ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટમાં નેનો રેર અર્થ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ

જેમ આપણે બધા જાણીએ છીએ, ચીનમાં દુર્લભ પૃથ્વી ખનિજો મુખ્યત્વે હળવા દુર્લભ પૃથ્વી ઘટકોથી બનેલા છે, જેમાંથી લેન્થેનમ અને સેરિયમનો હિસ્સો 60% કરતાં વધુ છે. દર વર્ષે ચીનમાં ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ મટિરિયલ્સ, રેર અર્થ લ્યુમિનેસન્ટ મટિરિયલ્સ, રેર અર્થ પોલિશિંગ પાવડર અને રેર અર્થના વિસ્તરણ સાથે, સ્થાનિક બજારમાં મધ્યમ અને ભારે દુર્લભ પૃથ્વીની માંગ પણ ઝડપથી વધી રહી છે. ઉચ્ચ વિપુલતા ધરાવતા પ્રકાશ દુર્લભ પૃથ્વી જેમ કે Ce, La અને Prનો મોટો બેકલોગ, જે ચીનમાં દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનોના શોષણ અને ઉપયોગ વચ્ચે ગંભીર અસંતુલન તરફ દોરી જાય છે. એવું જાણવા મળ્યું છે કે પ્રકાશ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો તેમના અનન્ય 4f ઇલેક્ટ્રોન શેલ માળખાને કારણે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયામાં સારી ઉત્પ્રેરક કામગીરી અને અસરકારકતા દર્શાવે છે. તેથી, દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનોના વ્યાપક ઉપયોગ માટે ઉત્પ્રેરક સામગ્રી તરીકે પ્રકાશ દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉપયોગ કરવો એ એક સારો માર્ગ છે. ઉત્પ્રેરક એ એક પ્રકારનો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને વેગ આપી શકે છે અને પ્રતિક્રિયા પહેલાં અને પછી તેનો વપરાશ થતો નથી. દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પ્રેરકના મૂળભૂત સંશોધનને મજબૂત બનાવવાથી માત્ર ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં જ સુધારો થતો નથી, પરંતુ સંસાધનો અને ઊર્જાની બચત પણ થઈ શકે છે અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણમાં ઘટાડો થાય છે, જે ટકાઉ વિકાસની વ્યૂહાત્મક દિશાને અનુરૂપ છે.

શા માટે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે?

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં વિશિષ્ટ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું (4f) હોય છે, જે સંકુલના કેન્દ્રિય અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે અને 6 થી 12 સુધીના વિવિધ સંકલન નંબરો ધરાવે છે. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની સંકલન સંખ્યાની પરિવર્તનશીલતા નક્કી કરે છે કે તેમની પાસે "શેષ સંયોજકતા" છે. . કારણ કે 4f માં બોન્ડિંગ ક્ષમતા સાથે સાત બેકઅપ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ઓર્બિટલ્સ છે, તે "બેકઅપ કેમિકલ બોન્ડ" અથવા "રેસિડ્યુઅલ વેલેન્સ" ની ભૂમિકા ભજવે છે. આ ક્ષમતા ઔપચારિક ઉત્પ્રેરક માટે જરૂરી છે. તેથી, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં માત્ર ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ જ નથી હોતી, પણ ઉત્પ્રેરકની ઉત્પ્રેરક કામગીરી, ખાસ કરીને વૃદ્ધત્વ વિરોધી ક્ષમતા અને ઝેર વિરોધી ક્ષમતાને સુધારવા માટે ઉમેરણો અથવા કોકેટાલિસ્ટ તરીકે પણ તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

હાલમાં, ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટની સારવારમાં નેનો સેરિયમ ઓક્સાઈડ અને નેનો લેન્થેનમ ઓક્સાઈડની ભૂમિકા એક નવું ફોકસ બની ગયું છે.

ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટમાં હાનિકારક ઘટકોમાં મુખ્યત્વે CO, HC અને NOxનો સમાવેશ થાય છે. રેર અર્થ ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરકમાં વપરાતી દુર્લભ પૃથ્વી મુખ્યત્વે સેરિયમ ઓક્સાઇડ, પ્રસિયોડીમિયમ ઓક્સાઇડ અને લેન્થેનમ ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ છે. રેર અર્થ ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરક દુર્લભ પૃથ્વી અને કોબાલ્ટ, મેંગેનીઝ અને સીસાના જટિલ ઓક્સાઇડથી બનેલું છે. તે પેરોવસ્કાઈટ, સ્પિનલ પ્રકાર અને માળખું સાથે એક પ્રકારનું તૃતીય ઉત્પ્રેરક છે, જેમાં સીરિયમ ઓક્સાઇડ મુખ્ય ઘટક છે. સીરિયમ ઓક્સાઇડની રેડોક્સ લાક્ષણિકતાઓને કારણે, એક્ઝોસ્ટ ગેસના ઘટકોને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરક મુખ્યત્વે હનીકોમ્બ સિરામિક (અથવા મેટલ) વાહક અને સપાટી સક્રિય કોટિંગથી બનેલું છે. સક્રિય કોટિંગ વિશાળ ક્ષેત્રફળ γ-Al2O3, સપાટીના વિસ્તારને સ્થિર કરવા માટે યોગ્ય માત્રામાં ઓક્સાઇડ અને કોટિંગમાં વિખરાયેલી ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય ધાતુથી બનેલું છે. મોંઘા પીટી અને આરએચનો વપરાશ ઘટાડવા માટે, સસ્તી પીડીનો વપરાશ વધારવા અને ઉત્પ્રેરકની કિંમત ઘટાડવા માટે, ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરકની કામગીરીમાં ઘટાડો ન કરવાના આધાર પર, ચોક્કસ માત્રામાં CeO2 અને La2O3 સામાન્ય રીતે ઉમેરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા Pt-Pd-Rh ટર્નરી ઉત્પ્રેરકનું સક્રિયકરણ કોટિંગ ઉત્કૃષ્ટ ઉત્પ્રેરક અસર સાથે દુર્લભ પૃથ્વી કિંમતી ધાતુના તૃણ ઉત્પ્રેરકની રચના કરવા માટે. La2O3(UG-La01) અને CeO2 નો ઉપયોગ γ- Al2O3 સમર્થિત ઉમદા મેટલ ઉત્પ્રેરકના પ્રદર્શનને સુધારવા માટે પ્રમોટર્સ તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. સંશોધન મુજબ, CeO2,ઉમદા ધાતુ ઉત્પ્રેરકોમાં La2O3 ની મુખ્ય પદ્ધતિ નીચે મુજબ છે:

1. સક્રિય કોટિંગમાં કિંમતી ધાતુના કણોને વિખરાયેલા રાખવા માટે CeO2 ઉમેરીને સક્રિય કોટિંગની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિમાં સુધારો કરો, જેથી ઉત્પ્રેરક જાળીના બિંદુઓમાં ઘટાડો અને સિન્ટરિંગને કારણે થતી પ્રવૃત્તિને થતા નુકસાનને ટાળી શકાય. CeO2(UG-Ce01) ને Pt/γ-Al2O3 માં ઉમેરવાથી γ-Al2O3 પર સિંગલ લેયરમાં વિખેરાઈ શકે છે (સિંગલ-લેયર ડિસ્પરઝનની મહત્તમ માત્રા 0.035g CeO2/g γ-Al2O3 છે), જે γ ની સપાટીના ગુણધર્મોને બદલે છે. -Al2O3 અને Pt ની વિક્ષેપ ડિગ્રીમાં સુધારો કરે છે. જ્યારે CeO2 સામગ્રી વિક્ષેપ થ્રેશોલ્ડની બરાબર અથવા તેની નજીક હોય, ત્યારે Pt ની વિક્ષેપ ડિગ્રી ઉચ્ચતમ સુધી પહોંચે છે. CeO2 ની વિક્ષેપ થ્રેશોલ્ડ એ CeO2 ની શ્રેષ્ઠ માત્રા છે. 600℃ ઉપરના ઓક્સિડેશન વાતાવરણમાં, Rh2O3 અને Al2O3 વચ્ચે ઘન દ્રાવણની રચનાને કારણે Rh તેનું સક્રિયકરણ ગુમાવે છે. CeO2 નું અસ્તિત્વ Rh અને Al2O3 વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને નબળી પાડશે અને Rh નું સક્રિયકરણ જાળવી રાખશે. La2O3(UG-La01) Pt અલ્ટ્રાફાઈન કણોની વૃદ્ધિને પણ અટકાવી શકે છે. CeO2 અને La2O3(UG-La01) ને Pd/γ 2al2o3 માં ઉમેરવાથી, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે CeO2 ના ઉમેરાથી વાહક પર Pd ના ફેલાવાને પ્રોત્સાહન મળ્યું અને એક સિનર્જિસ્ટિક ઘટાડો. Pd નું ઉચ્ચ વિક્ષેપ અને Pd/γ2Al2O3 પર CeO2 સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરકની ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિની ચાવી છે.

2. ઑટો-એડજસ્ટ કરેલ એર-ફ્યુઅલ રેશિયો (aπ f) જ્યારે ઓટોમોબાઈલનું પ્રારંભિક તાપમાન વધે છે, અથવા જ્યારે ડ્રાઇવિંગ મોડ અને ઝડપ બદલાય છે, ત્યારે એક્ઝોસ્ટ ફ્લો રેટ અને એક્ઝોસ્ટ ગેસ કમ્પોઝિશન બદલાય છે, જે ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટની કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે. ગેસ શુદ્ધિકરણ ઉત્પ્રેરક સતત બદલાય છે અને તેના ઉત્પ્રેરક પ્રભાવને અસર કરે છે. હવાના π બળતણ ગુણોત્તરને 1415~1416 ના સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક ગુણોત્તર સાથે સમાયોજિત કરવું જરૂરી છે, જેથી ઉત્પ્રેરક તેના શુદ્ધિકરણ કાર્યને સંપૂર્ણ રીતે ભજવી શકે.CeO2 એ વેરિયેબલ વેલેન્સ ઓક્સાઇડ (Ce4 +ΠCe3+) છે, જેનાં ગુણધર્મો ધરાવે છે. એન-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર, અને તેમાં ઉત્તમ ઓક્સિજન સંગ્રહ અને પ્રકાશન ક્ષમતા છે. જ્યારે A π F ગુણોત્તર બદલાય છે, ત્યારે CeO2 હવા-ઇંધણ ગુણોત્તરને ગતિશીલ રીતે ગોઠવવામાં ઉત્તમ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. એટલે કે, CO અને હાઇડ્રોકાર્બનને ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં મદદ કરવા માટે બળતણ સરપ્લસ હોય ત્યારે O2 છોડવામાં આવે છે; વધારે હવાના કિસ્સામાં, CeO2-x ઘટાડાની ભૂમિકા ભજવે છે અને CeO2 મેળવવા માટે એક્ઝોસ્ટ ગેસમાંથી NOx દૂર કરવા માટે NOx સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

3. cocatalyst ની અસર જ્યારે aπ f નું મિશ્રણ stoichiometric રેશિયોમાં હોય ત્યારે H2, CO, HC ની ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા અને NOx, CeO2 ની રિડક્શન રિએક્શન કોકેટાલિસ્ટ તરીકે પણ પાણીના ગેસના સ્થળાંતરને વેગ આપી શકે છે અને સ્ટીમ રિફોર્મિંગ પ્રતિક્રિયાને ઘટાડી શકે છે. CO અને HC ની સામગ્રી. La2O3 વોટર ગેસ માઈગ્રેશન રિએક્શન અને હાઈડ્રોકાર્બન સ્ટીમ રિફોર્મિંગ રિએક્શનમાં કન્વર્ઝન રેટને સુધારી શકે છે. પેદા થયેલ હાઈડ્રોજન NOx ઘટાડવા માટે ફાયદાકારક છે. મિથેનોલના વિઘટન માટે Pd/CeO2 -γ-Al2O3 માં La2O3 ઉમેરવાથી, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે La2O3 ના ઉમેરાથી બાય-પ્રોડક્ટ ડાયમિથાઈલ ઈથરની રચના અટકાવવામાં આવી હતી અને ઉત્પ્રેરકની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિમાં સુધારો થયો હતો. જ્યારે La2O3 ની સામગ્રી 10% હોય છે, ત્યારે ઉત્પ્રેરક સારી પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે અને મિથેનોલ રૂપાંતરણ મહત્તમ (લગભગ 91.4%) સુધી પહોંચે છે. આ બતાવે છે કે γ-Al2O3 વાહક પર La2O3નું સારું વિક્ષેપ છે. વધુમાં, તેણે γ2Al2O3 વાહક પર CeO2 ના ફેલાવાને પ્રોત્સાહન આપ્યું અને જથ્થાબંધ ઓક્સિજનમાં ઘટાડો કર્યો, Pd ના વિક્ષેપમાં વધુ સુધારો કર્યો અને Pd અને CeO2 વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં વધુ વધારો કર્યો, આમ મિથેનોલના વિઘટન માટે ઉત્પ્રેરકની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ.

વર્તમાન પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને નવી ઉર્જા ઉપયોગની પ્રક્રિયાની વિશેષતાઓ અનુસાર, ચીને સ્વતંત્ર બૌદ્ધિક સંપદા અધિકારો સાથે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પ્રેરક સામગ્રી વિકસાવવી જોઈએ, દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનોનો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ કરવો જોઈએ, દુર્લભ પૃથ્વી ઉત્પ્રેરક સામગ્રીના તકનીકી નવીનતાને પ્રોત્સાહન આપવું જોઈએ અને કૂદકો મારવો જોઈએ. રેર અર્થ, પર્યાવરણ અને નવી ઉર્જા જેવા સંબંધિત હાઇ-ટેક ઔદ્યોગિક ક્લસ્ટરોનો આગળનો વિકાસ.

હાલમાં, કંપની દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવતી પ્રોડક્ટ્સમાં નેનો ઝિર્કોનિયા, નેનો ટાઇટેનિયા, નેનો એલ્યુમિના, નેનો એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, નેનો ઝિંક ઑક્સાઈડ, નેનો સિલિકોન ઑક્સાઈડ, નેનો મેગ્નેશિયમ ઑક્સાઈડ, નેનો મેગ્નેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ, નેનો કૉપર ઑક્સાઈડ, નેનો ઇટ્રૉક્સાઈડ, નેનો કૉપર ઑક્સાઈડનો સમાવેશ થાય છે. , નેનો લેન્થેનમ ઓક્સાઇડ, નેનો ટંગસ્ટન ટ્રાઇઓક્સાઇડ, નેનો ફેરોફેરિક ઓક્સાઇડ, નેનો એન્ટીબેક્ટેરિયલ એજન્ટ અને ગ્રાફીન. ઉત્પાદનની ગુણવત્તા સ્થિર છે, અને તે બહુરાષ્ટ્રીય સાહસો દ્વારા બેચમાં ખરીદવામાં આવી છે.

ટેલિફોન: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com