Catalisadores automotivos - componentes e tecnologias

Catalisadores automotivos
COMPONENTES E TECNOLOGIAS
Os primeiros catalisadores automotivos eram fundamentados na remoção de monóxido de carbono e hidrocarbonetos. Outros poluentes, como óxidos de nitrogênio eram controlados por meios alternativos durante o processo de combustão nos automóveis. Vários foram os estudos baseados em qual catalisador usar. Platina e paládio são considerados excelentes catalisadores, mas, comercialmente, usam-se outros metais em função do custo e da disponibilidade. Esses metais são: cobre, titânio, vanádio, cobalto, níquel, manganês.
A tabela 1 compara o desempenho desses catalisadores. Apesar do custo, os primeiros catalisadores de oxidação continham uma combinação de platina e paládio. Porém, estes apresentaram diversos problemas de desativação, decorrentes das impurezas presentes nos gases de exaustão, tais como óxidos de enxofre e chumbo tetraetila provenientes da gasolina, e fósforo e zinco oriundos do óleo lubrificante. Entre esses venenos o chumbo apresentou-se como o mais severo, mesmo a níveis de traços. A desativação do catalisador foi atribuída à formação de ligas do tipo Pt-Pb ou Pd-Pb.1
Junto com uma forte conscientização a respeito dos malefícios causados pelo chumbo tetraetila, pesquisas para otimizar o desempenho dos catalisadores levaram à substituição desse componente pelo aditivo éter metil-terc-butílico. Porém, outros problema continuaram em relação à platina e ao paládio: a desativação por fósforo e zinco, e por altas temperatura. Outro forte problema foi a sinterização do suporte do catalisador pela alumina.
A segunda geração de catalisadores veio preocupada com a diminuição da emissão de óxidos de nitrogênio, e para a redução desses compostos, são usados componentes deficientes em oxigênio. Foi desenvolvido então, o "catalisador de três vias" (TWC, "Three Way Catalyst"). Esses sistemas empregam a platina e o ródio, este último sendo o maior responsável pela redução dos óxidos de nitrogênio.
A figura