Из чего сделан катализатор автомобиля?

vitalxbc › Блог › Катализатор выхлопных газов. Мифы и заблуждения.

Катализатор (не котолизатор — это совсем другое устройство и для других целей…), он же каталитический нейтрализатор, каталитический преобразователь или каталитический конвертер — это устройство в выхлопной системе автомобиля направленное на снижение токсичных выбросов в атмосферу путем восстановления оксидов азота до азота и кислорода, дожига угарного газа и несгоревших углеводородов. В химии катализатор — это вещество ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само при этом на расходующееся. Такими веществами являются медь, никель, золото, палладий, родий, хром и большинство драгоценных и редких металлических элементов. Принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на способности веществ-катализаторов к ускорению химических реакций. Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе, т.н. катколлектор. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температурах свыше 300-400С. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры в рабочем режиме и неприлично маленький срок службы катализатора.

Основные вещества, присутствующие в выхлопе, являются безвредными.

азот (N2)
вода (H2O)
углекислый газ (CO2)

Однако процесс горения не совершенен и помимо безвредных веществ при работе двигателя выделяются крайне токсичные, канцерогенные и довольно вредные для людей вещества.

углеводороды (CHx)
оксиды азота (NOx)
окись углерода (CO)

Современные катализаторы являются трехкомпонентными, т.е. оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, которое необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится «сотовая» керамическая конструкция или реже конструкция типа «керамические бусины». Сотовая конструкция бывает металлической или керамической и покрыта веществами-катализаторами, обычно это платина, родий или палладий (в последнее время на некоторых моделях начинают применять золото, которое что удивительно дешевле других металлов-катализаторов). Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле в производстве, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты треснули и осыпались. В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.

Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот N2.
Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива СН и окиси углерода СО путем их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:

CH+O2 -> CO2+H2O;
NO+CO -> N2+CO2;
CO+O2 -> CO2;
NO+H2 -> N2+H2O.

Вследствие этих реакций токсичные, вредные вещества CO, CHx и NOx восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H2O, азот N2 и углекислый газ CO2.

Каталитические преобразователи дизельных двигателей плохо справляются с сокращением выбросов NOx. Одна из причин в том, что дизельные двигатели сами по себе функционируют в более низком температурном режиме, чем бензиновые, а преобразователи работают лучше при нагреве. Ведущие эксперты в области «зеленого» автомобилестроения придумали новую выхлопную систему, которая помогает исправить этот недостаток. Они впрыскивают водный раствор мочевины в выхлопную трубу до того, как газы достигнут преобразователя. При этом возникает химическая реакция, которая уменьшает количество NOx. Карбамид, также известный как мочевина — органическое соединение углерода, азота, кислорода и водорода. Его можно обнаружить в моче млекопитающих и земноводных, что и объясняет такое название. Мочевина реагирует с NOx с получением азота и водяного пара, снижая количество оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей более чем на 90 процентов.

Причины выхода катализатора из строя.

Для керамических катализаторов:

-Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались).
-Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся).
-Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся), многократные пропуски зажигания быстро разрушают и даже оплавляют катализатор.

Для всех катализаторов:

-Некачественный (низкое октановое число, содержание смол, дизтоплива) и этилированный бензин.
-Попадание паров и частиц несгоревшего масла (зола не имеет значения) быстро забивают соты.
-Попадание в катализатор антифриза или «левых» жидкостей для промывки топливной системы.
-Переобогощенная топливно-воздушная смесь покрывает катализатор сажей и забивает его.
-Долгая работа двигателя на холостом ходу, пробочная езда, постоянные автозапуски и прогревы.

Признаки неисправного катализатора

-Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, двигатель может не разгоняться выше определенных оборотов, катализатор может раскалиться докрасна и даже оплавиться кожух.
-Двигатель начинает «дизелить», громко и жестко работать (сильный подпор выхлопным газам).
-Характерный звон и дребезжание в районе катализатора (соты катализатора рассыпались).
-При перегазовке из выхлопа высыпается «крупа» или белая-серая пыль — частицы катализатора.

Катализаторы не подлежат ремонту, а только замене на родной, либо на универсальный аналог. Также возможна замена катализатора на пламегаситель, с ухудшением норм экологичности до Евро-0 с невозможностью въезда в города большинства цивилизованных стран.

Предпочтительней ставить универсальный катализатор:

-Если автомобиль младше 5-10 лет.
-Если вы не хотите загрязнять атмосферу.
-Если вы планируете выезжать за границу.
-Если вы самостоятельно проходите техосмотр.
-Если работа ДВС без катализатора имеет сложности.

В других случаях более предпочтителен недорогой вариант с пламегасителем и обманкой либо прошивкой.

Средний срок службы современных катколлекторов (находящихся в непосредственной близости к ДВС) около 100-150т.км., катализаторов который устанавливаются снизу авто, после «паука», не менее 250т.км. Нередки случаи жизни катализаторов более 500т.км., только у старых авто, разработки 90х годов, сейчас такое не встречается и считают за чудо, если катализатор прожил 250-300т.км. Все дело в толщине и прочности керамики — раньше не экономили…

Заблуждения и мифы по поводу катализаторов.

-Вопреки расхожим мнениям гаражных, диванных аналитегов и автомастеров, осыпающийся катализатор не может навредить двигателю, вызвать абразивный износ, даже с фазовращателями на впуске и выпуске и катколлектором. Подсос керамической пыли в двигатель попросту НЕВОЗМОЖЕН, особенно если углубиться и посмотреть диаграммы работы двигателя. Выпускные клапана на этапе впуска закрыты ВСЕГДА, когда давление в выхлопной системе превышает давление в камере сгорания. Поэтому керамическая пыль не может попасть в камеру сгорания и наделать задиров на юбках поршня и хоне цилиндров. Тем более при разборках таких двигателей (которые имеют явные задиры и разрушенный катализатор) никакие впрессованные частицы или частицы в масле или фильтрах нигде обнаружены не были. Максимум что может сделать катализатор — постепенно разрушиться и улететь в атмосферу, а вот последнее совершенно не полезно для людей, микрочастицы катализаторной пыли, попадая в легкие (вместе с сажей от дизельных двигателей и пылью выбитой шипами из асфальта) навсегда остаются там и постепенно, накапливаясь — вызывают СИЛИКОЗ, с рубцеванием и разрушением тканей легких и провоцированием развития рака. Как вам такой расклад — любители «псевдозеленых» технологий? Небольшое количество окисей азота и углеводородов покажутся просто страшилкой. Поэтому при малейших признаках разрушения — удаляйте катализатор, меняйте на пламегаситель, спасите жизни окружающих от керамической пыли.

-Вопреки все зеленеющим технологиям, при прогреве двигателя (особенно в мороз) катализатор не работает вообще, а для более быстрого прогрева комп начинает жутко богатить смесь. Адская углеводородная вонища с утра у стоянок (у некоторых богатит аж до черного коптящего дыма в самом начале прогрева — что там про безвредный выхлоп с катализатором?) от только что заведенной машины не только от того что катализатор не работает (если он еще есть…), но и от богатой смеси, предназначенной для прогрева этого самого катализатора. Выходит что авто, комп которых рассчитан на быстрый прогрев катализатора при запуске — загрязняет атмосферу гораздо сильнее, чем те, у которых катализатора нет изначально!

—Правильно рассчитанный инжекторный двигатель, с широкополосной лямбдой, а также двигатель с непосредственным впрыском в катализаторе не нуждаются совершенно. Их выхлоп в нормальных режимах работы, а также при прогреве не содержит ничего вредного (высоких температур нет — окиси азота отсутствуют, смесь чуть бедная или нормальная, поэтому СО и СН в выхлопе тоже не будет), исключая режим работы с «прогревом» катализатора. Особенно бесполезен катализатор ДВС с непосредственным впрыском, т.к. их режимы работы предполагают почти постоянное обеднение смеси с разным соотношением воздух/топливо, вредные выбросы таких двигателей — минимальны.

-Наличие катализатора в системе приводит к росту расхода топлива (при прогреве и при низких температурах — к существенному росту, т.к. катализатор греется несгоревшим топливом), снижению момента и мощности (из-за дополнительного сопротивления в выхлопе), снижению надежности всей системы в целом и добавляет дополнительных расходов на поддержание всей систем в работоспособном состоянии — дополнительные дорогие лямбда-зонды, собственно сами катализаторы, усложнение конструкции выхлопной системы, вместе с ее утяжелением. Думаю многие заметили, что чем «экологичней» автомобиль — тем он дороже…

Вместо того, чтобы правильно настраивать двигатели и исключать появления в выхлопе окисей азота, углеводородов и моноксида углерода (таких способов сейчас существует огромное количество), производители навешали болванок с керамикой, которые еще и нужно прогревать несгоревшим топливом и повышенной температурой выхлопных газов. Т.е. мы жертвуем расходом топлива и ресурсом всей системы лишь ради того, чтобы катализатор всегда был нагрет как минимум до 300-400С, чтобы он мог дожигать несгоревшее топливо, которое подается с избытком для прогрева этого самого катализатора! Идиотизм, да и только…

Т.о. катализатор выхлопных газов был бы очень полезен во времена карбюраторных двигателей с постоянно богатой смесью и плавающей стехиометрией, из-за отсутствия нормальной обратной связи. Но в современных двигателях, очень точно регулирующих смесь до десятых долей %, имеющих широкополостные лямбда-зонды, высокоточные форсунки, а то и непосредственный впрыск применение катализаторов единственное — получение сертификата Евро с все возрастающей цифрой…к сожалению, все современные «экологичные и зеленые» системы и нормы придуманы лишь для одного — извлечения прибыли, из потребителей, организаций, автопроизводителей и всех остальных…все это не борьба за экологию…это борьба ЗА БАБЛО.

Из чего сделан катализатор автомобиля?

• Главная
• Блог
• Ремонт и обслуживание
• Двигатель
• Катализатор в автомобиле: зачем он нужен и что будет, если его убрать

• Новинки мира авто
• Новости автомобильного рынка
• Популярное

• Двигатель
• Кузов
• Салон
• Система охлаждения
• Трансмиссия
• Фильтры
• Шины и диски
• Электрооборудование

Катализатор в автомобиле: зачем он нужен и что будет, если его убрать

Автомобиль в системе выхлопа имеет каталитический нейтрализатор, который часто выходит из строя из-за некачественного топлива. Давайте разберемся, что это такое, для чего нужен и что делать в случае засора.

Что такое катализатор

Катализатор предназначен для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. Пройдя этот путь выхлопные газы становятся чище. И как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде.

Нейтрализатор работает только после нагрева до 300°C, сразу после запуска двигателя очистка не происходит.

Устройство каталитического нейтрализатора

Основой катализатора являются керамические или металлические соты. В зависимости от модели на стенки сот наносится микрослой из палладия и родия или иридия. Эти металлы обладают высокой химической активностью. Касаясь напыления, часть выхлопа входит с ним в химическую реакцию. Часть элементов, образовавшихся при сгорании топлива, связывается.

Современные катализаторы трехкомпонентные.

• Первый элемент связывает оксиды азота.
• Второй — удаляет часть несгоревших элементов топлива. В большей части удаляется окись углерода.
• Третий элемент — это датчик. Он анализирует газы на выходе из катализатора, данные передаются в бортовой компьютер.

Неисправности катализатора и их причины

Производители пишут, что срок службы нейтрализатора 100–150 тысяч километров. Но на практике проблемы могут возникнуть и при меньшем пробеге, особенно в больших городах, где часто приходится стоять в пробках.

В зависимости от особенностей эксплуатации, замена каталитического нейтрализатора может производиться раз в 3–7 лет.

Основной причиной неисправности становится выгорание слоя металлов, покрывающих соты. Это естественный процесс, в результате которого качество выхлопа ухудшается. Бортовой компьютер показывает горящий «чек», а в некоторых случаях и вообще не позволяет мотору работать, выключая зажигание.

Ускоряет процесс выгорания и некачественное топливо. Зачастую у бензина увеличивают октановое число путем добавки свинца, это усиливает нагрузку на катализатор, уменьшая срок эксплуатации. В ситуации с дизельным топливом выход из строя может ускорить сам владелец, используя в зимнее время добавки-«антигель».

В некоторых случаях причиной поломки может стать неисправный двигатель. При неправильно выставленном зажигании и проблемах в системе питания (последнее особенно актуально для дизельных двигателей) выгорание каталитического слоя ускоряется.

Соты каталитического нейтрализатора

Диагностика автомобильного катализатора

Определить неисправность можно по нескольким признакам:

• На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”. Она включается при любых ошибках мотора. В нашем случае, как результат нехарактерных показателей датчика, лямбда-зонд. Точно определить, что причина в катализаторе может диагностика сканером.
• Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется. Причина в снижении пропускной способности каталитического нейтрализатора, связанной с частичным разрушением сот: они запекаются, забивают проход для выхлопных газов. В итоге мотор «задыхается».
• Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска. Причина в частичном разрушении керамической конструкции сот. Отпавшие частицы начинают биться о стенки катализатора под воздействием потока газов и центробежных сил.
• Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя. При исправном нейтрализаторе, поднеся руку к выхлопной трубе, можно ощутить слабую пульсацию, она возникает вследствие поочередной работы выпускных клапанов. Если поток ровный или ослабленный, вероятно проблема в разрушенных сотах катализатора.

Каталитический нейтрализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше.

Катализатор в разборе

Оригинал или аналог

Оригинальный катализатор — довольно дорогая вещь. Он не производится в нашей стране, все детали в автомагазинах импортные, поэтому на увеличение цены влияют пошлины.

При этом, в случае использования оригинальной детали, автомобиль сохраняет все режимы работы двигателя. Это положительно сказывается на экологии, а также на ресурсе мотора.

Все описанные ниже способы замены катализатора, носят только ознакомительный характер. Не рекомендуется пользоваться данными методами самостоятельно!

Из-за высокой цены автолюбители ищут альтернативу. Вариантов несколько:

• универсальный катализатор;
• пламегаситель.

Под универсальным катализатором подразумевается сразу две группы деталей. Первая — катализатор, подходящий под любой автомобиль. Довольно дорогая вещь, но работает безотказно. Второй вариант — блок с сотами. В этом случае в старый катализатор устанавливают новые соты. Недостатком данного варианта считается сложность с выбором сервиса для ремонта, не везде возьмутся за такую работу. Срок службы универсального нейтрализатора 60–90 тысяч километров.

Более дешевый и распространенный способ — пламегаситель. Он может быть готовым, просто предназначенным для установки вместо катализатора. Другой вариант — установка пламегасителя непосредственно в корпус нейтрализатора. Такой способ несколько сложнее, но позволяет скрыть факт замены детали при продаже автомобиля.

Иногда водители просто выбивают соты из корпуса. Способ дешевый, но может привести к увеличению уровня шума и урону экологии.

Особенности удаления катализатора из выхлопной системы

Ниже рассмотрим, какие нюансы удаления катализатора стоит учитывать. В первую очередь, нужно решить, как будет обходиться лямбда-зонд. После удаления нейтрализатора, датчик будет постоянно выдавать ошибку.

Чтобы обойти датчик, обычно делают обманку. Это проставка, которая отдаляет датчик от выхлопных газов, в результате он фиксирует больше кислорода. Обманку вкручивают на место датчика, и уже в нее устанавливают прибор. Такая система работает стабильно, хоть и имеет большое количество минусов.

• Любое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к снятию его с гарантии. Подумайте, что будет, если возникнет неисправность двигателя, которая попадает под гарантийный случай.
• Невозможность пройти государственный техосмотр. Бортовой компьютер вы обманули, но вот при проверке на стенде, обман вскроется. В итоге, вы получите запрет на эксплуатацию транспортного средства. Со станции СТО, вы поедете уже на эвакуаторе.

Еще можно сделать перепрошивку ЭБУ. В результате система будет считать, имеющиеся показатели за норму. Для такой работы требуются дополнительные знания, а также программное обеспечение.

Предупреждения на приборной панели

При перепрошивке нарушаются нормальные циклы работы мотора. Он начинает работать в неправильном режиме. Это снижает ресурс силового агрегата примерно в два раза. В результате перепрошивка вместо экономии принесет вам только больше расходов.

Заключение

В случае возникновения проблем с катализатором, необходимо его заменить. Оптимальным решением будет установка оригинального нейтрализатора. Все аналоги и обманки могут привести к ускоренному выходу двигателя из строя, сделают невозможным получение диагностической карты, а также создадут дополнительную нагрузку на экологию.

Из чего состоит каталитический нейтрализатор

До сих пор не каждый автолюбитель знает, что такое катализатор в автомобиле, а рассказать о содержимом катализатора смогут лишь единицы. Давайте сегодня рассмотрим эти вопросы ради повышения уровня грамотности и понимания, что делать если катализатор нужно удалять.

Каталитический нейтрализатор или на сленге автомобилистов катализатор – это устройство в выхлопной системе автомобиля, которое выполняет функцию очистки токсичных газов двигателя внутреннего сгорания и превращение их в безопасные элементы.

Как работает катализатор?

За долгие годы существования автомобильной индустрии человечество задумалось над проблемой едкого запаха выхлопных газов и загрязнения окружающей среды. Было принято решение снизить негативное влияние автомобиля, и инженеры разработали катализатор.

Катализатор находится под капотом автомобиля и связан с двигателем и выхлопной трубой. Такое расположение позволяет перемещать отработанные двигателем газы в катализатор и перерабатывать их быстрее, чем 0,1 секунды. В результате наружу выходят безвредные газы и частицы воды.

Состав катализатора

Снаружи катализатор покрыт нержавеющей сталью, под которым скрывается богатый внутренний мир из двух керамических блоков. Эти блоки состоят из нескольких тысяч каналов. По некоторым данным, на 1 квадратный сантиметр приходится 60 микроканалов, которые забиваются со временем.

Но самое интересное содержимое катализатора – это сплав из драгоценных металлов: платины, палладия и родия, которые частично сохраняются даже в забитом катализаторе. Такой сплав покрывает керамические блоки с торцов. Извлечь его самостоятельно невозможно, если не обладать знаниями и специальным оборудованием.

Использование драгоценных металлов в катализаторе объясняется химией. Взаимодействуя с оксидами азота, монооксидами углерода и другими вредными элементами, такой сплав из платины, палладия и родия нейтрализует их и превращает в безопасные газы. Другим их достоинством является неподверженность коррозии.

Минус катализатора в том, что для работы ему нужны высокие температуры, минимум 300 градусов по Цельсию. Первые минуты, пока двигатель не прогрелся, автомобиль является источником загрязнения.

В остальном считается, что катализатор справляется с очищением почти 99% всех токсичных газов при условии поддержания его рабочей температуры.

На сегодняшний день автомобильная индустрия не придумала лучшей технологии для минимизации вредного воздействия, кроме электромобилей, которые когда-нибудь займут лидирующие позиции по продажам.

Но пока что с конвейера выпускают машины с недолговечными каталитическими нейтрализаторами, и автомобилистам приходится решать проблемы, которые они приносят.

Внешняя оболочка состоит из нержавеющего металла, но всё самое интересное скрывается внутри. Два керамических блока, состоящие из тысяч каналов, являются основой катализатора. Только представьте: 60 микроканалов на 1 квадратный сантиметр . С торцов блоки покрыты драгоценными металлами. Первый блок с платиной и родием, а второй – платиной и палладием. Наличие драгметаллов объясняет высокую стоимость катализатора.

Что делать, если удаление катализатора неизбежно?

С удалением катализатора сталкивается большинство собственников авто. Причин для этого достаточно, и мы подробно освещали их ТУТ.

Каждый решает проблемы по-разному: кто-то выбирает пламегаситель вместо катализатора, кто-то предпочтет обманку или потратится на приобретение нового катализатора.

В любом случае лишние деньги никому не повредят. Чтобы получить выгоду от поломки катализатора, его нужно правильно сдать в компании, которые занимаются их приемом.

Компания Sdaykat находится на рынке не первый год и работает по справедливой системе расчета. Вы узнаете, сколько стоит ваш старый катализатор, только после проведения тщательного анализа и подробного изучения его содержимого. Это не отнимет много времени, но принесет достаточно пользы для вас и для окружающего мира, поскольку Sdaykat утилизирует токсичные вещества, а пригодные материалы отправит на вторичную переработку.

Чтобы записаться на проведение бесплатного выездного анализа, нужно оформить заявку прямо на сайте или по номеру телефона.

Драгоценные металлы катализатора. Сколько их и как можно отделить?

Каталитический нейтрализатор или катализатор – важная деталь выхлопной системы транспортного средства, служащая для снижения выброса в атмосферу вредных продуктов горения топливной смеси. В интернете гуляет много баек, что якобы с одного снятого «фильтра», при определенных воздействиях можно получить несколько грамм драгоценного металла! Но так ли это на самом деле? Можно ли отработанную часть разложить и вытащить их от туда, желательно своими руками? Будем сегодня думать …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Из чего состоит катализатор?
• Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?
• Извлечение платины и родия
• Извлечение палладия
• Имеет ли смысл самостоятельно извлекать металл?

Лично для меня никогда не было секретом, что катализатор внутри покрывается «драгоценными материалами», но вот сколько их там, и реально ли получить в домашних условиях, чтобы потом скажем — сдать или перепродать? Также, какова целесообразность этого мероприятия? Предлагаю начать устройства.

Из чего состоит катализатор?

Внутри корпуса данного устройства располагается металлическая или керамическая конструкция, что состоит из множества сот. Сверху их покрывают тонким слоем металла.

Подобная конструкция запчасти способствует увеличению площади поверхности, что контактирует с выхлопными газами. В результате наличия на этой поверхности специального каталитического слоя происходят химические реакции, превращающие вредные газы в экологически чистые.

Металл, который покрывает соты – это сплав драгоценных металлов: платины, родия и палладия, что имеют достаточно высокую стоимость. Скажем так — они превышают стоимость золота как минимум в два раза.

«О, круто» — скажите вы, побежал ломать, свой отработанный фильтр! Ребята не все так просто.

Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?

В результате содержания этих веществ возникает вполне резонный вопрос — можно ли извлекать из данного узла автомобильной выхлопной системы эти металлы?

Современная химическая промышленность позволяет делать это. Стоит только отметить, что такие способы достаточно сложные, требуют наличия многих навыков, а также немалых материальных затрат. Поэтому самостоятельно извлекать такие вещества очень сложно и нецелесообразно.

Извлечение платины и родия

Один из самых распространенных способов отделения родия и платины из сотовой конструкции – ее выщелачивание с использованием специальных окисляющих смесей в жидком состоянии. Однако данный метод отличается целым рядом недостатков. В первую очередь это то, что кроме драгоценных веществ, в катализаторах также есть окиси алюминия, которые предотвращают полное изъятие платины.

Такая процедура для положительного результата подразумевает многократное выщелачивание и последующую промывку устройства для полного извлечения драгоценной смеси, поэтому требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, даже в таком случае не всегда получается извлечь всю платину.

Более современным способом является такой, что основа на переводе металла в растворимое состояние.

Осуществляться это будет путем предварительного смачивания детали в соляной кислоте. Данный процесс проводится при нагревании для циркуляции смеси паров и газа.

К преимуществам такого метода относится простота в реализации и возможность получить максимально возможное для каждой конкретной модели катализатора количество драгоценного металла. А благодаря использованию современных окислителей есть возможность много раз проводить обмывание частиц вещества при помощи такого раствора.

Извлечение палладия

С целью отделения палладия можно воспользоваться химическими методами, что применяются и к платине. Но в таком случае очень редко в конечном итоге получается чистый металл без каких-либо примесей. С целью добычи подобного вещества иногда используются также гальванический метод или электродуговое нагревание.

Самым же действенным способом, используя который можно получить максимально чистый палладий, является повышение температуры металла до 500 градусов и одновременное его фторирование. В результате проведения такого процесса получается фтористый палладий, при охлаждении до температуры около 100 градусов его расщепляют с использованием минеральной кислоты.

Воспользовавшись подобной технологией, можно получать практически весь палладий, что есть в автомобильных катализаторах.

В современной промышленности существуют и некоторые другие действенные способы добычи драгоценных материалов из отработанных катализаторов. Обычно они дают возможность получать чистые металлы.

Недостатком их является необходимость сразу большого количества катализаторов для переработки, поскольку ради небольшого количества нет смысла начинать процесс. Кроме того, в таком случае существуют немалые материальные затраты на покупку всех необходимых катализаторов.

Имеет ли смысл самостоятельно извлекать металл?

Таким образом, в каждом катализаторе любого транспортного средства есть небольшое количество драгоценных металлов, которые участвуют в химических реакциях, превращаю вредные продукты сгорания топлива в безопасные газы.

Отделить такие вещества с отслуживших свое катализаторах при наличии определенных знаний и навыков вполне возможно, но следует помнить, что при самостоятельном выполнении такого процесса вряд ли удастся получить чистый металл. Да и к тому же не следует забывать, что в одном катализаторе содержится столько драгоценного вещества, что в случае его продажи никак не получиться окупить все затраты на его добычу.

Если примерно прикинуть — сколько получается этих материалов, можно понять что это реально крохи! Даже если вы имеете достаточные химические навыки, знаете как смешать и как смыть этот слой с «сот катализатора», то полученный результат вас реально разочарует. Если прикинуть грубо, то с одного фильтра, получается около 0,05 – 0,1 грамма. Если перевести это в деньги, то это всего около 120 – 200 рублей! А вот реактивов вы потратите примерно на тысячу, возможно и больше!

Поэтому отделять дорогие металлы с таких автомобильных деталей с целью заработка целесообразно только в промышленных масштабах, когда одновременной переработке поддается сразу несколько десятков, а может быть и сотен таких фильтров.

Но в обычных гаражах, найти их крайне сложно! Кстати их принимают для переработки, и самым правильным способом получения денег, является сдача их таким организациям, в конечном итоге получите больше денег.

НА этом заканчиваю, свою статью, думаю было интересно. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(71 голосов, средний: 3,34 из 5)

«Некоторые стоят по 3 тысячи рублей». Сколько драгметаллов в одном автомобильном катализаторе?

На прошлой неделе в нашу ленту попала заметка о том, как в Барановичах 25-летний сотрудник СТО втайне от владельца оставленной на обслуживание машины вырезал из нее катализатор. Новость оказалась резонансной — 117 тысяч просмотров, более полутысячи комментариев. Многие читатели интересовались, а зачем, собственно, человеку понадобился старый нейтрализатор отработавших газов? С этим вопросом мы отправились на республиканское научно-производственное предприятие «Унидрагмет БГУ», которое занимается скупкой автомобильных катализаторов. Заведующий государственной лабораторией пробирного анализа данного предприятия Мирослав Таразевич рассказал нам, что этот узел является одним из самых дорогих в машине. Порой катализатор стоит дороже двигателя, а то и самого транспортного средства. Ежедневно десятки людей сдают данную деталь, получая взамен неплохую сумму наличных. Что же в этой штуковине, находящейся под днищем автомобиля, такого ценного?

Как все начиналось

— Предприятие «Унидрагмет БГУ» появилось более 20 лет назад на базе Научно-производственного центра химии драгоценных металлов, учебно-производственного объединения БГУ, лаборатории химии драгоценных металлов НИИ ФХП БГУ, ГП «БелВДМ» и ГПНО «Квант». В 1993—1994 годах на базе БГУ начала работать лаборатория по переработке вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы. Одновременно с разработкой технологий лаборатория занималась производством драгоценных металлов для пополнения Государственного фонда драгоценных металлов и драгоценных камней Республики Беларусь. По мере увеличения объемов производства от граммов к килограммам, а потом и к десяткам килограммов лаборатория была преобразована в научно-производственный центр, а в 1999 году был создан «Унидрагмет БГУ», — вспоминает события 20-летней давности Мирослав Таразевич.

В последние годы стал возникать определенный дефицит высоколиквидных отходов. Самих отходов много, а вот ценных металлов в них мало. Производители бытовой и промышленной техники стараются экономить на производстве и заменяют дорогие элементы более доступными (а значит, менее ценными) аналогами. Предприятие начало поиски новых видов сырья, переработка которых могла бы приносить прибыль. Одним из таких источников драгметаллов стали автомобильные нейтрализаторы выхлопных газов, они же — катализаторы.

— Серый рынок скупки катализаторов существовал давно. Определенные люди скупали их у автовладельцев за 20—30 долларов и вывозили в сопредельные страны. Мы не могли выйти на этот рынок до момента создания соответствующей законодательной базы. Взять, например, уплату налога от доходов, которые получают физлица при сдаче автокатализаторов. В 2008 году было принято постановление Совмина, освобождающее от такого налога. Тогда мы начали работу по созданию аналитической базы, чтобы оперативно и точно выполнять оценку стоимости драгоценных металлов в автомобильных элементах, которые нам сдают люди. И с 2014 года мы на постоянной основе занимаемся приемом катализаторов, — рассказал собеседник.

10 миллионов долларов в год

В автомобиле есть несколько узлов, которые содержат драгметаллы. Катализатор является наиболее «богатым». Еще ценность представляют лямбда-зонды. У некоторых дизельных машин дорогие материалы содержатся и в сажевых фильтрах. Порой «сажевик» стоит дороже катализатора. В различных блоках управления и контактных группах автомобилей тоже есть чем поживиться, но там драгметаллов значительно меньше.

Для «Унидрагмет БГУ» катализаторы — лишь один из источников сырья. В настоящее время данный автомобильный элемент дает предприятию от 5 до 10% объема добываемых драгметаллов. Масштаб работы учреждения впечатляет: за прошлый год из всех отходов, переработанных здесь, было выделено драгметаллов на 10 миллионов долларов.

Какие металлы содержатся в катализаторе?

Катализаторы стали массово устанавливать на автомобили во второй половине 1980-х годов. Были даже машины со старыми карбюраторными моторами и нейтрализаторами выхлопных газов. Не будем углубляться в устройство данного узла — это тема для отдельной статьи. Отметим лишь, что этот элемент нужен для очистки выхлопа от большей части вредных веществ. В катализаторе содержатся три драгметалла: платина, палладий и родий. Соотношение этих материалов варьируется в зависимости от типа двигателя. Так, в дизельных моторах преобладает платина, в бензиновых больше родия и палладия.

На протяжении многих лет платина являлась наиболее ценным металлом в нейтрализаторе выхлопных газов. Были времена, когда она стоила в пять раз дороже палладия. Но с 2015 года (после дизельгейта Volkswagen) объем производства дизельных автомобилей значительно снизился. Это спровоцировало падение цен на платину. Если раньше данный металл стоил 2,2 тысячи долларов за унцию (около 31,1 грамма), то последние годы он оценивается в 600—800 долларов. В свою очередь подорожали драгметаллы, применяющиеся в бензиновых машинах. Так, цены на родий за последние годы выросли с 1,5 тысячи до 12 тысяч (!) долларов за унцию.

Сколько грамм драгметаллов в катализаторе?

Видя такие впечатляющие цифры, хочется узнать, а сколько же этих металлов содержится в одном автомобильном катализаторе? Все зависит от машины, ее двигателя и особенно рынка сбыта модели. На один автомобиль с одним и тем же мотором могли ставить разные нейтрализаторы выхлопных газов для разных стран. Если посчитать «в среднем по больнице», платины в одном катализаторе приблизительно полтора грамма на килограмм, палладия — 1,3—1,4 г/кг, родия — 0,15 г/кг. Весит выбитый катализатор примерно 1,2 килограмма.

В феврале текущего года средний нейтрализатор выхлопных газов, принимаемый «Унидрагмет БГУ», стоил 400—450 рублей за килограмм — столько владельцы получали на руки. Причем разбежка цен достаточно большая — от нуля (если в детали не осталось никаких металлов) до 3 тысяч рублей.

Из-за ситуации с COVID-19 предприятие временно не работает с физлицами. В «мирное время» сюда в день приезжали по 50 человек с катализатором под мышкой. Сейчас организация занимается ремонтом и рядом других мероприятий, чтобы впоследствии продолжить работу (открытие планируется на начало мая). Клиентам собираются выдавать бесплатные маски, зона ожидания переместится из здания на улицу.

Какой процент от стоимости драгметалла получает клиент?

В зависимости от условий, которые диктует рынок, предприятие платит автомобилистам, сдающим свои катализаторы, от 70 до 83% от стоимости драгметаллов, находящихся в сдаваемом элементе. Иными словами, если из детали удастся добыть ликвидных материалов на 1000 рублей, то владелец получит 700—800 рублей.

Сегодня рынок драгметаллов крайне нестабилен. Графики изменения их стоимости красноречиво свидетельствуют о том, что экономическая ситуация в мире очень шаткая. За неделю цены могут меняться на десятки процентов (в разные стороны). Эксперты не помнят таких колебаний за годы своей работы. Даже во времена кризиса 2008 года рынок был более стабилен. Упавшая тогда цена на родий продолжительное время оставалась низкой. Сейчас же этот элемент может дорожать или дешеветь на 30% за сутки. Причины такой турбулентности на рынке драгметаллов понятны: с одной стороны, наблюдается сокращение добывающих мощностей, с другой — снижение потребления металлов (многие заводы сейчас не работают).

Самые ценные катализаторы — в Японии

Как уже отмечалось выше, количество драгметаллов в нейтрализаторах выхлопных газов зависит от двигателя и рынка сбыта. По моторам общая тенденция следующая — чем больше рабочий объем, тем более дорогой у автомобиля катализатор (хотя есть исключения, о которых чуть ниже). Что же касается рынков сбыта, то здесь все зависит от требований стран по уровню выхлопа. Так, модели, предназначенные для рынка ЕС, имеют более «обогащенные» нейтрализаторы по сравнению с теми, которые поставляются в некоторые страны Азии и Африки.

— По среднему содержанию драгоценных металлов в катализаторах лидируют машины, предназначенные для японского рынка. Если сравнить одну и ту же модель, которая продавалась в ЕС, США и Японии, то у версии для азиатской страны будет наиболее дорогой элемент. Из этого можно сделать вывод, что Япония наиболее требовательна к экологическим характеристикам автомобилей, — рассказал нам начальник центра Павел Бирюков.

Блюдо традиционной японской кухни в Каталоге Onliner:

Любопытно, что модель с одним и тем же показателем эконорм не всегда обладает одинаковым катализатором. Некоторые машины как для рынка ЕС, так и для России соответствуют стандарту Евро-5, но нейтрализующий газы элемент у них будет разным. Как пример — Renault Duster с 1,5-литровым dCi. В Европе эта модель (продается как Dacia) имеет драгоценных металлов в катализаторе в разы больше, чем версия для рынка ТС. Хотя и та, и другая соответствует стандарту Евро-5.

Как понять, что катализатор уже можно сдавать?

Избавляться от катализатора в новом автомобиле нет смысла. Во-первых, машина будет снята с гарантии, а во-вторых, этим действием вы нанесете ущерб окружающей среде (стоит ли сделка с совестью пару сотен рублей?). Эксперты рекомендуют избавляться от нейтрализатора выхлопных газов только после того, как он отработал свое. Если автомобиль не эксплуатировался в экстремальных условиях и катализатор не повреждался физически, то ресурс «драгоценного» узла — от 150 до 250 тысяч километров. Далее идет процесс отравления каталитической поверхности драгметаллов и элемент перестает выполнять функцию очистки газов, образующихся в ходе работы двигателя.

Забившийся катализатор образует препятствие для выхода газов, что в свою очередь повышает расход топлива и снижает тягу мотора. Иногда узел выходит из строя намного раньше 150 тысяч километров. Причин может быть несколько: неисправности в работе зажигания, когда смесь догорает в катализаторе, попадание моторного масла в топливо, механические повреждение и пр. Пыль от раскрошенного нейтрализатора выхлопных газов (он, как правило, керамический) может попасть в двигатель и стать причиной «задир» в цилиндрах.

По-хорошему после снятия старого катализатора на его место нужно поставить новый. Но, как вы уже поняли, стоимость данного элемента довольно высока, поэтому люди ставят вместо него дешевый пламегаситель и ездят так. Пройти техосмотр без нейтрализатора выхлопных газов в Беларуси не проблема — даже автомобили, соответствующие стандарту Евро-2, получат заветную наклейку. А вот в Европе эконормы повыше, и это одна из причин, почему европейцы избавляются от машин при пробеге более 250 тысяч километров — без нового катализатора их могут не допустить к участию в дорожном движении.

Кто чаще всего сдает катализаторы?

Бóльшая часть клиентов «Унидрагмет БГУ» — это владельцы автомобилей, выпущенных в конце 1990-х — начале 2000-х. Причем у некоторых старых машин «залежи» драгметаллов поражают своим объемом. Например, в выпущенной в 1999 году Mazda 626 с 2-литровым бензиновым двигателем катализатор стоит до 2 тысяч рублей. У старых Volvo 740 и 760 цифры могут быть еще выше. В цене нейтрализаторы выхлопных газов от бензиновых Mitsubishi Carisma и Honda Accord.

Иногда даже малолитражки могут удивить стоимостью данного элемента — у Fiat Punto с 1-литровым двигателем катализатор оценивается примерно в тысячу рублей. В случае с Volkswagen Polo 1,4 конца 1990-х годов выпуска цифра будет примерно такая же. Особенно ценны катализаторы гибридов. Хотя, повторим, общая тенденция такова, что чем больше объем, тем дороже нейтрализатор выхлопных газов. Здесь можно отметить, что новизна автомобиля роли не играет — у машины, только что сошедшей с конвейера, деталь может стоить дешевле, чем у 20-летней модели.

Процесс сдачи

Если нет очереди, человек, приехавший в «Унидрагмет БГУ» с катализатором, уедет домой с наличными через 15—20 минут. Мастер принимает узел в сборе и извлекает каталитические соты из металлической гофры. Для этого в цеху предприятия имеются мощные ножницы. Извлеченный катализатор взвешивают и далее помещают в бочку, которая измельчает соты в однородный мелкодисперсный порошок.