Автомобильные выхлопные газы

Как мы видим, катализатор представляет собой вещество, которое ускоряет химическую реакцию, обеспечивая более легкий путь ее протекания, но само не расходуется в реакции. Это не означает, что катализатор не принимает участия в реакции. Молекула РеВгз играет важную роль в многостадийном механизме рассмотренной выше реакции бромирования бензола. Но в конце реакции РеВгз регенерируется в исходной форме. Это является общим и характерным свойством любого катализатора. Смесь газов Н2 и О2 может оставаться неизменной при комнатной температуре целые годы, и в ней не будет протекать сколько-нибудь заметной реакции, но внесение небольшого количества платиновой черни вызывает мгновенный взрыв. Платиновая чернь оказывает такое же воздействие на газообразный бутан или пары спирта в смеси с кислородом. (Некоторое время назад в продаже появились газовые зажигалки, в которых вместо колесика и кремня использовалась платиновая чернь, однако они быстро приходили в негодность вследствие отравления поверхности катализатора примесями в газообразном бутане. Тетраэтилсвинец тоже отравляет катализаторы, которые снижают загрязнение атмосферы автомобильными выхлопными газами, и поэтому в автомобилях, на которых установлены устройства с такими катализаторами, должен использоваться бензин без примеси тетраэтилсвинца.) Каталитическое действие платиновой черни сводится к облегчению диссоциации двухатомных молекул газа, адсорби- [c.303]

Загрязнение воздуха Автомобильные выхлопные газы [c.408]

Гетерогенный катализ играет важную роль в борьбе с загрязнением городского воздуха. Как было описано выше, в разд. 10,5, в образовании фотохимического смога участвуют два компонента автомобильных выхлопных газов-оксиды азота и несгоревшие углеводороды. Кроме того, выхлопные газы автомобилей могут содержать большое количество моноксида углерода. Даже при самом тщательном проектировании двигателя и подборе характеристик горючего нормальные условия эксплуатации автомобилей не позволяют снизить содержание этих загрязнителей в выхлопных газах двигателя до приемлемого уровня. Поэтому, прежде чем они попадут в воздух, их необходимо каким-то образом удалять из выхлопных газов. Для этого предназначен каталитический преобразователь. [c.29]

Рис. 13.14. Схема действия каталитического преобразователя автомобильных выхлопных газов.

При 1200 К, что приблизительно соответствует температуре автомобильных выхлопных газов (см. рис. 14.6), константа равновесия реакции [c.67]

Света до N02. Озон появляется лишь после окисления большей части N0. Как известно, малые количества N0 вместе с углеводородами выделяются с автомобильными выхлопными газами. Лабораторные исследования эффекта УФ-облучения смеси этих газов с воздухом в специальных климатических камерах ( смоговых камерах ) позволили получить зависимости концентраций загрязнителей от времени (рис. 8.5), качественно совпадающие с аналогичными зависимостями для загрязняющих веществ в городском воздухе (рис. 8.4). В обоих случаях наличие УФ-излучения необходимо для окисления N0 и углеводородов. [c.225]

Загрязняющее действие автомобильных выхлопных газов определяется соотношением между воздухом и горючим в рабочей газо-жидкостной смеси, а также условиями ее сгорания в двигателе. Если повышать соотношение воздуха и горючего (т. е. расходовать горючее более экономно), добиваясь более полного сгорания последнего, в результате образуется больше оксидов азота КОх. Если же смесь горючего с воздухом обогащается горючим, выделение МОх снижается, но одновременно увеличивается количество СО. На рис. 30.5 показана зависимость образования различных загрязнений от условий работы автомобильного двигателя пунктиром указано соотношение между ними при стехиометрическом, т.е. идеальном, соотношении воздуха и горючего в рабочей смеси. [c.514]

Рис. 30.5. Влияние состава горючей смеси бензина с воздухом на относительное содержание различных компонентов в автомобильных выхлопных газах.

Дождевая вода удаляет свинец из атмосферы содержание свинца в ней 18 мкг/л. Недавно было проведено исследование содержания радиоактивного свинца в дождевой воде, собранной вблизи перегруженного транспортом шоссе в пригороде Чикаго, а также в дождевой воде, собранной в сельской местности в центральной части штата Мичиган, в 40 км от ближайшего города. Установлено, что радиоактивна лишь 1 часть из 10 частей общего количества собранного таким образом свинца и что удельная активность образца из центрального Мичигана приблизительно вдвое выше, чем образца, собранного вблизи Чикаго. Низкая концентрация радиоактивного свинца свидетельствует о том, что практически весь свинец появляется в атмосфере из автомобильных выхлопных газов кроме того, поставленный эксперимент показывает, что образующийся таким образом свинец широко распространяется в атмосфере воздушными потоками, и [c.515]

Таблица 30.7. Состав автомобильных выхлопных газов

Можно сказать, что не часто встречается столь большая потребность в хорошем катализаторе для окисления, как та, которая появилась в настоящее время. За последнее время стало необходимым удалять углеводороды из автомобильных выхлопных газов. Многие полагают, что их окисление на соответствующем катализаторе-явится наилучшим решением, проблемы. Отсюда ясно, почему проводятся интенсивные исследования в поисках катализаторов окисления. Уже по одной этой причине глава третья, в которой освещаются вопросы окисления углеводородов, очень своевременна. [c.9]

С помощью НАА также было изучено влияние автомобильных выхлопных газов на загрязнение окружающей среды [372]. Совместное использование НАА и РФА позволило определить элементный состав твердых взвешенных частиц, выбрасываемых теплоэлектростанциями, работающими на различных видах топлива [373]. Найдено, что при употреблении дизельного топлива в атмосферу попадает 90% ванадия и никеля, а при сжигании нефти — 3% хрома и 2% натрия. Отметим работы [374, 375], посвященные НАА каменного угля, летучей угольной золы, пыли очистных сооружений и некоторых дериватов человеческого организма (волосы), проведенные с целью выяснения источников загрязнения среды и поступления токсичных элементов в человеческий организм. [c.93]

Примерами измерений, проведенных на сложных смесях, могут служить исследования в области загрязнений воздуха (гл. 5). Так, конденсат автомобильных выхлопных газов [401, 1298, 2110] оказался очень сложным. Исследования углеводородов нефти на различных стадиях производства представляют собой также чрезвычайно сложную проблему. Для ее решения анализируемый образец следует разделить по типам соединений химическими методами, а затем уже приступить к регистрации масс-спектров. Например, удаление олефинов до исследования [1400] позволяет проводить раздельное определение олефинов и циклопарафинов в сложных смесях (в обоих случаях / = 1, см. выше). Хорошо известно [ 1540], что в случае очень сложных смесей углеводородов можно проводить анализ только типов соединений, а не индивидуального состава. [c.328]

В первом случае интересующее исследователя токсичное химическое соединение обрабатывают соответствующим реагентом и получают его производное, фиксируемое высокочувствительным детектором (ПИД, ЭЗД, ТИД, ПФД, детектор Холла и др.), причем эту реакцию можно проводить до или после хроматографического разделения. Важно то, что реагент вступает в химическую реакцию лишь с одним или несколькими нужными компонентами смеси загрязнений и не реагирует с другими примесями. Этот способ применим для надежного определения в сложных смесях загрязнителей таких токсичных химических соединений, как альдегиды (содержащиеся в автомобильных выхлопных газах), фенолы, канцерогенные амины и нитрозамины, нитросоединения, спирты, кислоты и др. [c.59]

Уже в 50-е годы с помощью жидкостной хроматографии (ЖХ) было идентифицировано несколько десятков ПАУ, которые постоянно присутствуют в атмосфере различных городов мира (табл. П.З), в автомобильных выхлопных газах (табл. II.4), в воздухе рабочей зоны и вблизи предприятий металлургической и коксохимической промышленности, нефтехимии и нефтепереработки в табачном дыме, в нефтяном топливе, каменноугольной смоле, нефтяной саже, дыме коптилен и котельных, выбросах мусоросжигательных заводов и др. Наибольшее содержание канцерогенов отмечено в атмосфере населенных мест, имеющих нефтехимическое производство. [c.143]

Таблица 11.4. Полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в автомобильных выхлопных газах [1]

Некоторое количество СО содержится в автомобильных выхлопных газах, что сильно загрязняет атмосферу в больших городах. Актуальной проблемой является создание чистого автомобиля . В настоящее время преобладают два направления решения данной задачи — создание электрического автомобиля с химическими источниками тока и оборудование обычных автомобилей каталитическими приставками, дожигающими СО в выхлопных газах. Такие приставки разработаны (Д В. Сокольский с сотр.) и используются, но пока несколько дороги, так как в состав контактной массы входит палладий. [c.357]

К вредным веществам в окружающей среде гигиенисты причисляют полициклические ароматические углеводороды из-за их потенциально возможного канцерогенного действия. Хотя опасность захвата вредных для здоровья количеств следует ожидать скорее из воздуха — в форме пыли, автомобильных выхлопных газов и табачного дыма (см, [187]) или с пищей, в последнее время стали принимать во внимание также загрязнение питьевой воды этими веществами их обнаружение и определение в воде описаны, главным образом, в работе [32]. Автор дает следующие средние значения содержания (мкг/м ) в воде канцерогенных полициклических углеводородов различного происхождения [c.182]

Закалка равновесия предотвращает распад КО при более низкой температуре, поэтому КО образуется при грозовых разрядах в атмосфере. Соединения азота, образующиеся из монооксида азота в небольшом количестве содержатся в дождевой воде и с ней попадают в почву. Немного КО образуется при высокой температуре из азота и кислорода в цилиндрах двигателей автомашин (что наряду с СО делает вредными автомобильные выхлопные газы). [c.405]

Разделение линейных алкилбензолов Сю—С]5 и определение т. кип. по хроматографическим данным 5 Исследование состава цимолов, получаемых сернокислотным алкилированием толуола g Определение состава ароматических углеводородов в автомобильных выхлопных газах [c.13]

Олефины (см. № 40 (С4 и высшие) в автомобильных выхлопных газах и других газовых смесях [c.145]

Рис. 13.15. Вид каталитического преобразователя автомобильных выхлопных газов в разрезе. Внутренность преобразователя наполнена гранулами, пропитанными катализатором, который способствует полному сгоранию СО и углеводородов. (Фотография является собственностью фирмы General Motors orp.)

Обычно данные ДТА используют в сочетании с результатами термогравиметрич., масс-спектрометрич. и дилатометрич. исследований (см. Дериватография). Это позволяет, напр., делать выводы об обратимости фазовых превращений, изучать явления переохлаждения, образование метастабильных фаз (в т. ч. короткоживущих). Мат. соотношения между площадью пика на кривой ДТА и параметрами прибора и образца позволяют определять теплоту превращения, энергию активации фазового перехода, нек-рые кииетич. константы, проводить полуколичеств. анализ смесей (если известны ДЯ соответствующих р-ций). С помощью ДТА изучают разложение карбоксилатов металлов, разл. металлоорг. соединений, оксидных высокотемпературных сверхпроводников. Этим методом определили температурную область конверсии СО в Oj (при дожигании автомобильных выхлопных газов, выбросов нз труб ТЭЦ и т.д.). ДТА применяют для построения фазовых диаграмм состояния систем с разл. числом компонентов (физ.-хим. анализ), для качеств, оценки образцов, напр, при сравнении разных партий сырья. [c.533]

Естественные процессы утечки горючих ископаемых из залежей и биологическая активность приводят к гораздо большему загрязнению окружающей среды углеводородами, чем это способны сделать автомобильные выхлопные газы и случайно пролитая нефть. Окисление и метаболизм углеводородов также могут осуществляться в результате естественно протекающих процессов. Однако типичные проблемы загрязнения возникают в тех случаях, когда локальное повышение концентрации отходов в плотнонаселенных районах превышает возможности их переработки либо когда на нескольких квадратных километрах поверхности океана разливается нефть. В природе происходит образование больших количеств моноксида углерода и оксидов азота. В скальных породах, почве и естественных источниках воды могут встречаться тяжелые металлы. Полностью освободиться от них не только невозможно, но даже и нежелательно. Оксиды азота, образующиеся во время грозовых разрядов, приводят к появлению нитратов, которые являются продуктами питания для растений, а многие из тяжелых металлов в микродозах необходимы для нормального развития растений и поддержания жизни животных. [c.505]

Автомобильные выхлопные газы являются основной причиной попадания в атмосферу значительных количеств свинца. В течение многих лет в качестве антидетонирующей добавки к бензину, снижающей скорость его сгорания в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и обеспечивающей более равномерное давление на поршень, используется те траэтилсвинец РЬ(С2Н5)4. Свинец попадает в атмосферу так же в результате радиоактивного распада изотопов (см. гл 24) первые стадии этого распада происходят в земной коре а затем продолжаются в атмосфере в результате просачива ния в нее радиоактивного изотопа Радиоактивный ра [c.515]

Свинец, содержащийся в автомобильных выхлопных газах, состоит только из устойчивых изотопов РЬ, РЬ, РЬ и 208рь [c.515]

Полимер оказался весьма эффективным для улавливания некоторых летучих веществ и устойчивого сохранения их в адсорбированном состоянии до пересылки в лабораторию и анализа (Z 1 а t к i s А. е t а 1., hromatographia, 1973, V. 6, N0. 2, р. 67—70 Anal. hem., 1973, v. 45, No. 4, p. 763—767). Его применяют при улавливании летучих компонентов мочи, выдыхаемого человеком воздуха, автомобильных выхлопных газов. Сорбент в колонках емкостью 2 см предварительно кондиционируют 30 мин с гелием при 375 °С. Летучие компоненты улавливают пропусканием через колонку при комнатной температуре, а десорбируют (с гелием) при 300 С. [c.49]

В работе [173] исследовано окисление следующих восьми углеводородов, которые были выбраны в качестве типичных представителей классов соединений, встречающихся в автомобильных выхлопных газах н-пен-тап, 2-метилбутан, 2-нентен, 1-нентип, н-гексап, циклогексан, 2,3-диме-тилбутан и бензол. [c.351]

D. С о u 1 s о n D. М., Анализ углеводородных соединений, содержащихся в автомобильных выхлопных газах, при помощи масс-спектрометрии. Anal. hem., 31, 906 (1959). [c.698]

Многие из проблем, обусловленных загрязнением окружающей среды, могут быть решены тем же путем, что и проблема автомобильных выхлопных газов, для очистки которых используется каталитический конвертер. Так, желательно было бы иметь катализаторы, удаляющие оксиды серы из заводских дымов, очищающие воду и исключащие возможность выпадения кислотных дождей. [c.49]

Эти результаты исследований Мюллера наглядно представлены на профиле, взятом на его работы (рис. 20). Свинцовая пыль, исходящая от автомобилей, может оседать на значительных расстояниях. Так, например, на вершине горы Шпигельслюст содержание свинца в верхнем 50-сантиметровом слое почвы составляет свыше 120 мг/кг. На расстоянии по горизонтали более 600 м при перепаде высот почти в 200 м накопление свинца намного превышает 80 мг/кг. Из этого можно заключить, что возможна значительная инфильтрация свинца и в более глубокие слои почвы, а также в грунтовые воды. Поэтому, несомненно, было бы полезно составлять для угрожаемого населенного района свинцовый кадастр , который давал бы представление о средней загрязненности вредными веществами автомобильных выхлопных газов, а также о локальных процессах обмена и перемешивания приземных слоев воздуха. Конечно, подобный кадастр не может заменить измерения фактического загрязнения воздуха компонентами выхлопных газов. [c.70]

Миграция и трансформация в окружающей среде. В атмосфере и в воде летучие А. У. мигрируют на довольно значительные расстояния. Так, ароматические фракции автомобильных выхлопных газов из Цюриха находили в Цюрихском озере и р. Глатт, а этилбензол, ксилолы, пропилбензол, этилтолуолы и тетраметил-бензолы из Сиднея обнаруживались в отдаленных районах Нового Южного Уэльса. Органические загрязнители могут увеличивать абсорбцию углеводородов в воде, толуол и ксилолы могут быть окислены в воде озоном. Интенсивность фотохимического окисления А. У, увеличивается в присутствии оксидов азота или твердых частиц, на поверхности которых происходят каталитические реакции. В случае, когда автомобильные газовыхлопы подвергаются воздействию УФ облучения в присутствии оксидов азота, около 30 % содержащегося в них бензола, 60 % толуола и 84 % ксилолов разлагаются в течение 6 ч. [c.113]

В мировом масштабе эмиссия Т. может достигать при использовании в качестве растворителя 1—1,5 млн. т при производстве, транспортировке и очистке нефти (как часть общей утечки углеводородов) 3—4 млн. т в качестве компонента автомобильных выхлопных газов —около 2 млн. т. Общее количество Т., попадающего в окружающую среду в США, составляет за год 450 тыс. т (из НИХ 99,7 % —в атмосферу). Общее годовое количество Т., попадающего в моря и океаны, составляет в мире около 500 тыс. т (Fishbein), В 1,6 км от химического завода с наветренной стороны концентрация Т. в атмосфере составляла 0,0055 мг/м , а с подветренной стороны в 1,6 6,0 и 16,5 км от завода —0,6 0,075 и 0,055 мг/м соответственно ( Intern. Progr.. .. ). [c.141]

Аналогичная техника (см. разделы 6.1 и 6.2) используется для определения в воздухе высокомолекулярных азааренов, ароматических аминов и иминов и полициклических карбонильных соединений. Некоторые азотсодержащие гетероциклические углеводороды (азаарены) и их метильные производные считаются канцерогенами. Эти соединения были обнаружены в сигаретном дыме, городском воздухе и в автомобильных выхлопных газах [1]. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология