Vad är katalytiska oxidationsmedel?

En katalytisk oxidator, eller katalytisk omvandlare, är en bilkomponent som finns i avgassystemet. Den oxiderar (förbränner) kolmonoxid och kolväten, använder platina och palladium/rodium som katalysatorer, samtidigt som den reducerar (separerar syreatomen istället för att lägga till den) kväveoxider för att skapa kväve. Detta minskar avsevärt giftiga avgasutsläpp och minskar smog.

Katalytiska oxidationsmedel blev utbredda efter att bestämmelser om bilutsläpp gjordes obligatoriska rikstäckande i USA 1968. Nu används de i de flesta bilar runt om i världen. Eftersom katalytiska oxidationsmedel inte kan fungera i närvaro av bly, ledde deras introduktion till att blyhaltig bensin fasades ut. Katalytiska oxidationsmedel används också i industriella processer för att minska skadliga utsläpp, men deras vanligaste utseende är i bilar.

Helst är biprodukterna från en bilmotor endast koldioxid, vatten och lite kväve. Detta liknar den kemiska produktionen från djur. Men i praktiken är förbränningsprocessen i en motor aldrig 100 % effektiv, och lämnar efter sig varma men oförbrända kolväten. Före 1960-talet tilläts dessa utsläpp rinna ut i atmosfären, tills man insåg att de var en hälsorisk för allmänheten och miljön. Nu oxiderar katalytiska oxidationsmedel som monteras på en bils avgasrör snabbt en stor andel av de återstående oförbrända kolvätena, vilket resulterar i renare utsläpp. Den hastighet med vilken katalytiska oxidatorer måste arbeta för att fånga oförbrända kolväten innan de flyger ut genom avgasröret sätter gränser för hur effektiv oxidationsprocessen kan vara.

Kvaliteten på katalytiska oxidationsmedel har ökat stadigt under åren, vilket resulterat i bilar som är renare och renare. Fortfarande svårt är att minska utsläppen av CO2 (koldioxid). CO2 kan inte oxideras till något mer ofarligt, och det är en känd växthusgas som bidrar till den globala uppvärmningen.

Katalytiska oxidationsmedel i bilar arbetar vid en relativt hög temperatur, runt 750°F (400°C). Inom industrin kan katalysatorer vara dussintals gånger större än de som används i bilar och flera gånger varmare. Standarddelkomponenter av katalytiska oxidationsmedel inkluderar en linjebrännare, katalysatorbädd och värmeväxlare. Katalysatorbädden är vanligtvis i form av antingen bikakeformade keramiska eller keramiska pärlor täckta av katalysatorn.