مواد کاتالیزوری خاکی کمیاب

اصطلاح «کاتالیزور» از اوایل قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت، اما تقریباً 30 سال است که به طور گسترده ای شناخته شده است، تقریباً به دهه 1970 باز می گردد که آلودگی هوا و سایر مسائل به یک مشکل تبدیل شد. قبل از آن، نقش بسیار مهمی در اعماق گیاهان شیمیایی ایفا می کرد که مردم قادر به مشاهده آنها نبودند، بی سر و صدا اما به طور مداوم برای چندین دهه. این یک ستون عظیم از صنایع شیمیایی است و با کشف کاتالیزورهای جدید، صنعت شیمیایی در مقیاس بزرگ هنوز تا صنعت مواد مرتبط توسعه نیافته است. به عنوان مثال، کشف و استفاده از کاتالیزورهای آهن پایه و اساس صنایع شیمیایی مدرن را گذاشت، در حالی که کشف کاتالیزورهای مبتنی بر تیتانیوم راه را برای صنایع پتروشیمی و سنتز پلیمرها هموار کرد. در واقع، اولین کاربرد عناصر خاکی کمیاب نیز با کاتالیزورها آغاز شد. در سال 1885، CAV Welsbach اتریشی محلول اسید نیتریک حاوی 99٪ ThO2 و 1٪ CeO2 را روی آزبست آغشته کرد تا یک کاتالیزور بسازد که در صنعت تولید آباژورهای بخار استفاده می شد.

بعدها با توسعه فناوری صنعتی و تعمیق تحقیقات در موردخاک های کمیابمشخص شد که به دلیل اثر هم افزایی خوب بین خاکهای کمیاب و سایر اجزای کاتالیزوری فلزی، مواد کاتالیزوری خاکی کمیاب ساخته شده از آنها نه تنها عملکرد کاتالیزوری خوبی دارند، بلکه دارای عملکرد ضد مسمومیت خوب و پایداری بالایی هستند. آنها نسبت به فلزات گرانبها از نظر منابع فراوان تر، از نظر قیمت ارزان تر و از نظر عملکرد پایدارتر هستند و به نیروی جدیدی در زمینه کاتالیزوری تبدیل شده اند. در حال حاضر، کاتالیزورهای خاکی کمیاب به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند کراکینگ نفت، صنایع شیمیایی، تصفیه اگزوز خودروها و احتراق کاتالیزوری گاز طبیعی استفاده می شوند. استفاده از خاکهای کمیاب در زمینه مواد کاتالیزوری سهم قابل توجهی را به خود اختصاص داده است. ایالات متحده بیشترین سهم خاک کمیاب را در کاتالیزور مصرف می کند و چین نیز مقدار زیادی در این زمینه مصرف می کند.

مواد کاتالیزوری خاکی کمیاب همچنان به طور گسترده در زمینه های سنتی مانند نفت و مهندسی شیمی مورد استفاده قرار می گیرند. با افزایش آگاهی زیست محیطی ملی، به ویژه با نزدیک شدن به المپیک 2008 پکن و نمایشگاه جهانی شانگهای 2010، تقاضا و کاربرد مواد کاتالیزوری خاکی کمیاب در حفاظت از محیط زیست، مانند تصفیه اگزوز خودرو، احتراق کاتالیستی گاز طبیعی، نفت صنعت پذیرایی تصفیه دود، تصفیه گازهای خروجی صنعتی، و حذف گازهای زباله آلی فرار، قطعا افزایش قابل توجهی خواهد داشت.