Johnson Matthey Meningkatkan Pengendalian Emisi dengan Teknologi Katalis Konverter

Dalam masyarakat modern, mobil telah menjadi sarana transportasi yang sangat diperlukan.kendaraan juga mengeluarkan gas buang yang besar yang menimbulkan ancaman serius bagi lingkungan dan kesehatan manusia. knalpot mobil mengandung banyak zat berbahaya, termasuk karbon monoksida (CO), hidrokarbon (HC), dan nitrogen oksida (NOx),yang tidak hanya mencemari udara tetapi juga dapat memicu penyakit pernapasanUntuk mengurangi bahaya ini, konverter katalis telah muncul sebagai komponen penting dalam sistem pemurnian knalpot kendaraan.

Catalytic converter, juga dikenal sebagai catalytic converter, adalah perangkat yang dipasang di sistem knalpot kendaraan untuk mengubah gas berbahaya menjadi zat yang relatif tidak berbahaya seperti karbon dioksida (CO2),nitrogen (N2), dan uap air (H2O). Perangkat ini berfungsi sebagai penghalang yang kuat, secara efektif mengurangi dampak lingkungan dan kesehatan dari emisi kendaraan sambil menciptakan lingkungan pernapasan yang lebih bersih.

Johnson Matthey berdiri sebagai pemimpin global dalam teknologi katalis konverter dengan sejarah yang kaya inovasi.dan mendistribusikan katalis kinerja tinggi dan produk kimia khusus lainnyaDalam pengendalian emisi kendaraan, Johnson Matthey menyediakan produk dan sistem konverter katalis premium kepada produsen mobil di seluruh dunia,berkontribusi pada peningkatan kualitas udara.

Efisiensi konverter katalis berasal dari katalis logam internal mereka, zat yang mempercepat reaksi kimia tanpa dikonsumsi.Palladium (Pd), dan rhodium (Rh), yang menunjukkan aktivitas katalis yang luar biasa, stabilitas, dan daya tahan dalam mengubah komponen knalpot berbahaya.

Proses katalitik melibatkan empat langkah utama:

• Adsorpsi:Molekul gas berbahaya melekat pada permukaan katalis.
• Aktivasi:Molekul yang diserap menjadi reaktif secara kimia.
• Reaksi:Molekul aktif berubah menjadi senyawa tidak berbahaya.
• Desorpsi:Senyawa yang dihasilkan lepas, membebaskan katalis untuk reaksi baru.

Sistem katalis yang berbeda digunakan berdasarkan jenis kendaraan dan komposisi knalpot:

• Platinum (Pt):Berprestasi dalam mengoksidasi CO dan HC.
• Palladium (Pd):Terutama mengoksidasi HC.
• Rhodium (Rh):Mengkhususkan diri dalam mengurangi NOx.

Untuk memaksimalkan efisiensi, logam mulia tersebar sebagai nanopartikel pada substrat sarang madu keramik atau logam.

Kendaraan bensin modern terutama menggunakan katalis tiga arah (TWC) yang secara bersamaan menangani tiga polutan:

• Oksidasi CO menjadi CO2
• Oksidasi HC menjadi CO2 dan H2O
• Pengurangan NOx menjadi N2

TWC menggunakan platinum, paladium, dan rodium untuk memfasilitasi reaksi ini di bawah rasio udara-bahan bakar optimal (λ=1). Struktur sarang lebah mereka memaksimalkan luas permukaan katalitik.

Filter partikel bensin (GPF) yang dilapisi dengan katalis TWC membentuk TWF, yang mengendalikan polutan gas dan partikel.

Mesin diesel menggunakan beberapa katalis khusus:

Mengoksidasi CO dan HC sambil mengubah NO menjadi NO2, mencapai lebih dari 90% pengurangan.

Menggunakan amonia (NH3) untuk mengurangi NOx menjadi N2 dan H2O, biasanya menggunakan tembaga / besi zeolite atau bahan vanadium-titanium.

Menangkap NOx selama cold start sebelum sistem SCR diaktifkan, kemudian melepaskannya untuk pengurangan selama siklus pembakaran yang kaya.

Menghilangkan kelebihan NH3 dari sistem SCR untuk mencegah emisi sekunder.

CSF menggabungkan DPF dengan lapisan DOC, sementara SCRF mengintegrasikan fungsi SCR dengan filtrasi partikel, menghilangkan DPF mandiri dalam beberapa konfigurasi.

Produksi katalis global mengkonsumsi sekitar 90 ton platinum, 300 ton paladium, dan 30 ton rodium setiap tahun, dengan 30-50% berasal dari daur ulang.Johnson Matthey memainkan peran ganda baik dalam pembuatan katalis dan memulihkan logam mulia dari konverter bekas, memperbaiki bahan yang cukup setiap tahun untuk memproduksi jutaan unit baru.

Pemulihan melibatkan:

1. Pengolahan awal (penghancuran/penggilingan)
2. Leaching (pencairan logam)
3. Ekstraksi (transfer larutan)
4. Curah hujan (pengembalian logam padat)
5. Pengolahan (pembersihan)

Katalis ini mencapai efisiensi konversi lebih dari 90% karena:

• Aktivitas tinggi:Mempercepat reaksi melalui struktur elektronik yang unik.
• Stabilitas termal:Mempertahankan kinerja di bawah suhu ekstrim.
• Daya tahan:Tahan terhadap keausan mekanik dan korosi kimia.

Perusahaan mendorong inovasi melalui:

• Formulasi katalis canggih
• Peningkatan bahan substrat
• Konverter struktural optimasi
• Peningkatan sistem pengendalian emisi

Inisiatif keberlanjutan Johnson Matthey berfokus pada pengembangan teknologi bersih, memaksimalkan daur ulang logam, mengurangi emisi produksi,dan mempromosikan alternatif transportasi yang ramah lingkungan.