Johnson Matthey rozwija kontrolę emisji z wykorzystaniem technologii katalizatora

W nowoczesnym społeczeństwie samochody stały się niezbędnym środkiem transportu.pojazdy emitują również znaczne gazy spalinowe, które stanowią poważne zagrożenie dla środowiska i zdrowia ludziWydechy samochodowe zawierają wiele szkodliwych substancji, w tym tlenek węgla (CO), węglowodory (HC) i tlenki azotu (NOx),które nie tylko zanieczyszczają powietrze, ale mogą również powodować choroby układu oddechowegoW celu ograniczenia tych zagrożeń katalizatory stały się kluczowymi elementami w systemach oczyszczania spalin pojazdów.

Przekształcacze katalityczne, znane również jako przekształcacze katalityczne, to urządzenia zainstalowane w układach wydechowych pojazdów do przekształcania szkodliwych gazów w stosunkowo nieszkodliwe substancje, takie jak dwutlenek węgla (CO2),azot (N2)Urządzenia te służą jako solidne bariery, skutecznie zmniejszając wpływ emisji pojazdów na środowisko i zdrowie, jednocześnie tworząc czystsze środowisko oddechowe.

Johnson Matthey jest światowym liderem w technologii katalizatora z bogatą historią innowacji.i dystrybuuje katalizatory o wysokiej wydajności i inne specjalistyczne produkty chemiczneJohnson Matthey dostarcza producentom samochodów na całym świecie najwyższej klasy produkty i systemy katalizatora.przyczynianie się do poprawy jakości powietrza.

Wydajność katalizatorów wynika z ich wewnętrznych katalizatorów metalowych, substancji przyspieszających reakcje chemiczne bez zużycia.pallad (Pd), i rodu (Rh), które wykazują wyjątkową aktywność katalityczną, stabilność i trwałość w konwersji szkodliwych składników spalin.

Proces katalityczny obejmuje cztery kluczowe etapy:

• Adsorpcja:Szkodliwe cząsteczki gazu przylegają do powierzchni katalizatora.
• Aktywacja:Adsorbowane cząsteczki reagują chemicznie.
• Reakcja:Aktywowane cząsteczki przekształcają się w nieszkodliwe związki.
• Desorpcja:Powstałe związki oddzielają się, uwalniając katalizator do nowych reakcji.

W zależności od typu pojazdu i składu spalin stosowane są różne systemy katalizatorów:

• Platyna (Pt):Doskonale utlenia CO i HC.
• Palladium (Pd):Głównie utlenia HC.
• Rodium (Rh):Specjalizuje się w redukcji NOx.

Aby zwiększyć wydajność, metale szlachetne są rozproszone jako nanocząstki na substratach ceramicznych lub metalowych pąków.

Nowoczesne pojazdy benzynowe wykorzystują głównie trójstronne katalizatory (TWC), które jednocześnie zajmują się trzema zanieczyszczeniami:

• Utlenianie CO do CO2
• Utlenianie HC w CO2 i H2O
• Redukcja NOx do N2

TWC wykorzystują platynę, paladium i rody, aby ułatwić te reakcje w optymalnych stosunkach powietrze-paliwo (λ=1).

Filtry cząstek stałych benzynowych powlekane katalizatorami TWC tworzą TWF, które kontrolują zarówno zanieczyszczenia gazowe, jak i cząstki stałe.

Silniki wysokoprężne wykorzystują wiele specjalistycznych katalizatorów:

Utlenia CO i HC przy przekształcaniu NO w NO2, osiągając ponad 90% redukcji.

Wykorzystuje amoniak (NH3) do redukcji NOx do N2 i H2O, zazwyczaj przy użyciu żolitów miedzi/żelaza lub materiałów wanadu-tytanu.

Odbiera NOx podczas zimnego uruchamiania przed uruchomieniem systemów SCR, a następnie uwalnia go do redukcji podczas cykli bogatych spalania.

Wyeliminuje nadmiar NH3 z systemów SCR w celu zapobiegania wtórnym emisjom.

CSF łączy DPF z powłokami DOC, podczas gdy SCRF integruje funkcjonalność SCR z filtracją cząstek stałych, eliminując samodzielne DPF w niektórych konfiguracjach.

Światowa produkcja katalizatorów zużywa około 90 ton platyny, 300 ton paladium i 30 ton rodium rocznie, z czego 30-50% pochodzi z recyklingu.Johnson Matthey odgrywa podwójną rolę zarówno w produkcji katalizatorów, jak i odzyskiwaniu metali szlachetnych z zużytych przetworników, rafinacja wystarczającej ilości materiału rocznie do produkcji milionów nowych jednostek.

Odzyskanie obejmuje:

1. Wstępne przetwarzanie (szlifowanie)
2. Wycieranie (rozpuszczanie metali)
3. Ekstrakcja (przeniesienie roztworu)
4. Opady (odzyskiwanie metalu stałego)
5. Oczyszczanie (oczyszczenie)

Katalizatory te osiągają ponad 90% efektywności konwersji dzięki:

• Wysoka aktywność:Przyśpieszenie reakcji poprzez unikalne struktury elektroniczne.
• Stabilność termiczna:Utrzymanie wydajności w ekstremalnych temperaturach.
• Trwałość:Odporny na zużycie mechaniczne i korozję chemiczną.

Firma napędza innowacje poprzez:

• Zaawansowane preparaty katalizatorów
• Poprawa materiału podłoża
• Optymalizacje strukturalne konwertera
• Poprawa systemu kontroli emisji

Inicjatywy zrównoważonego rozwoju Johnson Matthey koncentrują się na opracowaniu czystszych technologii, maksymalizacji recyklingu metali, redukcji emisji,i promowanie przyjaznych dla środowiska alternatywnych środków transportu.