Kā mēs visi zinām, retzemju minerāli Ķīnā galvenokārt sastāv no viegliem retzemju komponentiem, no kuriem lantāns un cērijs veido vairāk nekā 60%. Paplašinoties retzemju pastāvīgo magnētu materiāliem, retzemju luminiscējošiem materiāliem, retzemju pulvera pulveriem un retzemju metāliem Ķīnas metalurģijas rūpniecībā, katru gadu strauji pieaug pieprasījums pēc vidējiem un smagiem retzemju metāliem vietējā tirgū.Tas ir izraisījis liels daudzums vieglo retzemju metālu, piemēram, Ce, La un Pr, uzkrājums, kas izraisa nopietnu nelīdzsvarotību starp retzemju resursu izmantošanu un izmantošanu Ķīnā. Ir konstatēts, ka vieglajiem retzemju elementiem ir laba katalītiskā veiktspēja un efektivitāte ķīmiskās reakcijas procesā, pateicoties to unikālajai 4f elektronu apvalka struktūrai. Tāpēc vieglo retzemju kā katalītiskā materiāla izmantošana ir labs veids, kā vispusīgi izmantot retzemju resursus. Katalizators ir sava veida viela, kas var paātrināt ķīmisko reakciju un netiek patērēta pirms un pēc reakcijas. Retzemju katalīzes fundamentālo pētījumu stiprināšana var ne tikai uzlabot ražošanas efektivitāti, bet arī ietaupīt resursus un enerģiju un samazināt vides piesārņojumu, kas atbilst ilgtspējīgas attīstības stratēģiskajam virzienam.
Kāpēc retzemju elementiem ir katalītiskā aktivitāte?
Retzemju elementiem ir īpaša ārējā elektroniskā struktūra (4f), kas darbojas kā kompleksa centrālais atoms un kam ir dažādi koordinācijas skaitļi, kas svārstās no 6 līdz 12. Retzemju elementu koordinācijas skaita mainīgums nosaka, ka tiem ir "atlikušā valence" . Tā kā 4f ir septiņas rezerves valences elektronu orbitāles ar savienošanas spēju, tai ir "rezerves ķīmiskās saites" vai "atlikuma valences" loma. Šī spēja ir nepieciešama formālam katalizatoram. Tāpēc retzemju elementiem ir ne tikai katalītiskā aktivitāte, bet arī tos var izmantot kā piedevas vai kokatalizatorus, lai uzlabotu katalizatoru katalītisko veiktspēju, jo īpaši pretnovecošanās spēju un pretsaindēšanās spēju.
Pašlaik nano cērija oksīda un nano lantāna oksīda loma automašīnu izplūdes gāzu apstrādē ir kļuvusi par jaunu uzmanību.
Kaitīgās automašīnas izplūdes gāzēs galvenokārt ir CO, HC un NOx. Retzemju automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizatorā izmantotā retzeme galvenokārt ir cērija oksīda, prazeodīma oksīda un lantāna oksīda maisījums. Retzemju automašīnu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizators sastāv no kompleksiem retzemju un kobalta oksīdiem, mangāna un svina. Tas ir trīskāršs katalizators ar perovskītu, spineļa tipu un struktūru, kurā galvenā sastāvdaļa ir cērija oksīds. Pateicoties cērija oksīda redoksīpašībām, izplūdes gāzu sastāvdaļas var efektīvi kontrolēt.
Automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizators galvenokārt sastāv no šūnveida keramikas (vai metāla) nesēja un virsmas aktivēta pārklājuma. Aktivizētais pārklājums sastāv no liela laukuma γ-Al2O3, atbilstoša daudzuma oksīda virsmas laukuma stabilizēšanai un pārklājumā izkliedēta katalītiski aktīva metāla. Lai samazinātu dārgo pt un RH patēriņu, palielinātu lētāka Pd patēriņu un samazinātu katalizatora izmaksas, tā kā netiek samazināta automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanas katalizatora veiktspēja, parasti tiek pievienots noteikts daudzums CeO2 un La2O3. parasti izmantotā Pt-Pd-Rh trīskāršā katalizatora aktivācijas pārklājums, lai izveidotu retzemju dārgmetālu trīskāršo katalizatoru ar lielisku katalītisko efektu. La2O3(UG-La01) un CeO2 tika izmantoti kā promotori, lai uzlabotu γ-Al2O3 balstītu cēlmetālu katalizatoru darbību. Saskaņā ar pētījumiem CeO2, galvenais La2O3 mehānisms cēlmetālu katalizatoros ir šāds:
1. Uzlabot aktīvā pārklājuma katalītisko aktivitāti, pievienojot CeO2, lai saglabātu dārgmetālu daļiņas izkliedētas aktīvajā pārklājumā, lai izvairītos no katalītiskā režģa punktu samazināšanās un darbības traucējumiem, ko izraisa saķepināšana. CeO2(UG-Ce01) pievienošana Pt/γ-Al2O3 var izkliedēties uz γ-Al2O3 vienā slānī (maksimālais viena slāņa dispersijas daudzums ir 0,035g CeO2/g γ-Al2O3), kas maina γ virsmas īpašības. -Al2O3 un uzlabo Pt dispersijas pakāpi.Kad CeO2 saturs ir vienāds ar dispersijas slieksni vai tuvu tam, Pt dispersijas pakāpe sasniedz visaugstāko. CeO2 dispersijas slieksnis ir labākā CeO2 deva. Oksidācijas atmosfērā virs 600 ℃ Rh zaudē aktivitāti, jo starp Rh2O3 un Al2O3 veidojas ciets šķīdums. CeO2 esamība vājinās reakciju starp Rh un Al2O3 un saglabās Rh aktivāciju. La2O3(UG-La01) var arī novērst Pt īpaši smalku daļiņu augšanu. Pievienojot CeO2 un La2O3(UG-La01) Pd/γ 2al2o3, tika konstatēts, ka CeO2 pievienošana veicināja Pd izkliedi uz nesēja un radīja sinerģiska samazināšana. Augstā Pd dispersija un tā mijiedarbība ar CeO2 uz Pd/γ2Al2O3 ir katalizatora augstās aktivitātes atslēga.
2. Automātiski noregulēta gaisa un degvielas attiecība (aπ f) Paaugstinoties automašīnas sākuma temperatūrai vai mainoties braukšanas režīmam un ātrumam, mainās izplūdes gāzu plūsmas ātrums un izplūdes gāzu sastāvs, kas rada automašīnas izplūdes gāzu darba apstākļus. gāzes attīrīšanas katalizators pastāvīgi mainās un ietekmē tā katalītisko veiktspēju. Ir nepieciešams pielāgot gaisa π degvielas attiecību pret stehiometrisko attiecību 1415~1416, lai katalizators varētu pilnībā izmantot savu attīrīšanas funkciju. CeO2 ir mainīgs valences oksīds (Ce4 +ΠCe3+), kam ir šādas īpašības: N-veida pusvadītājs, un tam ir lieliska skābekļa uzglabāšanas un izdalīšanas spēja. Kad mainās A π F attiecība, CeO2 var spēlēt lielisku lomu gaisa un degvielas attiecības dinamiskā regulēšanā. Tas nozīmē, ka O2 izdalās, kad ir pārpalikums degvielai, lai palīdzētu oksidēt CO un ogļūdeņražus; Gaisa pārpalikuma gadījumā CeO2-x spēlē reducējošu lomu un reaģē ar NOx, lai noņemtu NOx no izplūdes gāzēm, iegūstot CeO2.
3. Kokatalizatora iedarbība Ja aπ f maisījumam ir stehiometriskā attiecība, papildus H2, CO, HC oksidācijas reakcijai un NOx reducēšanas reakcijai CeO2 kā kokatalizators var arī paātrināt ūdens gāzes migrācijas un tvaika riforminga reakciju un samazināt CO un HC saturs. La2O3 var uzlabot konversijas ātrumu ūdens gāzu migrācijas reakcijā un ogļūdeņraža tvaika riforminga reakcijā. Izveidotais ūdeņradis ir labvēlīgs NOx samazināšanai. Pievienojot La2O3 Pd/CeO2 -γ-Al2O3 metanola sadalīšanai, tika konstatēts, ka La2O3 pievienošana kavē blakusprodukta dimetilētera veidošanos un uzlabo katalizatora katalītisko aktivitāti. Kad La2O3 saturs ir 10%, katalizatoram ir laba aktivitāte un metanola konversija sasniedz maksimumu (apmēram 91,4%). Tas parāda, ka La2O3 ir laba dispersija uz γ-Al2O3 nesēja. Turklāt tas veicināja CeO2 izkliedi uz γ2Al2O3 nesēja un tilpuma skābekļa samazināšanos, vēl vairāk uzlaboja Pd izkliedi un vēl vairāk uzlaboja mijiedarbību starp Pd un CeO2, tādējādi uzlabojot katalizatora katalītiskā aktivitāte metanola sadalīšanai.
Saskaņā ar pašreizējās vides aizsardzības un jaunā enerģijas izmantošanas procesa iezīmēm Ķīnai ir jāizstrādā augstas veiktspējas retzemju katalītiskos materiālus ar neatkarīgām intelektuālā īpašuma tiesībām, jāpanāk efektīva retzemju resursu izmantošana, jāveicina retzemju katalītisko materiālu tehnoloģiskās inovācijas un jāīsteno lēciens. - uz priekšu saistītu augsto tehnoloģiju rūpniecības kopu, piemēram, retzemju, vides un jaunās enerģijas, attīstību.
Šobrīd uzņēmuma piegādātie produkti ietver nano cirkoniju, nano titāna oksīdu, nano alumīnija oksīdu, nano alumīnija hidroksīdu, nano cinka oksīdu, nano silīcija oksīdu, nano magnija oksīdu, nano magnija hidroksīdu, nano vara oksīdu, nano itrija oksīdu, nano cerija oksīdu , nano lantāna oksīds, nano volframa trioksīds, nano dzelzs dzelzs oksīds, nano antibakteriāls līdzeklis un grafēns. Produkta kvalitāte ir stabila, un to partijās ir iegādājušies starptautiski uzņēmumi.
Tālr.:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Publicēšanas laiks: 23. augusts 2021