Per pastarąjį pusšimtį metų buvo atlikti išsamūs retų elementų (daugiausia oksidų ir chloridų) katalizinio poveikio tyrimai ir gauti reguliarūs rezultatai, kuriuos galima apibendrinti taip:
1. Elektroninėje struktūrojeretųjų žemių elementai, 4f elektronai yra vidiniame sluoksnyje ir yra ekranuoti 5s ir 5p elektronais, o išorinių elektronų, lemiančių chemines medžiagos savybes, išsidėstymas yra toks pat. Todėl, palyginti su d pereinamojo elemento kataliziniu poveikiu, nėra akivaizdžios charakteristikos, o aktyvumas nėra toks didelis kaip d pereinamojo elemento;
2. Daugumoje reakcijų kiekvieno retųjų žemių elemento katalizinis aktyvumas beveik nesikeičia, daugiausiai 12 kartų, ypač val.sunkūs retųjų žemių elementaikur veikla beveik nesikeičia. Tai visiškai skiriasi nuo pereinamojo elemento d, o jų aktyvumas kartais gali skirtis keliomis eilėmis; 3 retųjų žemių elementų katalizinį aktyvumą iš esmės galima suskirstyti į du tipus. Vienas tipas atitinka monotoninį elektronų skaičiaus pokytį (1-14) 4f orbitoje, pvz., hidrinimą ir dehidrogenavimą, o kitas tipas atitinka periodinį elektronų išsidėstymo pasikeitimą (1-7, 7-14). ) 4f orbitoje, pvz., oksidacija;
4. Daugybė tyrimų parodė, kad pramoniniuose katalizatoriuose, kuriuose yra retųjų žemių elementų, dažniausiai yra nedidelis retųjų žemių elementų kiekis ir jie paprastai naudojami tik kaip aktyvūs komponentai kokatalizatoriuose arba mišriuose katalizatoriuose.
Iš esmės katalizatoriai yra medžiagos, turinčios specialių funkcijų. Retųjų žemių junginiai turi ypač svarbią reikšmę kuriant ir taikant tokias medžiagas, nes jie turi platų katalizinių savybių spektrą, įskaitant oksidacijos-redukcijos ir rūgščių-šarmų savybes, ir yra retai žinomi daugeliu aspektų, todėl reikia plėtoti daug sričių. ; Daugelyje katalizinių medžiagų retųjų žemių elementai puikiai pakeičiami kitais elementais, kurie gali būti pagrindinis katalizatoriaus komponentas, taip pat antrinis komponentas arba bendrakatalizatorius. Retųjų žemių junginiai gali būti naudojami skirtingų savybių katalizatorinėms medžiagoms gaminti skirtingoms reakcijoms; Retųjų žemių junginiai, ypač oksidai, pasižymi santykinai dideliu terminiu ir cheminiu stabilumu, todėl tokias katalizatorines medžiagas galima plačiai naudoti. Retųjų žemių katalizatoriai pasižymi geromis eksploatacinėmis savybėmis, įvairių tipų ir plataus katalizinio pritaikymo spektru.
Šiuo metu retųjų žemių katalizatorių medžiagos daugiausia naudojamos naftos krekingo ir riformingo, automobilių išmetamųjų dujų valymo, sintetinės gumos ir daugelyje organinių ir neorganinių chemijos sričių.
Paskelbimo laikas: 2023-10-11