Denok dakigunez, Txinako lur arraroen mineralak lur arraroen osagai arinez osatuta daude batez ere, eta lantanoak eta zerioak %60 baino gehiago dira. Lur arraroen iman iraunkorreko materialen hedapenarekin, lur arraroen material luminiszenteak, lur arraroak leuntzeko hautsak eta lur arraroak Txinan industria metalurgikoan urtez urte, lur arraroen eta astunen eskaria barne merkatuan azkar handitzen ari da. Eragin du. ugaritasun handiko lur arraro argien atzerapen handia, hala nola Ce, La eta Pr, eta horrek Txinako lur arraroen baliabideen ustiapenaren eta aplikazioaren arteko desoreka larria dakar. Ikusten da lur arraroen elementu argiek errendimendu katalitiko ona eta eraginkortasuna erakusten dutela erreakzio kimikoko prozesuan, euren 4f elektroi-zorro egitura berezia dela eta. Hori dela eta, lur arraro argia material katalitiko gisa erabiltzea modu ona da lur arraroen baliabideen erabilera integralerako. Katalizatzailea erreakzio kimikoa bizkortu dezakeen substantzia mota bat da eta erreakzioaren aurretik eta ondoren kontsumitzen ez dena. Lur arraroen katalisiaren oinarrizko ikerketa indartzeak ekoizpenaren eraginkortasuna hobetzeaz gain, baliabideak eta energia aurreztu eta ingurumenaren kutsadura murrizten du, garapen iraunkorraren norabide estrategikoarekin bat datorrena.
Zergatik dute lur arraroen elementuek jarduera katalitikoa?
Lur arraroen elementuek kanpoko egitura elektroniko berezi bat dute (4f), konplexuaren erdiko atomo gisa jokatzen duena eta 6tik 12ra bitarteko koordinazio-zenbaki desberdinak ditu. Lur arraroen elementuen koordinazio-kopuruaren aldakortasunak "hondar-balentzia" dutela zehazten du. . 4f-k lotura-gaitasuna duten zazpi babesko balentzia-elektroi orbital dituenez, "backup-lotura kimiko" edo "hondar-balentzia"-ren papera betetzen du. Gaitasun hori beharrezkoa da katalizatzaile formal baterako. Hori dela eta, lur arraroen elementuek jarduera katalitikoa izateaz gain, gehigarri edo kokatalizatzaile gisa ere erabil daitezke katalizatzaileen errendimendu katalitikoa hobetzeko, batez ere zahartzearen aurkako gaitasuna eta pozoitzearen aurkako gaitasuna.
Gaur egun, nano cerio oxidoaren eta nano lantano oxidoaren papera automobilen ihesaren tratamenduan ardatz berri bat bihurtu da.
Automobiletako ihesaren osagai kaltegarriak CO, HC eta NOx dira batez ere. Lur arraroak automobilen ihesak arazteko katalizatzailean erabiltzen den lur arraroa zerio oxidoa, praseodimio oxidoa eta lantano oxidoaren nahasketa bat da. Lur arraroen autoen ihesak arazteko katalizatzailea lur arraroen eta kobalto, manganeso eta berunezko oxido konplexuz osatuta dago. Perovskita, espinela mota eta egitura dituen katalizatzaile ternario moduko bat da, zeinetan zerio oxidoa funtsezko osagaia den. Zerio oxidoaren erredox ezaugarriak direla eta, ihes-gasaren osagaiak eraginkortasunez kontrola daitezke.
Automobilen ihesak arazteko katalizatzailea abaraska zeramikazko (edo metalezko) eramaileaz eta gainazal aktibatutako estalduraz osatuta dago batez ere. Aktibatutako estaldura eremu handiz osatuta dago γ-Al2O3, azalera egonkortzeko oxido kopuru egokia eta estalduran sakabanatutako metal katalitikoki aktiboa. PT eta RH garestien kontsumoa murrizteko, Pd merkeagoaren kontsumoa handitu eta katalizatzailearen kostua murrizteko,Automobiletako ihesak arazteko katalizatzailearen errendimendua ez murrizteko premisarekin, CeO2 eta La2O3 kopuru jakin bat gehitzen da normalean. Erabili ohi den Pt-Pd-Rh katalizatzaile ternarioaren aktibazio-estaldura, efektu katalitiko bikaina duen lur arraroen metal preziatuen katalizatzaile ternarioa osatzeko. La2O3(UG-La01) eta CeO2 sustatzaile gisa erabili ziren γ-Al2O3 euskarritako metal nobleen katalizatzaileen errendimendua hobetzeko. Ikerketaren arabera, CeO2, La2O3-ren mekanismo nagusia metal nobleen katalizatzaileetan honako hau da:
1. Hobetu estaldura aktiboaren jarduera katalitikoa CeO2 gehituz, metal preziatuen partikulak estaldura aktiboan sakabanatuta mantentzeko, sare katalitikoko puntuak murriztea eta sinterizazioak eragindako jarduera kaltetzea saihesteko. CeO2(UG-Ce01) Pt/γ-Al2O3-ri gehitzeak γ-Al2O3-n sakabanatu daiteke geruza bakarrean (geruza bakarreko dispertsioaren gehienezko kopurua 0,035 g CeO2/g γ-Al2O3 da), eta horrek γ-ren gainazaleko propietateak aldatzen ditu. -Al2O3 eta Pt-ren sakabanaketa-maila hobetzen du.CeO2-aren edukia sakabanaketa-atalasearen berdina edo hurbil dagoenean, Pt-ren sakabanaketa-maila gorenera iristen da. CeO2-ren sakabanaketa-atalasa CeO2-ren dosirik onena da. 600 ℃-tik gorako oxidazio-atmosferan, Rh-k aktibazioa galtzen du, Rh2O3 eta Al2O3 artean disoluzio solidoa eratu delako. CeO2 egoteak Rh eta Al2O3-ren arteko erreakzioa ahulduko du eta Rh-ren aktibazioa mantenduko du. La2O3(UG-La01) Pt partikula ultrafinen hazkuntza ere eragotzi dezake. CeO2 eta La2O3(UG-La01) Pd/γ 2al2o3-ri gehituz, CeO2 gehitzeak eramailearen Pd-aren sakabanaketa sustatzen zuela eta bat sortu zuen. murrizketa sinergikoa. Pd-ren sakabanaketa handia eta CeO2-arekin Pd/γ2Al2O3-n duen interakzioa dira katalizatzailearen aktibitate handiko gakoa.
2. Auto-doitutako aire-erregai erlazioa (aπ f) Automobilaren hasierako tenperatura igotzen denean edo gidatzeko modua eta abiadura aldatzen direnean, ihes-fluxua eta ihes-gasen konposizioa aldatzen dira, eta horrek automobilen ihesaren lan-baldintzak eragiten ditu. gasa arazteko katalizatzailea etengabe aldatzen da eta bere errendimendu katalitikoa eragiten du. Beharrezkoa da airearen π erregai-erlazioa 1415~1416-ko erlazio estekiometrikoari egokitu, katalizatzaileak bere arazketa-funtzioari bete-betean eman diezaion. N motako erdieroalea, eta oxigenoa gordetzeko eta askatzeko ahalmen bikaina du. A π F erlazioa aldatzen denean, CeO2-k paper bikaina izan dezake aire-erregaiaren erlazioa dinamikoki doitzeko. Hau da, O2 askatzen da erregaia soberan dagoenean, CO eta hidrokarburoak oxidatzen laguntzeko; Gehiegizko airearen kasuan, CeO2-x-ek paper murrizten du eta NOxekin erreakzionatzen du ihes-gasetatik NOx kentzeko CeO2 lortzeko.
3. Kokatalizatzailearen eragina Aπ f-ren nahasketa proportzio estekiometrikoan dagoenean, H2, CO, HC-ren oxidazio-erreakzioaz eta NOx-en murrizketa-erreakzioaz gain, CeO2-k kokatalizatzaile gisa ur-gasen migrazioa eta lurrun-erreforma-erreakzioa ere azkartu ditzake eta murrizten du. CO eta HC edukia. La2O3-k ur-gasen migrazio-erreakzioan eta hidrokarburoen lurrun-erreforma-erreakzioan bihurtze-tasa hobe dezake. Sortutako hidrogenoa onuragarria da NOx murrizteko. Metanola deskonposatzeko La2O3 gehituz Pd/CeO2 -γ-Al2O3, aurkitu zen La2O3 gehitzeak dimetileter eteraren eraketa inhibitzen zuela eta katalizatzailearen jarduera katalitikoa hobetzen zuela. La2O3-ren edukia % 10 denean, katalizatzaileak aktibitate ona du eta metanolaren konbertsioa maximoera iristen da (% 91,4 inguru). Honek erakusten du La2O3-k sakabanaketa ona duela γ-Al2O3 garraiatzailean. Gainera, CeO2-ren sakabanaketa γ2Al2O3 garraiatzailean eta ontziraturiko oxigenoaren murrizketa sustatu zuen, Pd-ren sakabanaketa are gehiago hobetu zuen eta Pd eta CeO2-ren arteko elkarrekintza areagotu zuen, horrela hobetu zuen. metanola deskonposatzeko katalizatzailearen jarduera katalitikoa.
Egungo ingurumena babesteko eta energia erabiltzeko prozesu berriaren ezaugarrien arabera, Txinak errendimendu handiko lur arraroen material katalitikoak garatu beharko lituzke jabetza intelektualeko eskubide independenteekin, lur arraroen baliabideen erabilera eraginkorra lortu, lur arraroen material katalitikoen berrikuntza teknologikoa sustatu eta jauzi egin beharko luke. - Lotutako goi-teknologiako industria-klusterren garapena aurrera egitea, hala nola lur arraroak, ingurumena eta energia berriak.
Gaur egun, konpainiak hornitzen dituen produktuen artean daude: nano zirkonia, nano titania, nano alumina, nano aluminio hidroxidoa, nano zink oxidoa, nano silizio oxidoa, nano magnesio oxidoa, nano magnesio hidroxidoa, nano kobre oxidoa, nano itrio oxidoa, nano zerio oxidoa. , nano lantano oxidoa, nano wolframio trioxidoa, nano oxido ferroferrikoa, nano bakterioen aurkako agentea eta grafenoa. Produktuaren kalitatea egonkorra da, eta loteka erosi dute enpresa multinazionalek.
Tel.: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Argitalpenaren ordua: 2021-abuztuaren 23a