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Driewegkatalysator
Ein Katalysator

EIN Dreiwege-Katalysator ist eine Konstruktion aus der Motorentechnik zum Zweck der katalytischen Reinigung von Abgase. Der Name bezieht sich auf die drei Reaktionen, die hier stattfinden. Die meisten Katalysatoren sind jetzt vom sogenannten geregelten Typ. Durch ein Lambdasonde die Abgaszusammensetzung wird gemessen und so eingestellt, dass der Katalysator ein für die Katalyse verwendbares Gemisch erhält. Dadurch kann der Katalysator optimal funktionieren.

In den Jahren 1980 bis 2000 wurde die Platin-Rhodium-Katalysator langsam aber sicher zur Pflicht gemacht in Europa; in dem Vereinigte Staaten war schon erforderlich. Dieser Katalysator wurde erstmals 1960 in einem Patent beschrieben. 1970 wurden die ersten Versuche durchgeführt, bei denen Stickoxidgas (NEIN) wurde reduziert unter oxidativen Bedingungen.[1][2]Volvo war der erste, der 1978 diesen Katalysator in seine Fahrzeuge einbaute. Eine wichtige Entwicklung wurde jetzt gemacht.

Der Katalysator besteht aus einem monolithischen Träger von Cordierit, ein hochschmelzender keramischer Werkstoff mit a wabenartig Zellstruktur. Die Wände jeder Zelle sind bedeckt mit Aluminiumoxid. In diesen Träger sind die Aktivmetalle des Katalysators eingebettet[3]. Ein Beispiel dafür neben Platin und Rhodium ist Cer(IV)oxid (CEO2) und Cer(III)-oxid (ce2Ö3) stabilisiert diese Substanz die Metallpartikel auf dem Aluminiumoxid Träger und dient als Puffer für Sauerstoff.

Über diesen Katalysator werden die Abgase geleitet und es finden folgende drei Reaktionen statt:

Dies sind die drei Hauptreaktionen. Außerdem treten eine Reihe von Nebenreaktionen auf, von denen einige unerwünscht sind. Wegen der gleichzeitigen Katalyse von drei Reaktionen wird dieser Katalysator auch als Drei-Wege-Katalysator bezeichnet. Grob gesagt reduziert das Rhodium NO und oxidiert Platin Kohlenmonoxid (CO) und die Kohlenwasserstoffe. Es Platin und Rhodium kann ersetzt werden durch Palladium, die Bedienung bleibt gleich.

Gerhard Ertl hat sich intensiv mit chemischen Oberflächenreaktionen beschäftigt. Insbesondere untersuchte er die Oxidation von Kohlenmonoxid (CO) zu Kohlendioxid (CO2) auf den Oberflächen von Einkristalle. Für dieses Studium erhielt er 2007 den Nobelpreis für Chemie.

Verweise

  1. ↑G. P. Gross, W. F. Bitter, O. F. Greene, K. K. Kearby; UNS. Patent 3.270.914
  2. ↑J. H. Jones, J. T. Kummer, K. Otto, M. Shelef, E.E. Weber; ev. szi. und Tech. 5 (1971) 790-98
  3. ↑H. S. Gandhi, M. Shelef; Die Rolle der Forschung bei der Entwicklung von Fahrzeugkatalysatoren der neuen Generation. Ford Motor Company. Wissenschaftlicher Mitarbeiter (1986)
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