U proteklih pola stoljeća provedena su opsežna istraživanja o katalitičkom djelovanju rijetkih elemenata (uglavnom oksida i klorida) i dobijeni su redovni rezultati koji se mogu sažeti na sljedeći način:
1. U elektronskoj strukturirijetkih zemljanih elemenata, 4f elektroni se nalaze u unutrašnjem sloju i zaštićeni su 5s i 5p elektronima, dok je raspored vanjskih elektrona koji određuju hemijska svojstva supstance isti. Stoga, u poređenju sa katalitičkim efektom d prijelaznog elementa, ne postoji očigledna karakteristika, a aktivnost nije tako visoka kao ona d prijelaznog elementa;
2. U većini reakcija, katalitička aktivnost svakog elementa rijetke zemlje se ne mijenja mnogo, maksimalno 12 puta, posebno za hrijetkih zemnih elemenatagdje gotovo da nema promjene aktivnosti. Ovo je potpuno drugačije od prijelaznog elementa d, a njihova aktivnost se ponekad može razlikovati za nekoliko redova veličine; Katalitička aktivnost 3 elementa rijetkih zemalja može se u osnovi podijeliti u dva tipa. Jedan tip odgovara monotonoj promeni broja elektrona (1-14) na 4f orbitali, kao što je hidrogenacija i dehidrogenacija, a drugi tip odgovara periodičnoj promeni u rasporedu elektrona (1-7, 7-14 ) u 4f orbitali, kao što je oksidacija;
4. Brojne studije su pokazale da industrijski katalizatori koji sadrže elemente rijetkih zemalja uglavnom sadrže malu količinu rijetkih zemnih elemenata i općenito se koriste samo kao aktivne komponente u kokatalizatorima ili miješanim katalizatorima.
U suštini, katalizatori su materijali sa posebnim funkcijama. Jedinjenja rijetkih zemalja imaju posebno važan značaj u razvoju i primjeni takvih materijala, jer imaju širok spektar katalitičkih svojstava, uključujući oksidaciono-redukciona i kiselo-bazna svojstva, i rijetko su poznata u mnogim aspektima, s mnogim područjima koja treba razviti ; U mnogim katalitičkim materijalima elementi rijetkih zemalja imaju veliku zamjenjivost s drugim elementima, koji mogu poslužiti kao glavna komponenta katalizatora, kao i sekundarna komponenta ili kokatalizator. Jedinjenja rijetkih zemalja mogu se koristiti za proizvodnju katalizatorskih materijala s različitim svojstvima za različite reakcije; Jedinjenja rijetkih zemalja, posebno oksidi, imaju relativno visoku termičku i kemijsku stabilnost, što pruža mogućnost za široku upotrebu takvih katalizatorskih materijala. Katalizatori rijetkih zemalja imaju dobre performanse, različite vrste i širok spektar katalitičkih primjena.
Trenutno se katalizatorski materijali rijetkih zemalja uglavnom koriste u krekingu i reformiranju nafte, prečišćavanju izduvnih gasova automobila, sintetičkoj gumi i mnogim organskim i anorganskim kemijskim poljima.
Vrijeme objave: Okt-11-2023