Kao što svi znamo, minerali retkih zemalja u Kini se uglavnom sastoje od lakih komponenti retkih zemalja, od kojih lantan i cerij čine više od 60%.Sa ekspanzijom materijala trajnih magneta retkih zemalja, luminiscentnih materijala retkih zemalja, praha za poliranje retkih zemalja i retkih zemalja u metalurškoj industriji u Kini iz godine u godinu, potražnja za srednje i teškom retkim zemljom na domaćem tržištu takođe se brzo povećava. veliki zaostatak lakih rijetkih zemalja velike količine kao što su Ce, La i Pr, što dovodi do ozbiljne neravnoteže između eksploatacije i primjene resursa rijetkih zemalja u Kini.Utvrđeno je da laki elementi retkih zemalja pokazuju dobre katalitičke performanse i efikasnost u procesu hemijske reakcije zbog svoje jedinstvene strukture 4f elektronske ljuske.Stoga je korištenje lakih rijetkih zemalja kao katalitičkog materijala dobar način za sveobuhvatno korištenje resursa rijetkih zemalja.Katalizator je vrsta tvari koja može ubrzati kemijsku reakciju i ne troši se prije i poslije reakcije.Jačanje osnovnih istraživanja katalize rijetkih zemalja može ne samo poboljšati efikasnost proizvodnje, već i uštedjeti resurse i energiju i smanjiti zagađenje životne sredine, što je u skladu sa strateškim pravcem održivog razvoja.
Zašto rijetki zemni elementi imaju katalitičku aktivnost?
Elementi rijetkih zemalja imaju posebnu vanjsku elektronsku strukturu (4f), koja djeluje kao centralni atom kompleksa i ima različite koordinacijske brojeve u rasponu od 6 do 12. Promjenjivost koordinacionog broja elemenata rijetkih zemalja određuje da oni imaju "preostalu valenciju" .Budući da 4f ima sedam rezervnih valentnih elektronskih orbitala sa sposobnošću vezivanja, on igra ulogu "rezervne hemijske veze" ili "rezidualne valence". Ova sposobnost je neophodna za formalni katalizator.Stoga, rijetki zemni elementi ne samo da imaju katalitičku aktivnost, već se mogu koristiti i kao aditivi ili kokatalizatori za poboljšanje katalitičkih performansi katalizatora, posebno sposobnost protiv starenja i sposobnost protiv trovanja.
Trenutno, uloga nano cerijevog oksida i nano lantan oksida u tretmanu izduvnih gasova automobila postala je novi fokus.
Štetne komponente u izduvnim gasovima automobila uglavnom uključuju CO, HC i NOx.Rijetka zemlja koja se koristi u katalizatoru za pročišćavanje ispušnih plinova automobila rijetkih zemalja uglavnom je mješavina cerijevog oksida, prazeodijum oksida i lantan oksida.Katalizator za pročišćavanje ispušnih plinova automobila rijetkih zemalja sastoji se od složenih oksida rijetke zemlje i kobalta, mangana i olova.To je vrsta ternarnog katalizatora sa perovskitom, spinel tipa i strukture, u kojem je cerij oksid ključna komponenta. Zbog redoks karakteristika cerijum oksida, komponente izduvnih gasova mogu se efikasno kontrolisati.
Katalizator za pročišćavanje izduvnih gasova automobila uglavnom se sastoji od saćastog keramičkog (ili metalnog) nosača i površinski aktiviranog premaza.Aktivirani premaz se sastoji od velike površine γ-Al2O3, odgovarajuće količine oksida za stabilizaciju površine i katalitički aktivnog metala dispergovanog u premazu.Da bi se smanjila potrošnja skupog pt i RH, povećala potrošnja jeftinijeg Pd i smanjila cijena katalizatora, Pod pretpostavkom da se ne smanjuju performanse katalizatora za pročišćavanje izduvnih gasova automobila, određena količina CeO2 i La2O3 se obično dodaje u aktivacijski premaz uobičajeno korištenog Pt-Pd-Rh ternarnog katalizatora za formiranje trojnog katalizatora retkih zemalja plemenitih metala sa odličnim katalitičkim efektom.La2O3(UG-La01) i CeO2 su korišteni kao promotori za poboljšanje performansi γ-Al2O3 podržanih katalizatora plemenitih metala.Prema istraživanju, CeO2, glavni mehanizam La2O3 u katalizatorima plemenitih metala je sljedeći:
1. poboljšati katalitičku aktivnost aktivnog premaza dodavanjem CeO2 kako bi se čestice plemenitih metala zadržale dispergovane u aktivnom premazu, kako bi se izbjeglo smanjenje točaka katalitičke rešetke i oštećenje aktivnosti uzrokovano sinteriranjem.Dodavanje CeO2(UG-Ce01) u Pt/γ-Al2O3 može se dispergovati na γ-Al2O3 u jednom sloju (maksimalna količina jednoslojne disperzije je 0,035 g CeO2/g γ-Al2O3), što mijenja svojstva površine γ -Al2O3 i poboljšava stepen disperzije Pt. Kada je sadržaj CeO2 jednak ili blizu praga disperzije, stepen disperzije Pt dostiže najveći.Prag disperzije CeO2 je najbolja doza CeO2.U oksidacionoj atmosferi iznad 600℃, Rh gubi svoju aktivaciju zbog stvaranja čvrste otopine između Rh2O3 i Al2O3.Postojanje CeO2 će oslabiti reakciju između Rh i Al2O3 i zadržati aktivaciju Rh.La2O3(UG-La01) također može spriječiti rast ultrafinih čestica Pt. Dodavanjem CeO2 i La2O3(UG-La01) u Pd/γ 2al2o3, otkriveno je da dodavanje CeO2 potiče disperziju Pd na nosaču i proizvodi sinergijsko smanjenje.Visoka disperzija Pd i njegova interakcija sa CeO2 na Pd/γ2Al2O3 su ključ za visoku aktivnost katalizatora.
2. Automatski prilagođeni omjer vazduh-gorivo (aπ f) Kada se početna temperatura automobila podigne, ili kada se promijeni način vožnje i brzina, brzina protoka izduvnih gasova i sastav izduvnih gasova se mijenjaju, što čini uslove rada izduvnih gasova automobila katalizator za pročišćavanje plina se stalno mijenja i utiče na njegove katalitičke performanse.Potrebno je podesiti π omjer goriva zraka na stehiometrijski omjer od 1415~1416, tako da katalizator može dati punu ulogu svojoj funkciji prečišćavanja. CeO2 je oksid promjenljive valencije (Ce4 +ΠCe3+), koji ima svojstva Poluvodič N-tipa, koji ima odličan kapacitet skladištenja i oslobađanja kiseonika.Kada se A π F odnos promeni, CeO2 može igrati odličnu ulogu u dinamičkom podešavanju odnosa vazduh-gorivo.To jest, O2 se oslobađa kada je gorivo višak kako bi se pomoglo oksidaciji CO i ugljikovodika;U slučaju viška zraka, CeO2-x igra redukcijsku ulogu i reagira s NOx kako bi uklonio NOx iz izduvnog plina i dobio CeO2.
3. Učinak kokatalizatora Kada je smjesa aπ f u stehiometrijskom omjeru, osim reakcije oksidacije H2, CO, HC i reakcije redukcije NOx, CeO2 kao kokatalizator također može ubrzati migraciju vodenog plina i reakciju reformiranja pare i smanjiti sadržaj CO i HC.La2O3 može poboljšati stopu konverzije u reakciji migracije vodenog plina i reakciji reformisanja pare ugljovodonika. Generisani vodonik je koristan za smanjenje NOx.Dodavanjem La2O3 u Pd/ CeO2 -γ-Al2O3 za razgradnju metanola, utvrđeno je da dodavanje La2O3 inhibira stvaranje nusproizvoda dimetil etera i poboljšava katalitičku aktivnost katalizatora.Kada je sadržaj La2O3 10%, katalizator ima dobru aktivnost i konverzija metanola dostiže maksimum (oko 91,4%).Ovo pokazuje da La2O3 ima dobru disperziju na γ-Al2O3 nosaču. Nadalje, promovirao je disperziju CeO2 na γ2Al2O3 nosaču i smanjenje količine kiseonika, dodatno poboljšao disperziju Pd i dodatno pojačao interakciju između Pd i CeO2, čime je poboljšao katalitička aktivnost katalizatora za razgradnju metanola.
U skladu s karakteristikama trenutne zaštite okoliša i novog procesa korištenja energije, Kina bi trebala razviti katalitičke materijale retkih zemalja visokih performansi sa nezavisnim pravima intelektualnog vlasništva, postići efikasno korištenje resursa rijetkih zemalja, promovirati tehnološke inovacije katalitičkih materijala rijetkih zemalja i ostvariti skok. -prednji razvoj srodnih visokotehnoloških industrijskih klastera kao što su rijetke zemlje, okoliš i nova energija.
Trenutno, proizvodi koje kompanija isporučuje uključuju nano cirkonijum, nano titan, nano glinicu, nano aluminijum hidroksid, nano cink oksid, nano silicijum oksid, nano magnezijum oksid, nano magnezijum hidroksid, nano bakar oksid, nano itrijum oksid , nano lantan oksid, nano volfram trioksid, nano feroferi oksid, nano antibakterijski agens i grafen. Kvalitet proizvoda je stabilan, a kupovana je u serijama od strane multinacionalnih preduzeća.
Tel:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Vrijeme objave: 23.08.2021