Retzemju elementu loma katalizatoros

retzeme

Pēdējā pusgadsimta laikā ir veikti plaši pētījumi par retu elementu (galvenokārt oksīdiem un hlorīdiem) katalītisko iedarbību, un ir iegūti daži regulāri rezultāti, kurus var apkopot šādi:

1. elektroniskajā struktūrāretzemju elementi, 4F elektroni atrodas iekšējā slānī un tiek pasargāti ar 5s un 5p elektroniem, savukārt ārējo elektronu izvietojums, kas nosaka vielas ķīmiskās īpašības, ir vienāda. Tāpēc, salīdzinot ar D pārejas elementa katalītisko efektu, nav acīmredzamas īpašības, un aktivitāte nav tik augsta kā D pārejas elementa darbība;

2. Lielākajā daļā reakciju katra retzemju elementa katalītiskā aktivitāte daudz nemainās, maksimāli 12 reizes, īpaši Heavy retzemju elementikur gandrīz nav nekādu aktivitātes maiņu. Tas pilnīgi atšķiras no pārejas elementa D, un to darbība dažreiz var atšķirties pēc vairākiem lieluma secībām; 3 retzemju elementu katalītisko aktivitāti pamatā var sadalīt divos veidos. Viens veids atbilst monotoniskām elektronu skaita izmaiņām (1-14) 4F orbitālē, piemēram, hidrogenēšana un dehidrogenēšana, bet otrs tips atbilst periodiskām elektronu izvietojuma izmaiņām (1-7, 7-14) 4F orbitālijā, piemēram, oksidācija;

4. daudzi pētījumi parādīja, ka rūpnieciskie katalizatori, kas satur retzemju elementus, lielākoties satur nelielu daudzumu retzemju elementu, un tos parasti izmanto tikai kā aktīvus komponentus CO katalizatoros vai jauktos katalizatoros.

Būtībā katalizatori ir materiāli ar īpašām funkcijām. Retzemju savienojumiem ir īpaši svarīga nozīme šādu materiālu izstrādē un lietošanā, jo tiem ir plašs katalītisko īpašību klāsts, ieskaitot oksidācijas samazināšanu un skābes bāzes īpašības, un tie ir reti zināmi daudzos aspektos, ar daudzām jomām, kas jāattīsta; Daudzos katalītiskos materiālos retzemju elementiem ir liela aizstājība ar citiem elementiem, kas var kalpot par katalizatora galveno sastāvdaļu, kā arī sekundāro komponentu vai CO katalizatoru. Retzemju savienojumus var izmantot, lai iegūtu katalizatora materiālus ar dažādām īpašībām dažādām reakcijām; Retzemju savienojumiem, īpaši oksīdiem, ir salīdzinoši augsta termiskā un ķīmiskā stabilitāte, nodrošinot iespēju plaši izmantot šādus katalizatora materiālus. Retzemju katalizatoriem ir labs sniegums, dažādi veidi un plašs katalītisko pielietojumu klāsts.

Pašlaik retzemju katalizatora materiālus galvenokārt izmanto naftas plaisāšanā un reformā, automobiļu izplūdes gāzu attīrīšanā, sintētiskā gumijā un daudzos organiskos un neorganiskos ķīmiskajos laukos.


Pasta laiks: oktobris-11-2023