催化轉換器
催化轉換器又稱觸媒轉化器(英語:catalytic converter)、觸媒轉換器,安裝於汽車廢氣排放系統中,含有鉑、鈀及銠等貴金屬作為觸媒,利用催化機制減少有害廢氣,如碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)等)、以利環境保護的一個裝置。[1]
概念
編輯催化轉換器是利用催化劑的作用將排氣中的CO、HC和NOx轉換為對人體無害的氣體的一種排氣淨化裝置,也稱作催化淨化轉換器。金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑。在化學反應過程中,催化劑只促進反應的進行,不是反應物的一部分,所以一般情形下,催化轉化器壽命可達十數年。
分類
編輯催化轉換器有氧化催化轉換器和三元催化轉換器。
氧化催化轉換器只將排氣中的CO和HC(碳氫化合物)氧化為CO2和H2O,因此這種催化轉換器也稱作二元催化轉換器。必須向氧化催化轉換器供給二次空氣作為氧化劑,才能使其有效地工作。
三元催化轉換器可同時減少CO、HC和NOx的排放,它以排氣中的CO和HC作為還原劑,把NOx還原為氮(N2)和氧(O2),而CO和HC在還原反應中被氧化為CO2和H2O。
當同時採用兩種轉換器時,通常把兩者放在同一個轉換器外殼內,而且三元催化轉換器置於氧化催化轉換器前面。排氣經過三元催化轉換器之後,部分未被氧化的CO和HC繼續在氧化催化轉換器中與供入的二次空氣進行氧化反應。
使用限制
編輯傳統的含鉛汽油裡面的四乙基鉛在引擎室內燃燒後轉變為鉛化合物,隨廢氣排出引擎,鉛可減少引擎爆震並保護氣門座(lifter)。但此鉛化合物會毒化觸媒轉化器使其失去作用,因此需使用無鉛汽油,氣門座的問題則由汽車廠商在製造時先做強化處理。使用無鉛汽油也減少鉛中毒的可能性。
溫度問題
編輯觸媒轉化器裡面的觸媒在高溫才會反應,在廢氣將觸媒轉換器加熱到工作溫度前,廢氣問題仍然嚴重,尤其當在地下停車場發動車輛時問題更大。可以在觸媒轉換器裡面放電熱系統預熱,以減少起動時的廢氣,但少有車輛使用預熱系統。混合動力車輛或純電汽車可以大幅減少空氣污染。
高溫的觸媒轉換器接觸到雜草等可燃物質,可能會發生火災。