Удаления катализатора: Катализатор — удаление — обманка: три основных этапа

Катализатор — удаление — обманка: три основных этапа

Каталитический нейтрализатор, несмотря на свои небольшие размеры, имеет важное значение в конструкции выхлопной системы автомобиля. Этот элемент позволяет очистить отработанные газы до менее опасных при попадании в окружающую среду. Нейтрализатор расположен внутри выхлопной трубы между двигателем автомобиля и глушителем. Совместно с катализатором в составе выхлопной системы работают лямбда зонды (они же – кислородные датчики), позволяющие измерить долю кислорода в переработанных выхлопных газах.

Пришел в негодность катализатор: удаление и обманка решат проблему

Важно! Как и любая деталь, нейтрализатор со временем приходит в негодность. Некачественное топливо, резкие перепады температур и плохие дороги только ускоряют этот процесс.

Так, по каким признакам можно определить, что катализатор неисправен и требуется его замена?

Первое, что должно насторожить автовладельца – резкое снижение мощности двигателя, особенно, если вместе с этим наблюдается повышенный расход топлива. Из-за того, что катализатор забивается в процессе эксплуатации, выход отработанных выхлопных газов значительно затрудняется, что и приводит к потере мощности двигателя автомобиля.

На неисправность катализатора указывает и сообщение об ошибке на электронном блоке управления автомобилем во время работы двигателя.

При неисправном катализаторе часто можно услышать посторонние шумы в области выхлопной системы, нередко появляются и неприятные запахи. На холостом ходу может плавать стрелка тахометра.

Для подтверждения неисправности нейтрализатора рекомендуется обратиться в ближайший автосервис, где специалисты с помощью специального оборудования опровергнут или подтвердят догадки автовладельца. Если нейтрализатор действительно неисправен, то они могут предложить 3 варианта: заменить неисправное устройство на новое оригинальное, осуществить замену на универсальный пламегаситель или же просто удалить неисправную деталь.

Как работает обманка после удаления катализатора

Важно! Наилучшим вариантом из перечисленных является замена на новый нейтрализатор, однако стоимость оригинальной детали достаточно высока, особенно если планируется установка на иномарке.

Однако специалисты автосервисов предлагают своим клиентам другой, не менее эффективный вариант решения этой проблемы — вырезать отработанный катализатор, и установить обманку кислородного датчика. Подобную процедуру не рекомендуется делать самостоятельно – лучше обратиться в специализированный сервисный центр, это поможет избежать проблем с эксплуатацией автомобиля в дальнейшем.

Процедура удаления нейтрализатора имеет свои плюсы и минусы, поговорим о них подробнее.

Преимущества удаления катализатора:

  • Срок службы нейтрализатора в российских условиях ограничен 100-150 тысячами километров, поэтому простое его удаление сможет решить проблему с ремонтом и заменой детали раз и навсегда. При этом автовладелец сможет сэкономить на замене и ремонте.
  • Удаление катализатора поспособствует хоть и незначительному, но увеличению мощности двигателя автомобиля, в среднем, до 3%. При удалении нейтрализатора характеристики двигателя автомобиля восстанавливаются до заводских.
  • В ряде случаев после удаления нейтрализатора понижается расход бензина. Понижение или увеличение расхода топливной смеси зависит от ряда факторов, в том числе от марки автомобиля и версии программного обеспечения, установленного в электронном блоке управления.

Процедура удаления имеет и ряд недостатков:

  • Пожалуй, главный недостаток – появление запаха выхлопных газов, который не так ощущается при наличии катализатора.
  • При замене катализатора на некачественную деталь могут возникнуть проблемы с работой других элементов выхлопной системы: может перегреться двигатель, или выйти из строя глушитель.

Важно! По этой причине с особым вниманием следует относиться к выбору автосервиса, где вы планируете устанавливать деталь.

  • На некоторых марках автомобилей после удаления нейтрализатора возможно возникновение проблем с работой обманки кислородного датчика – в таких случаях необходимо программное удаление катализатора.
  • При удалении нейтрализатора значительно возрастает уровень вредных веществ, поступающих в окружающую среду.

Только взвесив все «за и против» данной процедуры, автовладелец может обратиться в сервисный центр.

Удаляем катализатор, устанавливаем обманку кислородного датчика

После удаления неисправного нейтрализатора важно установить в конструкцию выхлопной системы обманку кислородного датчика. Эта деталь поможет избежать в дальнейшем появления на электронном блоке управления соответствующего сообщения об ошибке – электроника будет воспринимать работу двигателя как нормальную.

Существует три основных типа обманок кислородного датчика:

  • Механическая.
  • Перепрошивка программного обеспечения ЭБУ.
  • Электронная обманка.

Поговорим подробнее о каждом из видов.

Нужна ли обманка после удаления катализатора

Механическая обманка кислородного датчика представляет собой маленькую трубку, изготовленную из жаропрочного материала под конкретную модель автомобиля. По центру трубки просверливается тонкое отверстие, через которое к датчику будет поступать меньший объем выхлопных газов. Чем тоньше отверстие, тем меньше вредных веществ будет поступать к датчику, а значит, электроника будет воспринимать работу выхлопной системы как нормальную и не выдавать сообщений об ошибке. Такая кислородная обманка прекрасно работает на американских и японских автомобилях. Однако технологии не стоят на месте, и сегодня выпускаются более «умные» ЭБУ двигателем автомобиля, поэтому механическая обманка прекрасно работала несколько лет назад. По этой причине сегодня начали выпускать усовершенствованный вид механической обманки кислородного датчика – мини-катализатор.

Основное отличие мини-катализатора от обычной механической обманки состоит в том, что внутрь металлической трубки устанавливается маленькая частичка настоящего нейтрализатора. Стоимость такой детали значительно ниже установки оригинального нейтрализатора.

Важно! Перепрошивка программного обеспечения ЭБУ двигателя является не менее эффективным способом, при этом лямбда зонд полностью удаляется, а в настройки программы вносятся необходимые изменения, либо ПО полностью переустанавливается. Стоит понимать, что перепрошивка требует специальных знаний, поэтому производить ее самостоятельно не рекомендуется.

Электронная обманка лямбды при удалении катализатора

Электронная обманка кислородного датчика представляют собой технически сложные схемы с встроенным микропроцессором. Такие устройства помогают практически полностью решить проблему с работой лямбда зонда. Работа эмулятора заключается в настройке и преобразовании сигнала, поступающего в электронный блок управления, при котором электроника понимает работу выхлопной системы как нормальную и не выдает соответствующих сообщений об ошибках. Электронные обманки также различаются по сложности изготовления. Такие устройства подходят далеко не для всех автомобилей – например, их бессмысленно использовать на автомобилях, программное обеспечение которых защищено от внесения изменений.

Независимо от вида обманки, которую вы планируете установить, эту процедуру лучше доверить профессионалам сервисного центра, чтобы избежать проблем с работой автомобиля.

Удаление катализатора — физическое и программное

На всех современных автомобилях с бензиновыми двигателями установлены один или несколько катализаторов. В следствии естественных причин (забился при большом пробеге авто) илив связи с определенными обстоятельствами (некачественное топливо, механические повреждения, неисправность двигателя или выхлопной системы) катализаторы выходят из строя. Выходят из строя, значит не выполняют свою основную функцию — очищение выхлопных газов. Перестают очищать выхлопные газы они по причине засоренности, оплавления или разрушения. После этого автомобиль теряет тягу, повышается расход топлива, возникает нестабильная работа двигателя на холостых оборотах, ну и появляется всеми любимый Джеки Чан «Check Engine» на приборной панели. Для восстановления нормальной работоспособности автомобиля необходимо произвести ремонт катализатора. Ремонт подразумевает замену старого катализатора на новый (оригинальный очень дорогой, а неоригинальный среднего качества просто дорогой) или удаление катализатора. Поскольку первый вариант ремонта нецелесообразен (катализатор очень дорогой, а менять его придется снова), далее мы расскажем о вариантах удаления катализатора.

Быстрые ссылки для удобной навигации:

  1. Что такое катализатор
  2. Разновидности катализаторов
  3. Признаки неисправного катализатора
  4. Последствия неисправного катализатора
  5. Что такое эмулятор сигнала датчика кислорода
  6. Что такое обманка на датчик кислорода
  7. Что такое пламегаситель
  8. Почему нельзя оставить корпус катализатора пустым
  9. А это безопасно? Плюсы и минусы удаления катализатора
  10. Варианты удаления катализатора

Что такое катализатор

Катализатор или каталитический нейтрализатор — это элемент выхлопной системы автомобиля, предназначенный для очищения выхлопных газов и как следствие снижения вредных выбросов в окружающую среду. Состоит он из керамической матрицы с напылением драгоценных металлов (платиновой группы) на стенках. Соты этой матрицы задерживают в себе вредные частицы, которые образуются в следствии химической реакции выхлопных газов и напыления на сотах матрицы. В результате из очень вредных газов в атмосферу попадают уже менее вредные очищенные газы. Катализаторы стали устанавливать на автомобили в конце 90-х годов. Благодаря им появился экологический класс ЕВРО 2. Отличительная особенностью данного класса — возможность физически удалить катализатор без необходимости программных манипуляций или установок обманок и эмуляторов. Говоря простым языком, неисправный катализатор можно было просто удалить без каких либо негативных последствий. Это важно знать для понимания необходимости удаления современных катализаторов (Евро 3 и выше), как самого эффективного способа ремонта.

Разновидности катализаторов

Если говорить о разновидностях катализаторов с точки зрения сложности и стоимости ремонта для потребителя, то стоит выделить:

Катализаторы с 1 лямбда зондом (ЕВРО 2) — имеют 1 датчик кислорода. Он устанавливается до катализатора и измеряет уровень кислорода в выхлопных газах. Самый простой вариант. Катализатор просто удаляется. Вы оплачиваете только слесарные работы по удалению.

Катализаторы с 2 лямбда зондами (ЕВРО 3,4,5) — имеют 2 датчика кислорода. Первый устанавливается до катализатора и измеряет содержание кислорода в выхлопных газах, поступающих из выпускного коллектора. Второй устанавливается после катализатора, получает информацию о количестве кислорода от 1-го датчика, сравнивает с количеством кислорода которое осталось после прохождения через матрицу катализатора и выносит вердикт. Если кислорода стало больше — катализатор исправен. Если количество кислорода не изменилось — катализатор неисправен. Этот вариант намного сложнее. Поскольку после удаления матрицы катализатора, кол-во выхлопных газов до и после катализатора (т.е на обоих датчиках кислорода) становится одинаково — автомобиль впадает в аварийный режим. Основная задача специалиста — «убедить» второй лямбда зонд в разном содержании кислорода или избавиться него насовсем.

Коллекторные катализаторы — катализатор находится внутри корпуса коллектора. Для ремонта необходимо снятие коллектора, что увеличивает стоимость ремонта. Т.е помимо стандартных работ по удалению необходимо оплачивать работы по съему и установке коллектора, что на некоторых автомобилях долго и дорого.

Признаки неисправного катализатора

  1. Значок Check Engine на приборной панели. Компьютерная диагностика выдает ошибку P0420 «Низкая эффективность системы каталитической нейтрализации».
  2. Увеличенный расход топлива.
  3. Потеря тяги.
  4. Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу.

Последствия эксплуатации автомобиля с неисправным катализатором

Из-за того, что нормально эксплуатировать автомобиль с неисправным катализатором не получится, случаи серьёзных поломок достаточно редкое явление. Но если они происходят, то заканчиваются дорогостоящим ремонтом. Распространенным случаем является расплавление сот катализатора и их попадание в камеру сгорания, что приводит к задирам в цилиндрах двигателя и поршневой группе.

Volkswagen Tiguan 2.0 t подробнее

Mitsubishi Lancer 9 подробнее

Honda Accord 8 подробнее

Для того чтобы понимать суть разных вариантов работ по удалению катализатора, необходимо знать что такое эмулятор и обманка для датчика кислорода, пламегаситель и турбинка.

Что такое эмулятор сигнала датчика кислорода

Эмулятор сигнала второго датчика кислорода это электронное устройство, основной функцией которого является перехват, корректировка показаний датчика кислорода и их передача в ЭБУ двигателем. Если говорить просто, то эмулятор преобразует аварийный сигнал второго датчика кислорода в нормальный, тем самым предотвращая включение аварийного режима на автомобиле.

Что такое механическая обманка на датчик кислорода

Это маленькая проставка внутри которой находится керамический сетка с каталитическим напылением. Принцип действия такой же как и у обычного катализатора: выхлопные газы проходят через обманку, вступают в реакцию с каталитическим напылением и выходят наружу очищенными. Разница в том, что эффект очищения минимальный, но его хватает, чтобы датчик второго лямбда зонда зафиксировал положительные изменения в количестве кислорода и не выдавал ошибку на ЭБУ.

Что такое пламегаситель (турбинка)

Специальная ремонтная вставка в корпус катализатора, выпускного коллектора или в разрез приеной трубы. Представляет из себя конструкцию из двух труб разного диаметра. Внутри труб находится специальный шумопоглащающий материал на основе базальтового волокна или металлическое антикоррозийное наполнение.

Почему нельзя просто оставить пустым корпус катализатора?

  1. Звук будет как у консервной банки,
  2. Быстрее выйдут из строя элементы выхлопной системы,
  3. Автомобиль впадет в аварийный режим (для машин с двумя датчиками кислорода).

А это безопасно? Плюсы и минусы удаления катализатора

Да, это безопасно! Катализатор не несет никакой жизненно важной функции для двигателя. Он просто очищает выхлопные газы. Более того, наличие катализатора отягощает двигатель дополнительными заботами, что влияет на общий КПД. Тем не менее на современных автомобилях недостаточно просто удалить катализатор, необходимо создать заводские условиях для функционирования выхлопной системы автомобиля.

Плюсы:

Если говорить про ощутимые плюсы, то их два:

  1. автомобиль возвращается к нормальной эксплуатации
  2. если не экономить на ремонте, можно избавиться от проблем с катализатором раз и навсегда

Многие пишут про увеличение мощности двигателя, снижении расхода топлива и т.д. Это все актуально, но разница настолько невелика, что вы её не почувствуете. Если нужно добиться снижения расхода топлива, большего крутящего момента и мощности необходимо делать специальный чип тюнинг.

Минусы:

  • автомобиль больше загрязняет окружающую среду.

Удаление катализатора подразумевает два вида работ: слесарные и программные.

Слесарные работы

Удаление катализатора с заменой на пламегаситель или турбинку

Самый распространенный и разрекламированный способ. Катализатор удаляют и на его место устанавливают пламегаситель (внутрь родного корпуса катализатора) или турбинку (в разрез приемной трубы).

Недостатки пламегасителя и турбинки:

  1. Не создают необходимый подпор газов, как с родным катализатором.
  2. Неэффективная работа при высоких оборотах двигателя;
  3. Небольшой срок службы.

Удаление катализатора с заменой на вставку из нержавеющей стали

Этот способ был разработан в нашей компании после неудачного опыта установки катализаторов и турбинок на современные автомобили. Современный автомобиль имеет очень сложное устройство и требует к себе технологичный подход. Наша фирменная вставка изготавливается из высококачественной стали марки 12Х18Н10Т. У неё есть два важных преимущества:

  1. Создает необходимый подпор газам, как и родной катализатор.
  2. Имеет большой срок службы.

Наша вставка одинаково эффективно работает при любых оборотах двигателя. Газодинамические характеристики системы восстанавливаются до заводского уровня. На сегодняшний день она не имеет недостатков по сравнению с пламегасителями и турбинками.

Программные работы

Установка обманок или эмулятор на сигнал второго лямбда зонда (датчика кислорода)

Эмулятор — корректирует сигнал от второго датчика кислорода и передает ЭБУ двигателя данные о том, что катализатор в порядке.

Обманка — выдает на второй датчик кислорода очищенные выхлопные газа, создавая эффект исправного катализатора.

Перепрограммирование автомобиля под нормы ЕВРО 2

По своей сути это чип тюнинг, только основной задачей является программное удаление катализатора, а не повышение мощности и крутящего момента двигателя. С помощью оригинальных (не китайских) программаторов мы считываем заводскую прошивку ЭБУ, на месте (не отправляя в сторонние организации) производим перепрошивку под нормы ЕВРО 2, тем самым удаляя из блока управления двигателем второй лямбда зонд.

Мы рекомендуем всем нашим клиентам выбрать вариант физического удаления катализатора с заменой на нашу фирменную вставку + перепрограммировать ЭБУ под нормы ЕВРО 2. На такой вариант ремонта мы предоставляем гарантию 10 лет! На практике такой ремонт избавит вас от проблем с неисправным катализатором раз и навсегда.

цены на удаление катализатора

Удаление каталитического нейтрализатора с вашего автомобиля: хорошая идея?

Каталитический нейтрализатор является обязательным для автомобилей с бензиновым двигателем с 1993 года, а для автомобилей с дизельным двигателем — с 1997 года. Это устройство, подвергшееся широкой критике, когда оно было впервые представлено, привело к более или менее значительному падению мощности в зависимости от автомобиля. Интерес каталитического нейтрализатора заключается в том, чтобы соответствовать европейским требованиям в отношении выбросов загрязняющих веществ. Каталитический нейтрализатор расположен на выпускном трубопроводе, на выходе из коллектора и перед глушителями. Срок службы этого элемента обычно составляет от 120 до 200 000 километров.

Зачем удалять каталитический нейтрализатор?

Каталитический нейтрализатор заставляет воздух и газы, выбрасываемые двигателем, проходить через крошечные каналы. Сняв его, двигатель больше дышит и развивает большую мощность. Звук также улучшается, а расход топлива может быть снижен до 10%, в зависимости от модели автомобиля. Например, многие автомобилисты удалили каталитический нейтрализатор, заменив его трубкой «Африка». Кроме того, это разрешено при единственном условии, что ваше транспортное средство было введено в обращение не позднее 1 января 19 г.94. Для других ты ставишь себя в беззаконие. Если каталитический нейтрализатор и ненавидят, то в основном потому, что он со временем изнашивается… И его замена может быть относительно дорогой. Отсюда и соблазн убрать его из выхлопной магистрали.

Как удалить каталитический нейтрализатор?

Снять каталитический нейтрализатор с бензинового или дизельного автомобиля относительно легко, хорошо информированный и хорошо экипированный механик-любитель может сделать это довольно легко.

#1 Поднимите автомобиль и поместите его на подставку спереди. Важно обеспечить устойчивость автомобиля.

#2 Найдите катализатор между коллектором и промежуточным глушителем (или сажевым фильтром ).

#3  Снимите винты , расположенные на концах, при необходимости используя обезжириватель WD40. После этого катализатор можно удалить. Не забудьте снять лямбда-зонд . Последний отвечает за определение количества впрыскиваемого топлива в зависимости от выхлопных газов.

#4  Вставьте африканскую трубку , изготовленную на заказ или приобретенную на специализированном сайте. Необходимо заменить лямбда-зонд, без которого на приборной панели загорится сигнальная лампа, потому что каталитический нейтрализатор перестанет правильно интерпретировать информацию.

# 5Не забудьте выполнить шаги по переработке вашего катализатора . Это ваш счастливый день, мы только что написали полную статью на эту тему.

Получите до 250 евро за утилизацию вашего DPF и/или каталитического нейтрализатора!

Проходит ли техосмотр автомобиль без катализатора?

Перед техническим контролем все автомобили неравны. Некоторые двигатели более эффективно выдерживают удаление каталитического нейтрализатора, чем другие, например: двигатели Peugeot 2.0 HDI, показатели загрязнения которых остаются в надлежащем диапазоне. Это также относится к значительной части дизельных автомобилей. Что касается бензина, результаты более контрастны. Когда автомобиль без катализатора, он выбрасывает больше загрязняющих веществ и, следовательно, может превысить ограничения. Кроме того, удаление каталитического нейтрализатора может быть наказано штрафом до 7500 евро. Статья L318-3 Дорожного кодекса запрещает «удалять устройство контроля загрязнения». Поэтому, в случае износа, мы настоятельно рекомендуем вам заменить каталитический нейтрализатор в вашем автомобиле .

Преимущества

Рискуя сыграть в адвоката дьявола, вот преимущества , которые вы можете найти при удалении катализатора.

—         Прирост мощности  (как объяснялось ранее) ;

—         Звук , самые меломаны из вас оценят сладкую музыку, воспроизводимую двигателем ;

—         Уменьшенный расход топлива , даже если этот аргумент следует рассматривать в перспективе ;

—         Стоимость операции .

 

Часто именно этот последний пункт заставляет автомобилистов поддаться искушению. Катализатор имеет срок службы от 120 000 до 200 000 км. Это зависит от модели, которой вы владеете, но прежде всего от ваших привычек вождения.

Ремонт детали в гараже (независимо от того, является ли она торговой маркой) может стать настоящим откровением. Поскольку удаление каталитического нейтрализатора не влияет на характеристики автомобиля, зачем тратить несколько сотен фунтов стерлингов, если установка африканской трубы обходится в 3-4 раза дешевле?

Вы хотите знать, неисправен ли ваш каталитический нейтрализатор? Вы хотите знать, не забит ли ваш DPF?

Недостатки

Конечно, к преимуществам относятся и недостатки удаления катализатора.

Прохождение технического осмотра. Не все автомобили одинаковы, когда дело доходит до испытаний на пригодность к эксплуатации. Некоторые двигатели лучше справляются с удалением каталитического нейтрализатора, чем другие, например, двигатели Peugeot 2.0 HDI, чьи показатели загрязнения все еще находятся на правильном уровне. Это также относится к большому количеству дизельных автомобилей. Что касается бензина, результаты гораздо более контрастны. В декаталитическом режиме автомобиль выбрасывает больше загрязняющих веществ и поэтому может превысить лимиты.

Незаконная практика. Удаление каталитического нейтрализатора может быть наказано штрафом до 7500 евро. Напоминаем, что статья L318-3 ПДД запрещает « снятие устройства контроля загрязнения  ». Поэтому в случае износа настоятельно рекомендуем заменить каталитический нейтрализатор вашего автомобиля.

Увеличение загрязнения вашего автомобиля. Кто сегодня может повернуться спиной к делу защиты окружающей среды и совершенно не заботиться о загрязнении, вызванном автомобильным движением? Согласитесь, довольно неприятно обгонять на дороге машину, за которой стоит густой черный дым. Хуже того, застрять за ним в пробках. Нет смысла пытаться избавиться от каталитического нейтрализатора любой ценой. Европейские нормы выбросов становятся все более и более строгими с каждым новым производителем, поэтому у систем защиты от загрязнения, которыми оснащены наши автомобили, впереди светлое будущее.

Удаление катализатора — Matyjaszewski Polymer Group

Как обсуждалось на странице «Механизм и разработка катализатора», в основе ATRP лежит обратимый гомолитический перенос радикально переносимого атома или группы, обычно атома галогена, от мономерного, полимерного или поверхностного связанный алкил (псевдо)галогенид в комплекс переходного металла, первоначально находящийся в более низкой степени окисления, с образованием активного органического радикала и комплекса переходного металла в более высокой степени окисления с последующей передачей переданного атома / группы обратно растущему радикалу, реформирующему a неактивные олиго/полимерные частицы и комплекс переходного металла с более низкой степенью окисления. Поэтому комплексы переходных металлов играют ключевую роль в ATRP и стали предметом нескольких достижений, включая разработку каталитических систем на основе новых металлов (1-6) и лигандов, что привело к разработке каталитических систем более чем в 10 000 раз более активных, чем наши первоначальные. системы.(7-16)

Когда ATRP была первоначально разработана, (17,18) концентрация каталитического комплекса, используемого в типичной полимеризации, была эквивалентна молям инициатора, используемого для реакции; то есть с bpy в качестве лиганда молярное соотношение реагентов было [I]:[Cu]:[L] = 1:1:3, чтобы достичь устойчивых скоростей реакции. Таким образом, удаление катализатора или восстановление катализатора было и остается важным этапом в получении чистых сополимеров, особенно потому, что удаление катализатора и повторное использование могут вызвать экологические проблемы и привести к экономическим затратам, которые коммерческие производители должны будут решить.  

В лаборатории соединения переходных металлов сначала удаляли из реакционной среды путем пропускания раствора, содержащего продукт и окисленный катализатор, через колонку или подушку из кислого или нейтрального оксида алюминия, кремнезема и/или глины. (19) Если кто-то беспокоится о функциональности конца цепи, следует использовать нейтральный оксид алюминия.

Ассортимент сред, которые можно было использовать на этом этапе удаления катализатора, позже был расширен за счет включения ионообменных смол с кислотными группами, которые позволили бы извлекать и рециркулировать переходный металл.(20,21) Было обнаружено, что скорость удаления катализатора зависит от полярности растворителя и обычно увеличивается по мере увеличения полярности растворителя и/или температуры. Скорость удаления катализатора также зависела от размера комплекса меди и типа ионообменной смолы. Макропористая смола Dowex MCS-1 20-50 меш была наиболее эффективной из исследованных смол с Cu/PMDETA и Cu/Me 9.0098 6 TREN Самые быстро адсорбируемые комплексы.

Другие агенты, успешно удаляющие комплексы меди с катализатором, включают сажу, угольные фильтры, каолин, гидроталькит, кислые глины и силикат магния.

Недавний независимый обзор (22), посвященный изучению удаления меди из полиметакрилатных цепей с функциональными аминогруппами, подтвердил эти наблюдения. В обзоре сообщается о серии высокопроизводительных экспериментов, направленных на автоматическую оптимизацию удаления медных катализаторов из полимеров.(23)

Недавно компания ATRP Solutions разработала новую высокоэффективную иммобилизованную систему для удаления меди. ATRP Pure ® представляет собой смесь ионообменных смол.(24)  

Zhu сообщил, что если для ATRP используются определенные линейные аминолиганды, добавление дополнительного количества галогенида Cu II в конце полимеризации может вызвать осаждение растворимого комплекса меди и твердого вещества можно удалить микрофильтрацией.(25)

Также был разработан многоразовый и экологически безопасный ионный трехъядерный катализатор на основе комплекса железа для радикальной полимеризации с переносом атома.(26)

Тем не менее, желательной задачей остается определить дополнительные методы для уменьшения количества переходного металла, используемого в процессе, и разработать процедуры для удаления и потенциальной переработки комплекса металлов после завершения полимеризации, чтобы предоставить варианты для корпораций, которые хотят рассмотреть ATRP. как метод подготовки разработанных материалов для конкретного применения.

В водных двухфазных системах, когда катализаторы ATRP на основе меди подвергаются воздействию воздуха, они окисляются до Cu II и в присутствии соответствующего лиганда мигрируют в водную фазу эмульсии или миниэмульсионной системы. Каталитический комплекс может быть адсорбирован на ионообменной смоле или через некоторое время они выпадают в осадок в виде твердого неопубликованного наблюдения.

Катализатор может быть легко переработан с использованием процедур инициирования AGET или ARGET ATRP.

В следующей таблице и на изображениях обобщены результаты некоторых процедур очистки, используемых для удаления меди из реакции ATRP.

Таблица 1 . Концентрация меди (в массовых частях на миллион), оставшаяся после очистки полистирола, приготовленного с помощью Normal, ARGET и ICAR ATRP.

 

Обычный ATRP

АРГЕТ АТРП

ИКАР АТРП

Очистка

техника а

[медь]

(млн)

[Ми]

(млн)

[Сн]

(млн)

[медь]

(млн)

НР/НП

3718

35,9

107

NR/HP

2636

34,6

53,5

33,4

NR/MP

14,9

АС/НП

2,19

1,44

5,90

АС/ХП

1,37

1,07

5,80

0,66

AC/MP

0,50

10Р/НП

1451

1,48

7,30

10Р/ХП

1405

1,18

8,55

1,43

10Р/2ХП

1,05

 a Где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонку с оксидом алюминия, 10R = перемешивание раствор полимера с 10 мас. % смолы ATRP Pure®, и 2HP = 2 осаждения в гексаны.

Рисунок 1 . Изображение образцов полистирола, приготовленных с использованием обычного ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, и 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.% смолы ATRP Pure.

Рисунок 2 . Изображение образцов полистирола, приготовленных с использованием ARGET ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, и 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.% смолы ATRP Pure.

Рисунок 3 . Изображение образцов полистирола, приготовленных с помощью ICAR ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.% смолы ATRP Pure®, и 2HP = 2 осаждения в гексаны.

ССЫЛКИ

(1)       Матияшевски, К.; Вэй, М.; Ся, Дж.; McDermott, NE Макромолекулы 1997 , 30 , 8161-8164.

(2)       Андо, Т.; Камигайто, М .; Савамото, М. Макромолекулы 1997 , 30 , 4507-4510.

(3)       O’Reilly, R.K.; Гибсон, VC; Уайт, AJP; Уильямс, Д. Дж. Журнал Американского химического общества 2003 , 125 , 8450-8451.

(4)       Granel, C.; Дюбуа, П.; Джером Р.; Тейси, стр. Макромолекулы 1996 , 29 , 8576-8582.

(5)       Уегаки, Х.; Котани, Ю.; Камигайто, М .; Савамото, М. Макромолекулы 1997 , 30 , 2249-2253.

(6)       Braunecker, W. A.; Итами, Ю.; Матияшевский, К. Макромолекулы 2005 , 38 , 9402-9404.

(7)       Паттен, Т. Е.; Ся, Дж.; Абернати, Т .; Матияшевски, К. Science (Вашингтон, округ Колумбия) 1996 , 272 , 866-868.

(8)       Матияшевский К.; Паттен, Т.Е.; Ся, Дж. Дж. Ам. хим. соц. 1997 , 119 , 674-680.

(9)       Xia, J.; Матияшевский, К. Макромолекулы 1997 , 30 , 7697-7700.

(10)     Ся, Дж.; Гейнор, С.Г.; Матияшевский, К. Макромолекулы 1998 , 31 , 5958-5959.

(11)     Кикельбик, Г.; Матияшевского, К. Макромоль. Быстрое общение. 1999 , 20 , 341-346.

(12)     Ся, Дж. ; Чжан, X .; Матияшевски, К. ACS Symp. сер. 2000 , 760 , 207-223.

(13)     Матияшевски К.; Гебельт, Б.; Пайк, Х.-Дж.; Horwitz, C.P. Макромолекулы 2001 , 34 , 430-440.

(14)     Громада, Дж.; Матияшевский, К. Макромолекулы 2001 , 34 , 7664-7671.

(15)     Тан, Х.; Арулсами, Н .; Радош, М .; Шен, Ю .; Царевский, Н. В.; Браунекер, Вашингтон; Тан, В .; Матияшевский, К. Журнал Американского химического общества 2006 , 128 , 16277-16285.

(16)     Царевский Н.В.; Браунекер, Вашингтон; Тан, В .; Брукс, SJ; Матияшевский, К.; Вейсман, Г. Р.; Вонг, Э. Х. Журнал молекулярного катализа A: Chemical 2006 , 257 , 132-140.

(17)     Ван, Дж.-С.; Матияшевского, К. Дж. Ам. хим. соц. 1995 , 117 , 5614-5615.

(18)     Матияшевски К.

Back to top