ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टमध्ये नॅनो रेअर अर्थ ऑक्साईडचा वापर

आपल्या सर्वांना माहित आहे की, चीनमधील दुर्मिळ पृथ्वीची खनिजे मुख्यतः हलक्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांनी बनलेली आहेत, ज्यामध्ये लॅन्थॅनम आणि सिरियमचे प्रमाण 60% पेक्षा जास्त आहे. दुर्मिळ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री, दुर्मिळ पृथ्वी ल्युमिनेसेंट सामग्री, दुर्मिळ पृथ्वी पॉलिशिंग पावडर आणि दुर्मिळ पृथ्वीचा चीनमधील धातुकर्म उद्योगात वर्षानुवर्षे विस्तार होत असल्याने, देशांतर्गत बाजारपेठेत मध्यम आणि जड दुर्मिळ पृथ्वीची मागणी देखील वेगाने वाढत आहे. यामुळे सी, ला आणि पी सारख्या उच्च मुबलक प्रकाश दुर्मिळ पृथ्वीचा मोठा अनुशेष, ज्यामुळे दुर्मिळ पृथ्वी संसाधनांचे शोषण आणि वापर यांच्यात गंभीर असंतुलन होते. चीन मध्ये. असे आढळून आले आहे की प्रकाश दुर्मिळ पृथ्वी घटक त्यांच्या अद्वितीय 4f इलेक्ट्रॉन शेल रचनेमुळे रासायनिक अभिक्रिया प्रक्रियेत उत्प्रेरक कामगिरी आणि परिणामकारकता दर्शवतात. म्हणून, प्रकाश दुर्मिळ पृथ्वीचा उत्प्रेरक सामग्री म्हणून वापर करणे हा दुर्मिळ पृथ्वीच्या संसाधनांचा सर्वसमावेशक वापर करण्याचा एक चांगला मार्ग आहे. उत्प्रेरक हा एक प्रकारचा पदार्थ आहे जो रासायनिक अभिक्रियाला गती देऊ शकतो आणि प्रतिक्रियेपूर्वी आणि नंतर वापरला जात नाही. दुर्मिळ पृथ्वी उत्प्रेरकाच्या मूलभूत संशोधनाला बळकटी दिल्याने केवळ उत्पादन कार्यक्षमतेत सुधारणा होऊ शकत नाही, तर संसाधने आणि उर्जेची बचत देखील होऊ शकते आणि पर्यावरणीय प्रदूषण कमी होऊ शकते, जे शाश्वत विकासाच्या धोरणात्मक दिशेने आहे.

दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांमध्ये उत्प्रेरक क्रिया का असते?

दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांची एक विशेष बाह्य इलेक्ट्रॉनिक रचना (4f) असते, जी कॉम्प्लेक्सचे मध्यवर्ती अणू म्हणून कार्य करते आणि 6 ते 12 पर्यंत विविध समन्वय संख्या असते. दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या समन्वय क्रमांकाची परिवर्तनशीलता निर्धारित करते की त्यांच्याकडे "अवशिष्ट व्हॅलेन्स" आहे. . 4f मध्ये बाँडिंग क्षमतेसह सात बॅकअप व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स असल्याने, ते "बॅकअप केमिकल बॉन्ड" किंवा "रेसिड्यूअल व्हॅलेन्स" ची भूमिका बजावते. औपचारिक उत्प्रेरकासाठी ही क्षमता आवश्यक आहे. त्यामुळे, दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांमध्ये केवळ उत्प्रेरक क्रियाच नसते, तर उत्प्रेरकांची उत्प्रेरक कार्यक्षमता, विशेषत: वृद्धत्वविरोधी क्षमता आणि विषबाधाविरोधी क्षमता सुधारण्यासाठी ते ॲडिटीव्ह किंवा कोकॅटलिस्ट म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात.

सध्या, ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टच्या उपचारात नॅनो सेरियम ऑक्साईड आणि नॅनो लॅन्थॅनम ऑक्साईडची भूमिका नवीन फोकस बनली आहे.

ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टमधील हानिकारक घटकांमध्ये प्रामुख्याने CO, HC आणि NOx यांचा समावेश होतो. रेअर अर्थ ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट प्युरीफिकेशन कॅटॅलिस्टमध्ये वापरलेली दुर्मिळ पृथ्वी मुख्यत्वे सेरिअम ऑक्साईड, प्रासोडीमियम ऑक्साईड आणि लॅन्थॅनम ऑक्साईड यांचे मिश्रण आहे. दुर्मिळ पृथ्वी ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट शुध्दीकरण उत्प्रेरक दुर्मिळ पृथ्वी आणि कोबाल्ट, मँगनीज आणि शिसेच्या जटिल ऑक्साईडने बनलेला आहे. हे पेरोव्स्काईट, स्पिनल प्रकार आणि संरचनेसह एक प्रकारचा त्रयस्थ उत्प्रेरक आहे, ज्यामध्ये सिरियम ऑक्साईड हा मुख्य घटक आहे. सिरियम ऑक्साईडच्या रेडॉक्स वैशिष्ट्यांमुळे, एक्झॉस्ट गॅसचे घटक प्रभावीपणे नियंत्रित केले जाऊ शकतात.

ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट शुध्दीकरण उत्प्रेरक प्रामुख्याने हनीकॉम्ब सिरॅमिक (किंवा धातू) वाहक आणि पृष्ठभाग सक्रिय कोटिंग बनलेले आहे. सक्रिय कोटिंग मोठ्या क्षेत्रफळ γ-Al2O3, पृष्ठभागाचे क्षेत्र स्थिर करण्यासाठी योग्य प्रमाणात ऑक्साईड आणि कोटिंगमध्ये विखुरलेल्या उत्प्रेरकपणे सक्रिय धातूने बनलेले आहे. महागड्या pt आणि RH चा वापर कमी करण्यासाठी, स्वस्त Pd चा वापर वाढवा आणि उत्प्रेरक ची किंमत कमी करा, ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट प्युरिफिकेशन कॅटॅलिस्टची कार्यक्षमता कमी न करण्याच्या कारणास्तव, विशिष्ट प्रमाणात CeO2 आणि La2O3 सामान्यतः जोडले जातात. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या Pt-Pd-Rh टर्नरी उत्प्रेरकाचे सक्रियकरण कोटिंग दुर्मिळ पृथ्वीच्या मौल्यवान धातूच्या त्रिमूर्ती तयार करण्यासाठी उत्कृष्ट उत्प्रेरक प्रभावासह उत्प्रेरक. La2O3(UG-La01) आणि CeO2 चा उपयोग γ- Al2O3 समर्थित नोबल मेटल उत्प्रेरकांची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी प्रवर्तक म्हणून केला गेला. संशोधनानुसार, CeO2, नोबल मेटल उत्प्रेरकांमध्ये La2O3 ची मुख्य यंत्रणा खालीलप्रमाणे आहे:

1. सक्रिय कोटिंगमध्ये मौल्यवान धातूचे कण विखुरलेले ठेवण्यासाठी CeO2 जोडून सक्रिय कोटिंगची उत्प्रेरक क्रिया सुधारा, जेणेकरून उत्प्रेरक जाळीचे बिंदू कमी होणे आणि सिंटरिंगमुळे होणारे नुकसान टाळण्यासाठी. Pt/γ-Al2O3 मध्ये CeO2(UG-Ce01) जोडल्याने γ-Al2O3 वर एकाच लेयरमध्ये विखुरले जाऊ शकते (एकल-स्तर पसरण्याची कमाल रक्कम 0.035g CeO2/g γ-Al2O3 आहे), ज्यामुळे γ चे पृष्ठभाग गुणधर्म बदलतात. -Al2O3 आणि Pt ची फैलाव पदवी सुधारते. जेव्हा CeO2 सामग्री फैलावाच्या समान किंवा जवळ असते थ्रेशोल्ड, Pt ची फैलाव पदवी सर्वोच्च पोहोचते. CeO2 चा फैलाव थ्रेशोल्ड हा CeO2 चा सर्वोत्तम डोस आहे. 600 ℃ वरील ऑक्सिडेशन वातावरणात, Rh2O3 आणि Al2O3 दरम्यान घन द्रावण तयार झाल्यामुळे Rh त्याचे सक्रियकरण गमावते. CeO2 चे अस्तित्व Rh आणि Al2O3 मधील प्रतिक्रिया कमकुवत करेल आणि Rh चे सक्रियकरण ठेवेल. La2O3(UG-La01) Pt अल्ट्राफाइन कणांची वाढ देखील रोखू शकते. CeO2 आणि La2O3(UG-La01) ला Pd/γ 2al2o3 जोडून, ​​असे आढळून आले की CeO2 च्या जोडणीने वाहकावर Pd च्या फैलावला प्रोत्साहन दिले आणि एक उत्पादन केले. synergistic कमी. Pd चे उच्च फैलाव आणि त्याचा Pd/γ2Al2O3 वर CeO2 सह परस्परसंवाद हे उत्प्रेरकाच्या उच्च क्रियाकलापाची गुरुकिल्ली आहे.

2. ऑटो-समायोजित हवा-इंधन प्रमाण (aπ f) जेव्हा ऑटोमोबाईलचे प्रारंभिक तापमान वाढते, किंवा जेव्हा ड्रायव्हिंग मोड आणि वेग बदलतो, तेव्हा एक्झॉस्ट फ्लो रेट आणि एक्झॉस्ट गॅस कंपोझिशन बदलते, ज्यामुळे ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टच्या कामाची परिस्थिती बदलते. गॅस शुद्धीकरण उत्प्रेरक सतत बदलते आणि त्याच्या उत्प्रेरक कार्यक्षमतेवर परिणाम करते. हवेचे π इंधन गुणोत्तर 1415~1416 च्या स्टोइचिओमेट्रिक गुणोत्तराशी समायोजित करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून उत्प्रेरक त्याच्या शुद्धीकरण कार्यास पूर्ण खेळ देऊ शकेल.CeO2 एक व्हेरिएबल व्हॅलेन्स ऑक्साईड (Ce4 +ΠCe3+) आहे, ज्याचे गुणधर्म आहेत. N-प्रकार सेमीकंडक्टर, आणि उत्कृष्ट ऑक्सिजन साठवण आणि सोडण्याची क्षमता आहे. जेव्हा A π F गुणोत्तर बदलते, तेव्हा हवा-इंधन गुणोत्तर गतिमानपणे समायोजित करण्यात CeO2 उत्कृष्ट भूमिका बजावू शकते. म्हणजेच, CO आणि हायड्रोकार्बनचे ऑक्सिडाइझ होण्यास मदत करण्यासाठी इंधन अतिरिक्त असताना O2 सोडले जाते; जास्त हवेच्या बाबतीत, CeO2-x कमी करणारी भूमिका बजावते आणि NOx सह प्रतिक्रिया करून NOx काढून टाकण्यासाठी CeO2 मिळवते.

3. कोकॅटलिस्टचा प्रभाव जेव्हा aπ f चे मिश्रण स्टॉइचियोमेट्रिक गुणोत्तरात असते तेव्हा H2, CO, HC ची ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया आणि कोकॅटलिस्ट म्हणून NOx, CeO2 ची रिडक्शन रिॲक्शन देखील पाण्याच्या वायूच्या स्थलांतराला गती देऊ शकते आणि स्टीम रिफॉर्मिंग प्रतिक्रिया कमी करू शकते. CO आणि HC ची सामग्री. La2O3 पाणी वायू स्थलांतर अभिक्रिया आणि हायड्रोकार्बन स्टीम रिफॉर्मिंग रिॲक्शनमध्ये रूपांतरण दर सुधारू शकतो. व्युत्पन्न हायड्रोजन NOx कमी करण्यासाठी फायदेशीर आहे. मिथेनॉल विघटनासाठी Pd/ CeO2 -γ-Al2O3 मध्ये La2O3 जोडणे, असे आढळून आले की La2O3 ची जोडणी उप-उत्पादन डायमिथाइल इथरच्या निर्मितीस प्रतिबंध करते आणि उत्प्रेरकाची उत्प्रेरक क्रिया सुधारते. जेव्हा La2O3 ची सामग्री 10% असते, तेव्हा उत्प्रेरकाची चांगली क्रिया असते आणि मिथेनॉल रूपांतरण कमाल (सुमारे 91.4%) पर्यंत पोहोचते. हे दर्शविते की γ-Al2O3 वाहकावर La2O3 चा चांगला फैलाव आहे. शिवाय, त्याने γ2Al2O3 वाहकावर CeO2 चे फैलाव आणि मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन कमी होण्यास प्रोत्साहन दिले, Pd चे फैलाव आणखी सुधारले आणि Pd आणि CeO2 मधील परस्परसंवाद आणखी वाढवला, अशा प्रकारे मिथेनॉलसाठी उत्प्रेरकांची उत्प्रेरक क्रिया विघटन

सध्याच्या पर्यावरण संरक्षण आणि नवीन ऊर्जा वापर प्रक्रियेच्या वैशिष्ट्यांनुसार, चीनने स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकारांसह उच्च-कार्यक्षमता दुर्मिळ पृथ्वी उत्प्रेरक सामग्री विकसित केली पाहिजे, दुर्मिळ पृथ्वीच्या संसाधनांचा कार्यक्षम वापर साधला पाहिजे, दुर्मिळ पृथ्वी उत्प्रेरक सामग्रीच्या तांत्रिक नवकल्पनाला चालना दिली पाहिजे आणि झेप घेतली पाहिजे. - दुर्मिळ पृथ्वी, पर्यावरण आणि नवीन ऊर्जा यासारख्या उच्च-तंत्रज्ञानाच्या औद्योगिक क्लस्टरचा अग्रेषित विकास.

सध्या कंपनीने पुरवलेल्या उत्पादनांमध्ये नॅनो झिरकोनिया, नॅनो टायटानिया, नॅनो ॲल्युमिना, नॅनो ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड, नॅनो झिंक ऑक्साईड, नॅनो सिलिकॉन ऑक्साईड, नॅनो मॅग्नेशियम ऑक्साईड, नॅनो मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साइड, नॅनो कॉपर ऑक्साइड, नॅनो इट्रोऑक्साइड, नॅनो कॉपर ऑक्साईड, नॅनो ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड. , नॅनो लॅन्थॅनम ऑक्साईड, नॅनो टंगस्टन ट्रायऑक्साइड, नॅनो फेरोफेरिक ऑक्साईड, नॅनो बॅक्टेरिअल एजंट आणि ग्राफीन. उत्पादनाची गुणवत्ता स्थिर आहे, आणि बहुराष्ट्रीय उद्योगांनी ते बॅचमध्ये खरेदी केले आहे.

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