Convertitori catalitici

La reazione chimica più importante che avviene in un motore a combustione interna è la combustione del carburante. Se la combustione fosse completa gli unici prodotti di reazione sarebbero biossido di carbonio e vapore acqueo.

Tuttavia, affinché ciò possa avvenire si dovrebbero verificare una serie di fattori: presenza sufficiente di ossigeno, adeguata miscelazione della benzina e dell’aria e tempo sufficiente affinché la miscela reagisca.

Nei motori a combustione interna, tuttavia, il tempo disponibile è limitato dal ciclo del motore pertanto si verifica una combustione incompleta del carburante e ciò porta all’emissione del monossido di carbonio e di una vasta gamma di composti organici volatili (VOCs) compresi gli idrocarburi (HC) e di sostanze aromatiche.

Vi sono poi altri prodotti del processo di combustione costituiti dagli ossidi di azoto indicati con la sigla NOx che si formano dalla reazione tra l’ossigeno e l’azoto presenti nell’aria ad elevate temperature.

I convertitori catalitici sono dei dispositivi che controllano le emissioni di scarico convertendo i gas nocivi in inquinanti meno dannosi per l’uomo e l’ambiente con conseguente diminuzione dell’inquinamento dell’aria.

I convertitori catalitici sono in grado di trasformare circa il 98% dei fumi nocivi catalizzando reazioni di ossidoriduzione in cui i reagenti sono costituiti dai prodotti di scarico.

Essi sono costituiti da un alloggiamento metallico in cui vi è del materiale ceramico a nido d’ape rivestita da cordierite 2 Mg.2 Al2O3. 5 SiO2 con pareti porose e canali paralleli di circa 60 cm contenente metalli di transizione come platino, palladiorodio.

Per aumentare la superficie di contatto la superficie interna a forma di nido d’ape è rivestita da uno strato irregolare di ossido di alluminio in cui sono contenuti degli ossidi.

L’ossido di bario BaO agisce da promotore strutturale impedendo che le particelle del catalizzatore, per effetto della temperatura o con il tempo subiscano un processo di sinterizzazione provocando una riduzione dell’attività catalitica a causa della diminuzione della superficie totale esterna del catalizzatore.

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Author: Chimicamo

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