مبدل کاتالیست

کاتالیست تا ۹۰٪ گازهای سمی را بی اثر می کند به گونه ای که هیدروکربن های نسوخته که از موتور خارج می شوند را به آب و دی اکسید کربن تبدیل می کند. علاوه بر این اکسید ازت را به گاز ازت تبدیل می کند بنابراین کاتالیست در کاهش آلودگی هوا بسیار مؤثر است. [ ۱] طول عمر مفید کاتالیست ۱۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ کیلومتر است. [ ۲] مبدل های کاتالیست که هم اکنون بر روی خودروهای تولیدی در ایران نصب می شود تا میزان آلایندگی آن ها را کاهش دهد پس از ۸۰۰۰۰ کیلومتر پر شده و عملاً کارایی خود را از دست می دهد و میزان آلایندگی خودرو تا پنج برابر افزایش می یابد. [ ۳] متوسط عمر کاتالیست چیزی حدود ۴ سال است و پس از مدت زمان یاد شده باید قطعه مورد نظر تعویض شود. [ ۴]
عناصر اصلی که نقش کاتالیستی را انجام می دهند بسته به نوع فرایندی که انجام می گیرد یا استانداردهای آلایندگی مورد استفاده عبارتند از: فلزهای گران بها، مانند پلاتین، پالادیم و رودیم و نیز فلزات غیر گران بها مانند آهن، منگنز، نیکل و مس. همچنین عنصر سریم در کاتالیست های سه گانه به عنوان بافر و ذخیره کننده و آزادکننده اکسیژن به کار می رود تا مخلوط گاز را همواره در حد نقطه استوکیومتری نگه دارد، زیرا در حول این نقطه کاتالیست های سه گانه بالاترین کارایی را نشان می دهند.
کاتالیزورها دارای عمر مفید و معین هستند و با گذشت زمان از فعالیت و تأثیر آن در واکنش کاسته می شود یعنی نقاط فعالی روی کاتالیزور وجود دارد که این نقاط به مرور زمان مسموم می شوند. مسمومیت می تواند:ایجاد لایه ضخیم از ماده واکنش دهنده بر روی کاتالیزور دهد. باعث تغییر آرایش بلوری کاتالیزور شود. - باعث جذب ناخالصی ها در نقاط فعال شود.
Co - - - > co+o2→co2 So2 - - - > so2+o2→so3 No - - - > No→N2+O2 CxHy - - - > CxHy+O2→H2o+co2 NO + NH3 + NO2 = N2 + H2O ( برای خودرو دیزلی )
کاتالیست مرغوب می تواند تا ۹۰ درصد از گازهای سمی خروجی از اگزوز را به گازهای بی خطر تبدیل کند. اما رفته رفته که به عمر کاتالیزور اضافه می شود، این درصد نیز کاهش یافته و کمتر می شود؛ بنابراین باید بدانید هر کاتالیست یک عمر مفید دارد و پس از اتمام این عمر مفید باید تعویض شود. تعویض کاتالیست در اگزوزسازی ها انجام می شود و کاتالیز کهنه با یک کاتالیست جدید معاوضه می شود. به طور متوسط عمر مفید کارکرد هر کاتالیست خودرو بین ۸۰ تا ۱۰۰ هزار کیلومتر است و از این رقم تجاوز نمی کند. به طور متوسط هر کاتالیست عمر مفیدی بین ۳ تا ۴ سال دارد و پس از آن کارایی خود را به طور کامل از دست می دهد و به این ترتیب خودرو به یک آلاینده محیط زیست تبدیل می شود.