三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质,故称三元。
目前,世界各大著名车厂生产的轿车都装有三元催化器。
三元催化器的工作原理
在正常情况下,混合气体经高温燃烧后生成一种叫做三氧化的物质,这种物质在高温状态下具有极强的抗氧化能力,可以有效地防止酸性成分对催化剂造成破坏,并能提高催化剂的活性。
然而一旦温度下降到某一值时,氧化速度就会明显变慢,甚至停止,此时如果采用常规的方法,很难使三氧化物再生,因此必须采取加热的办法,使其重新活起来。
为此,人们把金属铂制成网状,覆盖在载体——蜂窝陶瓷上。
这样,当温度降低至某一定值时,便会有大量的三氧化二铝被吸附于金属表面而起到保温的作用;
同时,由于金属网的存在,也大大增加了反应的接触面积,从而提高了反应速率。
此外,为了提高其使用寿命,人们在制作过程中还加入了一种名为(Ru)的物质作为添加剂。
是一种稀有元素,它的主要作用是抑制贵金属(金、银等)与空气发生化学反应,从而延长了三氧化二铝的寿命。
从上述可知,三元催化器的实质就是一套热电偶加蜂窝陶瓷组合成的净化装置。