ламберт и ее коллегам пришлось стабилизировать катализатор окисления на основе платины, который находится перед системой SCR. Они выполнили эту задачу, добавив палладий в каталитическую смесь. После работы с различными соотношениями платины и палладия они обнаружили, что смесь платины и палладия 1: 4 дает наилучшее сочетание окисления углеводородов при температурах холодного пуска и стабильности. Последнее важно, поскольку улетучивающаяся платина мешает процессу восстановления NO x , отравляя медный катализатор в системе SCR (Cavataio et al., 2009). Ламберт отметил, что для предотвращения загрязнения медного катализатора драгоценными металлами достаточно важно, чтобы два компонента производились в отдельных зданиях. Наличие даже небольшого количества платины на медно-цеолитном катализаторе превращает последний в катализатор окисления аммиака вместо катализатора восстановления NO x .

    Ламберт отметил, что исследователи Ford сначала работали с цеолитом бета-типа в качестве медного носителя, но эта комбинация в некоторой степени была отравлена ​​углеводородами.Катализатор можно регенерировать, нагревая его до 500 ° C, но было обнаружено, что обработка при этой температуре приводит к плавлению, разрушающему структуру цеолита. Переход на шабазит решил эту проблему. Она добавила, что небольшой размер пор шабазита не позволяет более крупным молекулам углеводородов достигать активного медного катализатора, предотвращая образование диоксинов в выхлопных газах дизельных двигателей.

    Сера может отрицательно влиять на активность медно-цеолитного катализатора, особенно при температурах ниже 300 ° C. Однако серу можно удалить из катализатора при температурах регенерации фильтра.Фактически, исследования показали, что при установленном в настоящее время уровне содержания серы, допустимом в дизельном топливе — 15 частей на миллион или меньше — медно-шабазитовый катализатор может выдерживать количество серы, абсорбированной между 500-мильными регенерациями, и при этом достаточно снижать уровни NO x . чтобы соответствовать стандартам выхлопа.

    Использование водной фильтрации мочевины возможно, потому что производители и поставщики работали вместе под эгидой Совета США по автомобильным исследованиям, чтобы определить спецификации продукта. Водная мочевина сейчас продается как Diesel Exhaust Fluid ™ (DEF ™) в количествах от галлоновых бутылок до бочек.Стоимость DEF колеблется от 2,79 долларов за галлон оптом до 4,65 долларов за галлон в бутылках. Министерство энергетики создало веб-сайт www.finddef.com, чтобы направлять пользователей в точки розничной продажи DEF.

    Использование систем конверсии СКВ на основе мочевины не только оказывает прямое влияние на выбросы NO x , но и данные Агентства по охране окружающей среды предполагают, что оно оказывает косвенное влияние на выбросы диоксида углерода. Поскольку системы SCR выполняют основную часть сокращения NO x , дизельные двигатели теперь могут работать с более высокой топливной эффективностью, что снижает выбросы диоксида углерода.При легких и умеренных нагрузках на двигатель двигатели, оборудованные системами управления на основе карбамида NO x , будут иметь более чем 10-процентное преимущество по сравнению с двигателями, оснащенными другими системами управления NO x . Системы на основе карбамида в настоящее время используются в большинстве дизелей, проданных с 2010 года.

    Подводя итоги воздействия дизельных транспортных средств средней грузоподъемности на использование металлов платиновой группы, Ламберт сказал, что объемы увеличились с 2005 года из-за более строгих стандартов выбросов, но переход в 2010 году от полностью платинового катализатора к катализатору с высоким содержанием палладия снизил использование платины почти до уровней 2007 года.В дизельных двигателях по-прежнему используется больше платины, чем в сопоставимых бензиновых грузовиках средней грузоподъемности, но этот разрыв сокращается.

    Заглядывая в будущее, Ламберт отметил, что добавление SCR к другим компонентам катализатора на обедненной смеси NO x может способствовать дальнейшему развитию и внедрению технологий сжигания обедненной смеси для бензиновых двигателей, которые снижают или устраняют потребность в металле платиновой группы. катализаторы (Xu et al., 2010). Однако внедрение технологий SCR для использования с бензиновыми двигателями потребует снижения содержания серы в бензине с нынешних 80 ppm до 15 ppm или разработки технологии, которая удаляет серу из потока выхлопных газов до установки SCR.

    Исследования также направлены на повышение окислительной активности палладия NO x , чтобы продолжить тенденцию замены платины на палладий в качестве стратегии снижения затрат. С этой целью исследователи из General Motors разработали перовскитовый катализатор, не содержащий платины, который по своим характеристикам не уступает катализатору на основе платины в снижении уровней NO x в условиях обедненного горения (Kim et al., 2010).

    ОБСУЖДЕНИЕ

    Отвечая на вопрос о роли теории в его работе над электрокатализаторами, Баллок сказал, что теория и вычислительные модели были очень полезны для понимания того, как работают эти реакции, и повышения уверенности в том, что постулируемые промежуточные соединения в предлагаемых механизмах действительно существуют. .Теория еще не достигла точки, когда она может предсказать, какие молекулы создать с нуля, но теория очень помогла в понимании энергетических потенциалов, промежуточных продуктов реакции и пошаговых механизмов.

    Что касается синтетической сложности и стоимости лигандов, используемых с дешевыми металлическими катализаторами, Баллок признал, что это важные проблемы. Однако он добавил, что лиганды, разработанные в PNNL, несмотря на их кажущуюся сложность, легко получить в двухстадийном синтезе из простых исходных материалов.

    Он также отметил, что дешевые металлические катализаторы, разработанные до сих пор для органического синтеза, еще не достигли скорости оборота, сопоставимой с катализаторами на основе палладия. Он надеялся, что теперь промышленность вмешается и воспользуется катализаторами, разработанными в академических кругах, и внесет улучшения, необходимые для создания коммерчески жизнеспособных катализаторов на основе дешевых металлов, имеющихся в большом количестве.

    Наконец, Баллок указал на важность открытости для необычных и неожиданных результатов. Следует помнить о прошлых примерах таких достижений, чтобы новые и важные результаты не были проигнорированы, поскольку они сильно отличаются от прошлых результатов.

    Ламберт спросили о судовом дизельном топливе с высоким содержанием серы, используемом во многих частях мира, и она отметила, что катализаторы на основе ванадия очень устойчивы к сере, но в настоящее время им не хватает необходимой температурной стабильности. Улучшение этой стабильности могло бы стать плодотворным направлением исследований, и фактически был разработан ряд катализаторов. Она добавила, что коммерческий спрос на такой катализатор невысок, поскольку в регионах мира, в которых используется дизельное топливо с высоким содержанием серы, нет строгих стандартов по твердым частицам.

    В ответ на вопрос о том, что происходит, когда в транспортном средстве заканчивается мочевина, Ламберт ответил, что транспортные средства предназначены для работы на более низких скоростях, что расстраивает водителей и дает стимул для пополнения контейнеров с мочевиной на транспортных средствах.

    Ламберт указал на рост исследований аккумуляторов и электромобилей в Ford и других местах. Но она также сказала, что «двигатель внутреннего сгорания не мертв». Фундаментальные исследования выбросов выхлопных газов еще предстоит провести, несмотря на то, что технологии электромобилей развиваются.

    Переработка автомобильных каталитических нейтрализаторов

    Анализ платины (Pt), палладия (Pd) и родия (Rh) с помощью портативного XRF-анализатора Vanta

    Ценить

    Портативный XRF-анализатор Vanta обеспечивает быстрое и точное измерение платины (Pt), палладия (Pd) и родия (Rh) в материале каталитического нейтрализатора. Точная идентификация этих металлов жизненно важна, поскольку они чрезвычайно ценны.

    Экономика

    В коммерческих целях возможность вторичной переработки металлов платиновой группы (МПГ) помогает удовлетворить новый спрос.На автомобильные каталитические нейтрализаторы приходится более половины спроса на платину и палладий и основную часть спроса на родий. Знание содержания МПГ в материале катализатора жизненно важно для переработчиков, чтобы иметь возможность правильно оценивать свой материал.

    Внутренние керамические сотовые структуры нейтрализаторов катализаторов покрыты тонким слоем, содержащим Pt, Pd и Rh. Также могут присутствовать другие элементы для улучшения каталитического нейтрализатора.

    Наряду с точным измерением концентраций Pt, Pd и Rh, набор элементов анализатора Vanta охватывает несколько других элементов, обычно добавляемых в покрытия.Чтобы защитить себя от мошенничества, компания Olympus также включила элементы, которые люди могут добавлять в материалы катализатора, чтобы ложно повысить ценность драгоценных металлов.

    Элементы Цель Цель
    Ce, Zr Обогащение кислородом Облегчить окисление CO до CO2
    Ба Уменьшить NOx до N Повышение производительности, более характерное для дизельных двигателей
    Ni S окисление Содержание серы в топливе ограничено нормативными актами.
    Se, Ta Для моделирования Pt в XRF-анализе Se Kα перекрывается с Pt Lβ
    Ta Lβ перекрывается с Pt Lα
    Pb Добавки к топливу, добавляем вес Отказ от применения топливных присадок в 1970-х годах также был добавлен для увеличения веса материала для ложного увеличения стоимости.
    Ti, Вт Катализаторы для грузовиков Выхлоп грузовика работает при более высокой температуре

    Надежные результаты

    Испытанные стандартные образцы были измельчены, высушены и просеяны до постоянного размера, гомогенизированы и представлены в анализатор в чашках с пленкой Prolene® толщиной 4 мкм.Для получения точных и репрезентативных результатов требуется подготовка образца. Попытка проанализировать поверхность керамических сот может привести к неверным результатам.

    Тридцать образцов были протестированы в течение 60 секунд за тест для моделей Vanta VLW, VCW и VCA. Для всех моделей была достигнута отличная корреляция. Корреляция сохранялась, даже несмотря на то, что образцы состояли из различных матриц с широким набором других элементов. Результаты VLW представлены ниже.


    Модель Vanta VLW показывает хорошую корреляцию с анализируемыми значениями для Pt
    Модель Vanta VLW показывает хорошую корреляцию с анализируемыми значениями для Pd
    Модель Vanta VLW показывает хорошую корреляцию с анализируемыми значениями Rh.

    Точность

    Наиболее существенное различие между моделями заключается в значении неопределенности или точности для каждого показания.Модель VLW имеет экономичный Si-PiN-детектор и более низкую скорость счета, чем две модели серии C. Результатом является соответственно большее значение погрешности (+/-). Кремниевый дрейфовый детектор (SDD) в моделях VCW и VCA имеет более высокую скорость счета и меньшую погрешность. Результаты также показывают, что VCW превосходит VCA. Это связано с тем, что вольфрамовый анод модели VCW имеет более высокое возбуждение по сравнению с серебряным анодом модели VCA.

    VLW VCW VCA
    Образец Элемент Чтение +/- Чтение +/- Чтение +/-
    1 Pt 739 32 751 9 747 11
    Pd 1027 19 1030 6 1015 8
    Rh 210 10 217 3 209 5
    2 Pt 1742 г. 45 1778 13 1752 16
    Pd 773 15 772 5 745 6
    Rh 197 9 204 3 189 4
    3 Pt 251 29 261 8 298 11
    Pd 4837 100 4944 31 год 4821 37
    Rh 857 24 839 7 846 10

    Преимущества

    Анализатор Vanta — отличный инструмент для определения количества Pt, Pd и Rh в подготовленных образцах автомобильного катализатора.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.