汽車(chē)尾氣處理中的三元催化劑是什么原理？

【專家解說(shuō)】：何謂三元催化器及其工作原理
　　三元催化器，是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，載體部件是一塊多孔陶瓷材料，安裝在特制的排氣管當(dāng)中。稱它是載體，是因?yàn)樗旧聿⒉粎⒓哟呋磻?yīng)，而是在上面覆蓋著一層鉑、銠、鈀等貴重金屬。
　　它可以把廢氣中的HC、CO變成水和CO2，同時(shí)把Nox分解成氮?dú)夂脱鯕狻?br />　　HC、CO是有毒氣體，過(guò)多吸入會(huì)導(dǎo)致人死亡，而NOX會(huì)直接導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的發(fā)生。經(jīng)過(guò)研究證明，三元催化器是減少這些排放物的最有效的方法。通過(guò)氧化和還原反應(yīng)，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳?xì)浠衔锉谎趸伤投趸?，氮氧化合物被還原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體都變成了無(wú)害氣體。三元催化劑最低要在350攝氏度的時(shí)候起反應(yīng)，溫度過(guò)低時(shí)，轉(zhuǎn)換效率急劇下降；而催化劑的活性溫度（最佳的工作溫度）是400℃到800℃左右，過(guò)高也會(huì)使催化劑老化加劇。在理想的空燃比（14.7：1）下，催化轉(zhuǎn)化的效果也最好。它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中，通過(guò)氧化還原反應(yīng)，二氧化碳和氮?dú)猓视址Q之為三元（效）催化轉(zhuǎn)化器。
　　三元催化器的工作原理是：當(dāng)高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕狻ＨN有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車(chē)尾氣得以凈化。

　　三元催化器工作原理：
　　1.三元催化器是指安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路中，通過(guò)氧化與還原反應(yīng)，能將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的三種污染物（一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NOx））同時(shí)轉(zhuǎn)化成無(wú)害的水（H20）、二氧化碳（CO2）和氮?dú)猓∟2）的裝置。它作為一種有效的機(jī)外凈化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)污染物排放控制中。
　　2.當(dāng)高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕狻ＨN有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車(chē)尾氣得以凈化。
　　三元催化器失效：
　　1.三元催化器失效一般有機(jī)械損傷、熱老化、鉛中毒等幾種形式，其中過(guò)熱和鉛中毒對(duì)催化劑的損壞是致命的，無(wú)論哪種形式的損壞，其結(jié)果都是破壞了三元催化轉(zhuǎn)化器的熱化學(xué)反應(yīng)結(jié)構(gòu)，使化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行，造成排氣污染物急劇增加，給大氣環(huán)境造成污染。
　　2.造成三元催化器過(guò)熱的原因，所謂過(guò)熱即三元催化器內(nèi)部的溫度超過(guò)900°C后，載體上的催化劑成份鉑、鈀、銠等貴金屬，因高溫?zé)龘p和脫落，使化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行。
　　3.可到安裝單位用尾氣分析儀檢測(cè)其排放是否滿足DB11/044.1999排放標(biāo)準(zhǔn)。用專業(yè)的電控檢測(cè)儀，檢測(cè)電控系統(tǒng)（OBD）的工作情況，如果系統(tǒng)工作正常，其排放卻不能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，甚至比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值高出很多，即可判定三元催化失效。