Durant el darrer mig segle, s’han realitzat una investigació àmplia sobre els efectes catalítics d’elements rars (principalment òxids i clorurs), i s’han obtingut alguns resultats regulars, que es poden resumir de la manera següent:
1. A l'estructura electrònica deElements de la Terra Rara, Els electrons 4F es troben a la capa interior i estan blindats per electrons 5s i 5p, mentre que la disposició d’electrons exteriors que determinen les propietats químiques de la substància és la mateixa. Per tant, en comparació amb l'efecte catalític de l'element de transició D, no hi ha cap característica òbvia i l'activitat no és tan alta com la de l'element de transició D;
2. En la majoria de les reaccions, l’activitat catalítica de cada element de la terra rara no canvia gaire, amb un màxim de 12 vegades, especialment per a helements de terra raraon gairebé no hi ha cap canvi d’activitat. Això és completament diferent de l’element D de transició D, i la seva activitat pot diferir de vegades per diversos ordres de magnitud; L’activitat catalítica de 3 elements de la Terra Rara es pot dividir bàsicament en dos tipus. Un tipus correspon a un canvi monotònic en el nombre d’electrons (1-14) en l’orbital 4F, com la hidrogenació i la deshidrogenació, i l’altre tipus correspon a un canvi periòdic en l’ordenació d’electrons (1-7, 7-14) en l’orbital 4F, com l’oxidació;
4. Nombrosos estudis han demostrat que els catalitzadors industrials que contenen elements de terra rara contenen majoritàriament una petita quantitat d’elements de terra rara i que generalment només s’utilitzen com a components actius en catalitzadors de CO o catalitzadors mixtes.
Essencialment, els catalitzadors són materials amb funcions especials. Els compostos de terres rares tenen una importància particularment important en el desenvolupament i l’aplicació d’aquests materials, perquè tenen una àmplia gamma de propietats catalítiques, incloses les propietats de reducció d’oxidació i àcid-base, i rarament es coneixen en molts aspectes, amb moltes àrees a desenvolupar; En molts materials catalítics, els elements de la Terra Rare tenen una gran intercanvi amb altres elements, que poden servir com a component principal del catalitzador, així com un component secundari o un catalitzador de CO. Els compostos de terra rara es poden utilitzar per produir materials catalitzadors amb propietats diferents per a reaccions diferents; Els compostos de terres rares, especialment els òxids, tenen una estabilitat tèrmica i química relativament elevada, proporcionant la possibilitat de l’ús generalitzat d’aquests materials catalitzadors. Els catalitzadors de terres rares tenen un bon rendiment, diversos tipus i una àmplia gamma d’aplicacions catalítiques.
Actualment, els materials de catalitzador de terres rares s’utilitzen principalment en l’esquerdament i la reforma del petroli, la purificació d’escapament d’automòbils, el cautxú sintètic i molts camps químics orgànics i inorgànics.
Hora de publicació: 11-2023 d'octubre