Como todos sabemos, los minerales de tierras raras en China se componen principalmente de componentes ligeros de tierras raras, de los cuales el lantano y el cerio representan más del 60%. With the expansion of rare earth permanent magnet materials, rare earth luminescent materials, rare earth polishing powder and rare earth in metallurgical industry in China year by year, the demand for medium and heavy rare earth in domestic market is also increasing rapidly.It has caused a large backlog of high abundance light rare earths such as Ce, La and Pr, which leads to a serious imbalance between the exploitation and application of rare earth resources in China. Se encuentra que los elementos de tierras raras ligeras muestran un buen rendimiento catalítico y eficacia en el proceso de reacción química debido a su única estructura de caparazón de electrones 4F. Por lo tanto, el uso de la tierra rara de luz como material catalítico es una buena manera para la utilización integral de recursos de tierras raras. El catalizador es un tipo de sustancia que puede acelerar la reacción química y no se consume antes y después de la reacción. Fortalecer la investigación básica de la catálisis de tierras raras no solo puede mejorar la eficiencia de la producción, sino también ahorrar recursos y energía y reducir la contaminación ambiental, lo que está en línea con la dirección estratégica del desarrollo sostenible.
¿Por qué los elementos de tierras raras tienen actividad catalítica?
Los elementos de tierras raras tienen una estructura electrónica externa especial (4F), que actúa como el átomo central del complejo y tiene varios números de coordinación que van de 6 a 12. La variabilidad del número de coordinación de elementos de tierras raras determina que tienen "valencia residual". Debido a que 4F tiene siete orbitales de electrones de valencia de respaldo con capacidad de unión, juega un papel de "enlace químico de respaldo" o "valencia residual". Esta capacidad es necesaria para un catalizador formal. Por lo tanto, los elementos de tierras raras no solo tienen actividad catalítica, sino que también pueden usarse como aditivos o cocatalizadores para mejorar el rendimiento catalítico de los catalizadores, especialmente la capacidad antienvejecimiento y la capacidad antipotoning.
En la actualidad, el papel del óxido de nano cerio y el óxido de nano lantano en el tratamiento del escape del automóvil se ha convertido en un nuevo enfoque.
Los componentes dañinos en el escape de automóviles incluyen principalmente CO, HC y NOX. La tierra rara utilizada en el catalizador de purificación de escape de automóviles de tierras raras es principalmente una mezcla de óxido de cerio, óxido de praseodimio y óxido de lantano. El catalizador de purificación de escape de automóviles de tierras raras está compuesto por óxidos complejos de tierras raras y cobalto, manganeso y plomo. Es una especie de catalizador ternario con perovskita, tipo de espinela y estructura, en la que el óxido de cerio es el componente clave.
El catalizador de purificación de escape del automóvil está compuesto principalmente de portador de cerámica (o metal) de panal y recubrimiento activado por la superficie. El recubrimiento activado está compuesto por un área grande γ-AL2O3, una cantidad adecuada de óxido para estabilizar el área de superficie y el metal catalíticamente activo disperso en el recubrimiento. Para reducir el consumo de PT y RH costosos, aumente el consumo de PD más barato y reduzca el costo del catalizador, con la premisa de no reducir el rendimiento del catalizador de purificación de escape automovilístico, una cierta cantidad de CEO2 y LA2O3 se agregan comúnmente en el recubrimiento de activación de la Catalia Catalia Catalia Catalia Catalia Catalia Catalidad Comercial. LA2O3 (UG-LA01) y CEO2 se utilizaron como promotores para mejorar el rendimiento de los catalizadores de metales nobles soportados por γ-AL2O3. Según la investigación, CEO2, el mecanismo principal de LA2O3 en catalizadores de metales nobles es el siguiente:
1. Mejore la actividad catalítica del recubrimiento activo agregando CEO2 para mantener las preciosas partículas de metales dispersas en el recubrimiento activo, para evitar la reducción de los puntos de red catalíticos y el daño a la actividad causada por la sinterización. Agregar CEO2 (UG-CE01) a PT/γ-AL2O3 puede dispersarse en γ-AL2O3 en una sola capa (la cantidad máxima de dispersión de una sola capa es 0.035G CEO2/G γ-Al2O3), lo que cambia las propiedades superficiales de γ-AL2O3 y mejora el grado de PT de PT. El grado de dispersión de PT alcanza el más alto. El umbral de dispersión de CEO2 es la mejor dosis de CEO2. En la atmósfera de oxidación por encima de 600 ℃, Rh pierde su activación debido a la formación de una solución sólida entre Rh2O3 y Al2O3. La existencia de CEO2 debilitará la reacción entre Rh y Al2O3 y mantendrá la activación de Rh. LA2O3 (UG-LA01) también puede evitar el crecimiento de partículas ultrafinas de PT. Añad con CEO2 y LA2O3 (UG-LA01) a PD/γ 2Al2O3, se descubrió que la adición de CEO2 promovió la dispersión de PD en el portador y produjo una reducción sinérgica. La alta dispersión de PD y su interacción con CEO2 en PD/γ2Al2O3 son la clave para la alta actividad del catalizador.
2. Es necesario ajustar la relación de combustible π de aire a la relación estequiométrica de 1415 ~ 1416, de modo que el catalizador puede dar un juego completo a su función de purificación. CEO2 es un óxido de valencia variable (CE4 +πCE3 +), que tiene las propiedades de N-type semiconductor y tiene una excelente capacidad de almacenamiento de oxígeno y liberación. Cuando cambia la relación A π F, CEO2 puede desempeñar un papel excelente en el ajuste dinámico de la relación aire-combustible. Es decir, O2 se libera cuando el combustible es excedente para ayudar a CO e oxidación de hidrocarburos; En el caso de exceso de aire, CEO2-X juega un papel reductor y reacciona con NOX para eliminar el NOX del gas de escape para obtener CEO2.
3. Efecto del cocatalizador Cuando la mezcla de Aπ F está en la relación estequiométrica, además de la reacción de oxidación de H2, CO, HC y la reacción de reducción de NOx, CEO2 como cocatalizador también puede acelerar la migración de gases de agua y la reacción de reforma de vapor y reducir el contenido de CO y HC. LA2O3 puede mejorar la tasa de conversión en la reacción de migración de gases de agua y la reacción de reforma de vapor de hidrocarburos. El hidrógeno generado es beneficioso para la reducción de NOx. Agregar LA2O3 a PD/ CEO2 -γ-AL2O3 para la descomposición de metanol, se encontró que la adición de LA2O3 inhibió la formación de dimetil éter de subproducto y mejoró la actividad catalítica del catalizador. Cuando el contenido de LA2O3 es del 10%, el catalizador tiene buena actividad y la conversión de metanol alcanza el máximo (aproximadamente 91.4%). Esto muestra que LA2O3 tiene una buena dispersión en el portador de γ-AL2O3. Por más que promovió la dispersión de CEO2 en el portador γ2Al2O3 y la reducción del oxígeno a granel, mejoró aún más la dispersión de la EP y mejoró aún más la interacción entre PD y CEO2, lo que mejora la actividad catalítica de la actividad de metalizador del catalizador para el metalol.
Según las características de la protección del medio ambiente actual y el nuevo proceso de utilización de la energía, China debe desarrollar materiales catalíticos de tierra raras de alto rendimiento con derechos de propiedad intelectual independientes, lograr la utilización eficiente de los recursos de tierras raras, promover la innovación tecnológica de materiales catalíticos de tierras raras y realizar el desarrollo salto-porte de los grupos industriales de alta tecnología relacionados como la tierra rara y la nueva energía.
En la actualidad, los productos suministrados por la compañía incluyen nano zirconia, nano titania, nano alúmina, hidróxido de nano aluminio, óxido de nano zinc, óxido de nano silicio, óxido de nano magnesio, hidróxido de nano magnesio, óxido de nano de cobre, óxido de nano yttrio, óxido de nano cerio, nano lanumido, nano, nano, nano, óxido de nano, nano, óxido de nano, tungsten, nano, óxido de nano, tungsten, nano, tungsten, óxido de nano tungsten, nano, nano, óxido de tunmido, nano, óxido de nano tungstenum, nano, nano, óxido de nano, tungsten. óxido nano ferroférico, agente nano antibacteriano y grafeno. La calidad del producto es estable, y las empresas multinacionales lo han comprado en lotes.
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Tiempo de publicación: agosto-23-2021