Durant l'últim mig segle, s'han dut a terme una àmplia investigació sobre els efectes catalítics d'elements rars (principalment òxids i clorurs), i s'han obtingut alguns resultats regulars, que es poden resumir de la següent manera:
1. En l'estructura electrònica deelements de terres rares, els electrons 4f es troben a la capa interna i estan protegits per electrons 5s i 5p, mentre que la disposició dels 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 reaccions, l'activitat catalítica de cada element de terres rares no canvia gaire, amb un màxim de 12 vegades, especialment per a helements de terres rares pesadeson gairebé no hi ha canvi d'activitat. Això és completament diferent de l'element de transició d, i la seva activitat de vegades pot diferir en diversos ordres de magnitud; L'activitat catalítica de 3 elements de terres rares es pot dividir bàsicament en dos tipus. Un tipus correspon a un canvi monòton en el nombre d'electrons (1-14) a l'orbital 4f, com la hidrogenació i la deshidrogenació, i l'altre tipus correspon a un canvi periòdic en la disposició dels electrons (1-7, 7-14). ) a l'orbital 4f, com ara l'oxidació;
4. Nombrosos estudis han demostrat que els catalitzadors industrials que contenen elements de terres rares contenen majoritàriament una petita quantitat d'elements de terres rares i, generalment, només s'utilitzen com a components actius en co-catalitzadors 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 catalíticas, incloses les propietats d'oxidació-reducció i àcid-base, i rarament es coneixen en molts aspectes, amb moltes àrees a desenvolupar. ; En molts materials catalítics, els elements de terres rares tenen una gran intercanviabilitat amb altres elements, que poden servir com a component principal del catalitzador, així com com a component secundari o co-catalitzador. Els compostos de terres rares es poden utilitzar per produir materials catalitzadors amb diferents propietats per a diferents reaccions; Els compostos de terres rares, especialment els òxids, tenen una estabilitat tèrmica i química relativament alta, la qual cosa ofereix 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 catalitzadors de terres rares s'utilitzen principalment en el craqueig i reforma del petroli, la purificació d'escapament d'automòbils, el cautxú sintètic i molts camps químics orgànics i inorgànics.
Hora de publicació: Oct-11-2023