Из чего сделан катализатор – сколько содержится чистого драгметалла в детали автомобиля, как извлечь платину своими руками

Состав автомобильных катализаторов — Katalizator1

Каталитические нейтрализаторы – неотъемлемая часть выхлопной системы транспортного средства, необходимая для очистки выхлопов от токсичных компонентов. Фильтрация газов происходит за счет напыления из драгоценных металлов. Благодаря дорогостоящему составу автомобильные катализаторы представляют ценность даже после истечения срока эксплуатации. Поступая во вторичную переработку, они используются в различных отраслях промышленности – от нефтехимии до изготовления ювелирных украшений.

Состав автомобильного катализатора

Внутри стального корпуса устройства расположен металлический или керамический носитель из множества ячеек, покрытых напылением из редкоземельных металлов. Палладий, платина, родий характеризуются высокой стоимостью, поскольку получение этих элементов в природе – трудоемкий процесс, отнимающий у добывающих предприятий массу ресурсов. Драгоценное покрытие обеспечивает фильтрацию выхлопов, окисляя вредные компоненты и преображая:

• Углеводород – в водяной пар.
• Азотные оксиды – в азот.
• Угарный газ – в углекислый.

В результате в воздух выбрасываются вещества, не представляющие угрозы для окружающей среды и здоровья человека.

Обратите внимание, что по мере использование ценное напыление стирается – в среднем, катализаторы подлежат замене после прохождения 100 – 120 тысяч километров. Срок службы изделий зависит от изначального количества драгоценных металлов в составе. Самыми «насыщенными» и качественными считаются запчасти импортного производства, которые изготавливаются в соответствии со строгими экологическими требованиями. В России стандарты экологичности продукции пока не так высоки, поэтому отечественные производители нередко заменяют драгметаллы на более дешевые элементы.

Можно ли извлечь металлы из катализатора в домашних условиях

Самостоятельная добыча драгметаллов из автокатализатора – сложная процедура, требующая практических навыков и знаний. Существует несколько технологий извлечения ценных элементов:

1. Выщелачивание с помощью окислителей.
2. Использование «царской водки».
3. Разогрев металла с последующим фторированием.
4. Гальванический метод.

Применение этих способов целесообразно лишь в том случае, если вы работаете с крупной партией катализаторов. В противном случае, стоимость продажи металлов не окупят расходы на их получение.  Гораздо проще и удобнее сдать отработанные детали в пункт приема металлоконструкций, где всю работу за вас сделают профессиональные сотрудники – вам останется только дождаться оценки драгметаллов и получить вознаграждение.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

katalizator1.ru

Катализатор в автомобиле: что это? из чего состоит? в чем заключается работа?

Автопроизводители создают всё более усовершенствованные автомобили, чтобы соответствовать законам, следящим за экологической ситуацией окружающей среды. Основной прорыв был сделан в 1975 году при создании элементарного устройства — катализатора. Его задача обезвредить вещества до выхода в воздух.

 

Какие выбросы производит автомобиль?

Бортовой компьютер контролирует объём сгораемого топлива, с целью сохранения пропорций воздух:топливо предельно близкими к стехиометрической точке. В теории, это соотношение дает возможность топливу сгореть полностью без избытка окислителя. В двигателях внутреннего сгорания она равна 14,7:1 — на долю горючего требуется 14,7 долей кислорода. Но на практике, топливная смесь далеко не идеальна.

Что такое катализатор в автомобиле?

Катализатор (каталитический нейтрализатор) – часть выхлопной системы, уменьшающий вредные вещества (окись углерода, углеводороды, оксиды азота) в выхлопах.
Автомобильным катализатором называют всю приемную трубу — деталь, сложную и затратную в изготовлении. Состоит из выпускного коллектора, сложных фланцевых соединений, гофры и конечно бочка каталитического преобразователя.

Из чего состоит автомобильный катализатор?

В корпусе располагается керамическая или металлическая конструкция с удлиненными сотами. На сотовую конструкцию наносится тонкий слой сплавов (катализаторов). Она увеличивает площадь контакта проходящих газов с поверхностью каталитического слоя и снижает потребность в веществах, так как используемые элементы дорогие. После бочка катализатора располагается датчик (лямбда-зонд), показывающий загрязненность газов после очистки.

%rtb-4%

В чем заключается работа катализатора?

Термин «катализатор» пришёл из химии. Означает вещество, ускоряющее реакцию, не являющееся продуктом реакции. Бывает двух типов: катализатор восстановления, катализатор окисления.
В современных автомобилях используется трёхкомпонентный каталитический преобразователь, уменьшающий количество выбросов 3‐х самых вредных веществ, озвученных ранее.

Первая стадия очистки — катализатор восстановления, снижает количество оксидов азота.
Вторая стадия — катализатор окисления, снижает уровень несгоревших вредных веществ.
Третью стадию выполняет компьютер, контролирующий поток выхлопов и использующая данные для эффективного управления впрыском топлива. Кислородный датчик, установленный ближе к двигателю, передает бортовому компьютеру объем кислорода в выхлопе. Который регулирует пропорцию воздуха к топливу, попадающего в двигатель. Такая модель позволяет удостовериться, что работа двигателя максимально эффективна, и в выхлопной системе остаётся достаточно кислорода для окисления не сгоревших веществ.
Каталитический нейтрализатор работает эффективно, но не достиг идеала. Самый большой недостатком: работа только при высокой температуре. В момент прогрева каталитический преобразователь практически бесполезен. Можно переместить бочку катализатора выше к двигателю, но газы будут более горячими, что приведет к перегреву, а это уменьшит срок работы нейтрализатора. Большинство производителей размещают каталитический преобразователь в районе правого переднего колеса — на достаточном расстоянии от двигателя, с возможностью поддержания необходимой безвредной температуры.

Для сокращения выбросов можно использовать предварительный нагрев каталитического нейтрализатора. Самое элементарное — использовать электрические нагреватели сопротивлений. Но большинство автомобилей (12-вольтные) не нагревают катализатор до необходимой температуры за короткое время. Гибридные автомобили (высоковольтные) справляются с этой задачей очень быстро. Дизельный двигатель работает при низкой температуре, вследствие чего катализатор не продуктивен. В связи с этим, ведущие проектировщики эко-автомобилей изобрели систему, использующую мочевину (карбамид). Мочевина реагируя с оксидом азота, выделяет азот и водяной пар, обезвреживая более 90% оксидов из выхлопа.

%rtb-4%

Причины выхода из строя автомобильного катализатора?

Ресурс данной экологической детали велик (100–150 тыс.км). Этого хватит не более чем на 5–7 лет. За это время сотовая конструкция выгорает, и теряет свойство фильтрации выхлопов.
Не маловажная причина – низкокачественное топливо. Некачественный бензин искусственно догоняют до нужного значения октанового числа, добавляя свинцовые добавки. При горении выделяются большие температуры, чем обычном бензине. Катализатор перегревается и оплавляется изнутри, забивая фильтрующие «соты».

Что делать при выходе из строя катализатора?

Менять. Дилеры отказывают в гарантии на эту деталь, объясняя поломку следствием использования некачественного бензина. Оригинальный катализатор стоит очень дорого. В нем содержатся дорогие драгоценные металлы, влияющие на условия растаможивания. Сервисы по ремонту автомобилей предлагают альтернативные варианты катализатору.

• Универсальный катализатор. Непосредственно бочка катализатора. Устанавливается вместо сломанного катализатора.

 

• Пламегаситель (предварительный резонатор). Ставится вместо катализатора. Выравнивает поток выхлопов (не фильтруя!), устраняя громкие звуки, возникающие в отсутствии катализатора.

Плюсы и минусы аналогов катализатора.

Универсальный катализатор имеет один недостаток: отсутствие гарантии, потому что эксплуатация зависит от внешних факторов. Долговечность у него 60-80 тыс.км, но не редко ломаются раньше, из-за сбоя в системе зажигания или в работе двигателя.
Пламегаситель не фильтрует выхлопные газы, загрязняя атмосферу. Осложняет прохождение техосмотра.

Для чего нужен лямбда-зонд в автомобиле

Признаки забитого или разрушенного катализатора машины. Методы диагностирования неисправностей катализатора

autoshas.ru

сколько содержится чистого драгметалла в детали автомобиля, как извлечь платину своими руками

Платиновый катализатор сегодня используется во многих автомобилях. Он является одним из основных элементов выхлопной системы и обеспечивает снижение уровня вредных выбросов. Его корпус покрыт драгоценными металлами, которые, при наличии определенных условий, можно извлечь. Однако сложно заранее предугадать, сколько платины содержится в катализаторе автомобиля.

Конструкция катализатора

Внутренняя часть автомобильного компонента заполнена особой конструкцией, выполненной из керамики или металла. Внешне она напоминает пчелиные соты. Верхняя часть катализатора покрыта тонким слоем драгоценного металла.

Наличие такого напыления обеспечивает снижение уровня вредных выбросов. Это достигается за счет того, что выхлопные газы, контактируя с драгметаллами и другими веществами, вступают с ними в химическую реакцию. Для напыления внутренней части автокомпонента используют сочетание:

• платины;
• родия;
• палладия.

Каждый из этих металлов оценивается довольно высоко. Поэтому автомобильные катализаторы привлекают многих людей, которые занимаются извлечением драгоценных материалов с целью их дальнейшей перепродажи.

Добычи указанных металлов – это довольно сложный процесс, требующий наличия соответствующих навыков и различных дорогостоящих веществ.

Существует несколько технологий, посредством которых можно извлекать драгметаллы. Они подбираются исходя из конечных целей работы.

Некоторые из указанных технологий, а также их результаты приведены в таблице.

Метод	Результат
Выщелачивание посредством окислителей	Платина и родий
Гальванический метод	Палладий
Воздействие «Царской водкой»	Платина
Фторирование	Палладий

Выбор в пользу конкретной технологии обусловлен в основном возможностями человека, который получает платину из катализатора. Также важно понимать, что в процессе аффинажа существуют неизбежные потери извлекаемых материалов. В частности, подобные недостатки отмечаются у техники выщелачивания, которая требует многократных промывок компонентов химической реакции.

Поверхность автокатализаторов покрыта напылением драгоценных металлов. Эти материалы, при наличии соответствующих навыков и реагентов, можно извлечь.

Техника выщелачивания

В домашних условиях и в промышленности для выделения родия и палладия чаще применяют выщелачивания. Такая техника предполагает использование окисляющих растворов, состоящих из концентрированных соляной и азотной кислот. При этом выщелачивание имеет ряд существенных недостатков отчасти обусловленных особенностями конструкции автомобильного катализатора.

Последний изготавливается либо из керамики, либо из алюминия. Наличие этого металла затрудняет проведение аффинажа, так как окислители вступают с ним реакцию. В процессе выделения платины, которая извлекается в виде раствора, необходимо многократное повторение выщелачивания и промывки исходных компонентов. Более того, даже такой подход не позволяет добыть драгоценный металл в достаточном количестве: избежать потери невозможно. Соответственно, для извлечения платины потребуется несколько катализаторов.

В целях снижения потерь, возникающих во время проведения аффинажа, автокомпонент на начальном этапе смачивают в водном растворе соляной кислоты. В дальнейшем катализатор подвергается нагреву. Далее, когда под воздействием высокой температуры появились пары, на исходный компонент наносятся окислители.

Кроме того, в зависимости от состава сплава, который напылялся на поверхность катализатора, для проведения аффинажа можно применить смесь концентрированной азотной кислоты и 30-процентного раствора пероксида водорода.

В промышленных масштабах для извлечения платины используют специальную решетчатую сетку, на которую помещается деталь. На нее затем оказывают воздействие парообразного окислителя. Для этого сначала заготавливают раствор соляной кислоты, в которую помещается деталь, а затем ее доводят до кипения. По окончании этого процесса, в ходе которого пары многократно проходят через каналы и поры катализатора, последний подвергается промывке чистой водой.

Использование парообразного окислителя имеет несколько преимуществ в сравнении с жидкостными кислотами. Основное отличие между двумя приведенными выше подходами заключается в том, что газовая смесь обладает большей проникающей способностью. Поэтому она лучше «промывает» катализатор, затрагивая даже мелкодисперсные частицы.

Особенности добычи палладия

Для извлечения палладия из автомобильного катализатора можно применять техники, описанные выше. Но в таком случае полученный металл включает в себя множество примесей, что снижает его ценность. Наиболее действенным способом добычи палладия из автомобильных деталей считается электродуговое нагревание (гальванический метод).

Однако предпочтительнее использовать несколько иной подход. Он предполагает нагревание исходного компонента до 500 градусов с последующим фторированием. Эта технология позволяет получить металл с минимальным содержанием разнообразных примесей. Результатом данного процесса становится фтористый палладий, который необходимо остудить до 100 градусов. Для выделения чистого металла из раствора потребуется минеральная кислота.

Метод фторирования позволяет выделить практически весь палладий, что содержит в себе автомобильный катализатор.

Примеры выделения драгоценных металлов

Ниже приведены три примера, наглядно объясняющие процесс выделения драгоценных металлов из автомобильных компонентов.

Пример 1.
В данном примере используется катализатор с автомобиля марки Volvo. Его сплав состоит из палладия (0,08% от общей массы компонентов) и родия (0,006%). Ввиду того что в исходной детали содержится углерод в относительно большом количестве, ее предварительно обжигают, в течение 45 минут оказывая воздействие при температуре в 540 градусов. Далее смешиваются между собой 230 мл воды и 46 мл концентрированной соляной кислоты. После этого в раствор добавляются 184 мл пироксида углерода, после чего его нагревают. Аффинаж проводится на протяжении 1 часа.

Пример 2.
Для извлечения драгметаллов используется 1,2-киллорамовый катализатор, взятый с автомобиля марки Mercedes-Benz. В составе его сплава встречаются платина (0,12% от общей массы детали) и родий (0,008%).

Автокомпонент помещается во фторопластовый реактор. Далее он смачивается посредством 260 мл водного раствора соляной кислоты. После этого автокомпонет подвергается воздействию 70 мл данной кислоты, используемой в чистом виде.

Далее раствор доводится до кипения. В процессе нагрева в смесь добавляются 60 мл концентрированной азотной кислоты и 150 мл 30-процентного раствора пероксида водорода. Этот элемент вводится по частям. Аффинаж палладия занимает около 1,5 часа. По истечении указанного срока полученный раствор промывается водой (1 к 2) и осаждается.

Пример 3.
В последнем примере применяется катализатор от автомобиля Honda. В составе сплава встречаются платина (0,04% от общего веса детали), палладий (0,06%), родий (0,007%) и церий (1,4%). Подход в данном случае используется тот же, что был приведен в предыдущем примере. Разница между техниками добычи наблюдается только на конечном этапе. Достигнув точки кипения, автокомпонент обрабатывается соляно-азотной кислотой и пероксидом водорода.

Применение выщелачивания позволяет получить из автокатализаторов относительно чистые драгоценные металлы, пригодные для повторного использования.

prodragmetally.ru

Какие бывают катализаторы в машине

Большинство неопытных автовладельцев узнают о наличии нейтрализатора только в сервисном центре, когда им сообщают, что эта деталь выхлопной системы неисправна. Однако такие устройства играют очень важную роль в управлении транспортным средством и защите окружающей среды. Сегодня мы расскажем, зачем нужны катализаторы в машине, из чего они состоят и почему так дорого стоят.

Принцип действия автомобильного катализатора

Современные производители регулярно улучшают качество автопродукции, изготавливая запчасти в соответствии с экологическими требованиями. Нейтрализатор, впервые выпущенный в конце 70-х годов прошлого столетия, стал настоящей находкой. Несмотря на простоту конструкции, эта деталь выполняет важнейшую задачу – очищение отработанных выхлопных газов от токсичных компонентов, негативно влияющих на состояние окружающей среды и здоровье человека.

Устройство представляет элемент из металла и керамики, заключенный в прочный стальной корпус, который позволяет избежать преждевременного износа конструкции, защищает нейтрализатор от ударов и перегрева. Внутренний блок имеет ячеистую структуру, обеспечивающую большую площадь соприкосновения выхлопов с рабочей поверхностью. Фильтрация газов выполняется благодаря покрытию из драгоценных металлов, обладающих каталитическими свойствами – ячейки катализатора обработаны тонким слоем родия, палладия и платины. Вступая в контакт с выхлопами, эти элементы преобразуют токсичные азотные оксиды, углеводород и другие вредные вещества в безопасные для живых организмов водяной пар, азот, углекислый газ. Кроме того, драгоценное напыление уменьшает образование мельчайших частиц сажи.

Что делать, если катализатор в машине сломался

Запчасти рассчитаны на пробег 50 000 – 100 000 километров, однако, как показывает практика, они редко «доживают» до таких показателей. К износу катализатора приводят различные факторы:

• Использование низкокачественного бензина.
• Частая езда на холостом ходу.
• Эксплуатация авто в условиях бездорожья – особенно от ударов и тряски «страдают» хрупкие керамические изделия.
• Попадание масел, антифриза и других жидкостей в камеру сгорания.
• Проблемы с мотором.

Даже после выхода из строя автокатализаторы не теряют ценности – отработанные изделия можно выгодно продать в пункт приема металлолома. Дело в том, что родий, платина и палладий относятся к группе редкоземельных металлов, которые практически не встречаются в природе в чистом виде. Сейчас основным источником этих дорогостоящих элементов служат нейтрализаторы. Особенно высоко оцениваются платиносодержащие детали, которые чаще всего устанавливаются на иномарках премиум-класса и автомобилях с дизельным двигателем.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

katalizator1.ru

Как выбить катализатор самостоятельно — Katalizator1

Знать, как выбить катализатор, необходимо, когда элемент отработал положенный срок эксплуатации или пришел в негодность. Каталитический нейтрализатор — составная часть выхлопной системы любого транспортного средства, отвечающая за снижение уровня токсичности выхлопов. Заменить вышедшую из строя деталь может позволить себе не каждый. Новый катализатор стоит недешево, кроме того, впоследствии его снова придется менять. Выбив нейтрализатор, вы сэкономите значительную сумму, однако, чтобы процедура не повлияла на работу авто, к этой задаче следует подойти ответственно.

Когда стоит выбить катализатор

Основной причиной неисправности нейтрализаторов считается низкое качество бензина. Большая часть топлива, реализуемого в стране, содержит вредные добавки. Фактически их использование запрещено, однако производителей это не останавливает. Попадание недоброкачественного топлива на катализатор снижает пропускную способность устройства, в результате чего уровень токсичности выхлопных газов возрастает. Ухудшение запаха и увеличение количество выхлопов — явный признак, что нейтрализатор пора менять.

Среди других «тревожных сигналов», свидетельствующих о выходе элемента из строя, можно выделить:

• Появление лампочки CHECK ENGINE на приборной панели.
• Повышение расхода топлива без видимых причин.
• Снижение мощности мотора.
• Ухудшение тяги.
• Проблемы при разгоне, попытках завести автомобиль.
• Появление вибраций, стуков, шумов при переключении скоростей.

Избавляться от устройства или нет — каждый водитель решает сам. Рациональным решением станет установка пламегасителя вместо снятого катализатора, однако сделать это грамотно под силу только профессионалам.

Рекомендации по удалению катализатора

Чтобы выбить катализатор, необходимо сначала открутить крепежные элементы. Стоит учитывать, что если устройство эксплуатировалось долгое время, снять соединения будет сложно — из-за высоких температур они часто пригорают.

Следующий этап — резка устройства, которая обеспечит доступ к внутренней части нейтрализатора. После этого металлический или керамический элемент выбивается вручную с помощью зубила и молотка. Основная работа выполнена — теперь осталось только приварить корпус катализатора обратно к выхлопной трубе.

Обратите внимание: приступать к снятию нейтрализатора следует, убедившись, что он полностью остыл после завершения работы двигателя.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

katalizator1.ru

Как отличить керамические автомобильные катализаторы от остальных

Современные автонейтрализаторы изготавливают из металла и керамики – каждое изделие имеет свои преимущества и недостатки, а также требует особых условий эксплуатации. Керамические изделия применяются чаще, что объясняется их доступной стоимостью. Однако такие детали чаще выходят из строя, поскольку характеризуются низкой устойчивостью к различным повреждениям. Мы расскажем, как отличить керамические автомобильные катализаторы от металлических и стоит ли их приобретать.

Особенности керамических автомобильных катализаторов

Главное отличие керамического автокатализатора от металлического – внутренний элемент из керамики. Такие устройства подходят далеко не для всех транспортных средств. Например, на иномарках с дизельным типом двигателя целесообразнее устанавливать запчасти из металла. По конструкции изделия практически не отличаются друг от друга и состоят из двух основных частей – прочный корпус из стали, защищающий внутренние части нейтрализатора от механических повреждений, и носитель, покрытый напылением из сплава родия, палладия, платины. Ячеистая структура обеспечивает большую площадь соприкосновения выхлопных газов с поверхностью, в результате чего катализатор эффективнее справляется со своими задачами.

Плюсы и минусы катализатора из керамики

Главное преимущество керамического автокатализатора – ценовая доступность. Позволить себе новое устройство может даже автолюбитель со скромным бюджетом. Рекомендуется приобретать запчасти импортного производства, поскольку зарубежные производители не экономят на драгоценных металлов. Нейтрализаторы, насыщенные дорогостоящими компонентами, отличаются функциональностью и длительным сроком эксплуатации.

Теперь о недостатках. В первую очередь, это хрупкая структура. Автонейтрализаторы из керамики плохо выдерживают удары и встряски, вызываемые ездой по дорогам низкого качества. Из-за постоянных вибраций соты разрушаются, и деталь быстро приходит в негодность. Причинами преждевременного износа керамического катализатора также могут послужить:

• Использование недоброкачественного бензина с присадками.
• Проблемы с системой зажигания.
• Резкие перепады температур.
• Длительная езда на холостом ходу.
• Частые перегревы устройства.
• Попадание воды, антифриза, машинных масел в камеру сгорания.

Чтобы предотвратить поломки керамической запчасти, старайтесь не ездить по бездорожью, не заезжать в глубокие лужи. О том, что изделие вышло из строя, говорит резкое увеличение количества выхлопов. В этом случае стоит позаботиться о правильной утилизации фильтра. Сдавая нам отработанные керамические катализаторы, вы избавляетесь от ненужного мусора и получаете хороший доход. Принимаем запчасти, независимо от степени износа, количества и внешнего вида.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

katalizator1.ru

Как добыть платину из автомобильного катализатора самостоятельно

Как добыть платину из автомобильного катализатора и зачем это делать? Таким способом можно выгодно сдать отработанное устройство в пункт приема металлолома. Этот ценный металл используется в различных отраслях промышленности, а его высокая стоимость объясняется сложностью получения и обработки.  Извлечение платины из нейтрализатора — сложный процесс, который требует специфических знаний.

Можно ли добыть платину из катализатора

Платина — редкий, драгоценный металл, который используется при изготовлении автомобильных нейтрализаторов. Цена элемента как минимум в два раза выше стоимости золота. Этот материал преобразует до 90 процентов токсичных составляющих выхлопных газов в безвредные элементы:

• Азот.
• Пар.
• Углекислый газ.

Чем дольше эксплуатируется устройство, тем меньше платинового напыления на нем остается, поэтому тратить время на извлечение металлов из отработанных нейтрализаторов не имеет смысла. Кроме того, для этих целей лучше использовать импортные катализаторы, поскольку отечественные производители часто заменяют платину более дешевыми аналогами.

Имеет ли смысл самостоятельно отделять драгметаллы от катализатора? Только в том случае, если вы планируете переработать большое количество устройств одновременно. Тратить время на единственный экземпляр нерационально, кроме того, процесс не окупится — траты на необходимые химические реактивы не намного меньше, а иногда даже больше стоимости самого металла.

Как добыть платину из обычного автомобильного катализатора

Если вы все-таки решили добыть платину из нейтрализатора самостоятельно, сделать это можно двумя методами:

1. Извлечение с применением окислителей — этот вариант также подойдет для получения родия. Суть технологии заключается в использовании смеси высококонцентрированных кислот — азотной и соляной. Однако такой способ имеет весомый недостаток — невозможность полной добычи платины из-за необходимости многократного промывания элементов нейтрализатора.
2. Использование щелочного раствора с последующей фильтрацией. В результате можно получить осадок, содержащий драгоценный металл.

Даже добыча небольшого количества драгметалла занимает массу времени и требует специальных инструментов. Кроме того, оценить процентное соотношение платины в составе устройства «на глаз» практически невозможно. Поэтому целесообразнее доверить решение этой задачи сотрудникам приемного пункта.

Понравилась информация? Поделись с друзьями

katalizator1.ru