සිලිසියස් නොවන ඔක්සයිඩ් අතර, ඇලුමිනා හොඳ යාන්ත්රික ගුණ, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය ඇති අතර, මෙසොපොරස් ඇලුමිනා (MA) හි වෙනස් කළ හැකි සිදුරු ප්රමාණය, විශාල නිශ්චිත මතුපිට ප්රමාණය, විශාල සිදුරු පරිමාව සහ අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැය ඇති අතර එය උත්ප්‍රේරණයේදී බහුලව භාවිතා වේ. පාලිත ඖෂධ මුදාහැරීම, අවශෝෂණය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍ර, එනම් ඉරිතැලීම, හයිඩ්‍රොක්‍රැක් කිරීම සහ ඛනිජ තෙල් අමුවෙන් හයිඩ්‍රොඩසල්ෆරයිසයිස් කිරීම ද්රව්ය. ක්ෂුද්‍රපෝෂිත ඇලුමිනා කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ, නමුත් එය ඇලුමිනා වල ක්‍රියාකාරිත්වය, උත්ප්‍රේරකයේ සේවා කාලය සහ තෝරා ගැනීමේ හැකියාව කෙරෙහි සෘජුවම බලපානු ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, එන්ජින් ඔයිල් ආකලන වලින් තැන්පත් වූ දූෂක කෝක් සාදනු ඇත, එය උත්ප්රේරක සිදුරු අවහිර කිරීමට හේතු වන අතර එමඟින් උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු වේ. MA සෑදීමට ඇලුමිනා වාහකයේ ව්යුහය සකස් කිරීමට සර්ෆැක්ටන්ට් භාවිතා කළ හැක.එහි උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන්න.
MA සීමාකාරී බලපෑමක් ඇති අතර, ඉහළ උෂ්ණත්ව ගණනය කිරීමෙන් පසු ක්රියාකාරී ලෝහ අක්රිය වේ. මීට අමතරව, ඉහළ උෂ්ණත්ව ගණනය කිරීමෙන් පසුව, මෙසොපොරස් ව්යුහය කඩා වැටෙන අතර, MA ඇටසැකිල්ල අස්ඵටික තත්වයක පවතින අතර, මතුපිට ආම්ලිකතාවය ක්රියාකාරී ක්ෂේත්රයේ එහි අවශ්යතා සපුරාලිය නොහැක. MA ද්‍රව්‍යවල උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය, මෙසොපොරස් ව්‍යුහයේ ස්ථායීතාවය, මතුපිට තාප ස්ථායීතාවය සහ මතුපිට ආම්ලිකතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා බොහෝ විට වෙනස් කිරීමේ ප්රතිකාර අවශ්ය වේ. සාමාන්‍ය වෙනස් කිරීමේ කණ්ඩායම්වලට ලෝහ විෂම පරමාණු (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt, Zr, ආදිය ඇතුළත් වේ. ) සහ ලෝහ ඔක්සයිඩ් (TiO2, NiO, Co3O4, CuO, Cu2O, RE2O7, ආදිය) MA මතුපිට පටවා හෝ ඇටසැකිල්ලට මාත්‍රණය කර ඇත.
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල විශේෂ ඉලෙක්ට්‍රෝන වින්‍යාසය එහි සංයෝග විශේෂ දෘශ්‍ය, විද්යුත් සහ චුම්බක ගුණ ඇති අතර උත්ප්රේරක ද්රව්ය, ප්‍රකාශ විද්යුත් ද්රව්ය, අවශෝෂණ ද්රව්ය සහ චුම්බක ද්රව්ය සඳහා භාවිතා කරයි. දුර්ලභ පෘථිවි වෙනස් කරන ලද මෙසොපොරස් ද්‍රව්‍යවලට අම්ල (ක්ෂාර) ගුණය සකස් කිරීමට, ඔක්සිජන් පුරප්පාඩු වැඩි කිරීමට සහ ඒකාකාර විසරණය සහ ස්ථායී නැනෝමීටර පරිමාණයෙන් ලෝහ නැනෝ ස්ඵටික උත්ප්රේරක සංස්ලේෂණය කළ හැකිය.සුදුසු සිදුරු සහිත ද්රව්ය සහ දුර්ලභ පෘථිවි මගින් ලෝහ නැනෝ ස්ඵටිකවල මතුපිට විසරණය සහ කාබන් තැන්පත් වීම වැඩි දියුණු කළ හැකිය. උත්ප්රේරක ප්රතිරෝධය. මෙම ලිපියෙන්, උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය, තාප ස්ථායීතාවය, ඔක්සිජන් ගබඩා කිරීමේ ධාරිතාව, නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශය සහ සිදුරු ව්යුහය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා MA හි දුර්ලභ පෘථිවි වෙනස් කිරීම සහ ක්‍රියාකාරීත්වය හඳුන්වා දෙනු ඇත.
1 MA සූදානම
1.1 ඇලුමිනා වාහකය සකස් කිරීම
ඇලුමිනා වාහකයේ සකස් කිරීමේ ක්රමය එහි සිදුරු ව්‍යුහ ව්‍යාප්තිය තීරණය කරන අතර එහි පොදු සකස් කිරීමේ ක්රම අතර ව්‍යාජ-බොයිමයිට් (PB) විජලනය කිරීමේ ක්රමය සහ සෝල්-ජෙල් ක්රමය ඇතුළත් වේ. Pseudoboehmite (PB) ප්‍රථමයෙන් Calvet විසින් යෝජනා කරන ලද අතර, H+ ප්රවර්ධනය කරන ලද්දේ අන්තර් ස්ථර ජලය අඩංගු γ-AlOOH කොලොයිඩල් PB ලබා ගැනීම සඳහා පෙප්ටයිසේෂන් ප්රවර්ධනය කරන ලද අතර, එය කැල්සින් කර ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ඇලුමිනා සෑදීමට විජලනය කරන ලදී. විවිධ අමුද්‍රව්‍ය අනුව, එය බොහෝ විට වර්ෂාපතන ක්රමය, කාබන්කරණ ක්රමය සහ ඇල්කොහොල් ඇලුමිනියම් ජල විච්ඡේදනය ක්රමය ලෙස බෙදී ඇත. PB හි කොලොයිඩල් ද්‍රාව්‍යතාව ස්ඵටිකතාවයෙන් බලපාන අතර, ස්ඵටිකතාවයේ වැඩි වීමත් සමඟ එය ප්‍රශස්ත වන අතර, මෙහෙයුම් ක්රියාවලි පරාමිතීන් මගින් ද බලපායි.
PB සාමාන්යයෙන් වර්ෂාපතන ක්රමයෙන් සකස් කරනු ලැබේ. ක්ෂාර ඇලුමිනේට් ද්‍රාවණයට හෝ අම්ලය ඇලුමිනේට් ද්‍රාවණයට එකතු කර හයිඩ්‍රේටඩ් ඇලුමිනා (ක්ෂාර වර්ෂාපතනය) ලබා ගැනීමට හෝ අම්ලය ඇලුමිනා මොනොහයිඩ්‍රේට් ලබා ගැනීම සඳහා ඇලුමිනේට් වර්ෂාපතනයට එකතු කරනු ලැබේ, පසුව සෝදා වියළා පීබී ලබා ගනී. වර්ෂාපතන ක්රමය ක්‍රියාත්මක වීමට පහසු වන අතර අඩු පිරිවැයක් දරයි, එය කාර්මික නිෂ්පාදනයේදී බොහෝ විට භාවිතා වේ, නමුත් එය බොහෝ සාධක මගින් බලපායි (ද්‍රාවණය pH අගය, සාන්ද්‍රණය, උෂ්ණත්වය, ආදිය.) සහ වඩා හොඳ විසරණය සහිත අංශු ලබා ගැනීම සඳහා එම කොන්දේසිය දැඩි වේ. කාබන්කරණ ක්‍රමයේදී CO2 සහ NaAlO2 ප්‍රතික්‍රියාවෙන් Al(OH)3 ලබා ගන්නා අතර වයසට ගිය පසු PB ලබා ගත හැක. මෙම ක්‍රමයට සරල ක්‍රියාකාරිත්වය, ඉහළ නිෂ්පාදන ගුණත්වය, දූෂණය සහ අඩු පිරිවැය යන වාසි ඇති අතර, ඉහළ උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරකම්, විශිෂ්ට විඛාදන ප්රතිරෝධය සහ ඉහළ නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශයකින් අඩු ආයෝජනයක් සහ ඉහළ ප්‍රතිලාභයක් සහිත ඇලුමිනා සකස් කළ හැකිය. ඇලුමිනියම් ඇල්කොක්සයිඩ් ජල විච්ඡේදනය ක්රමය බොහෝ විට භාවිතා වේ. ඉහළ පිරිසිදු PB සකස් කිරීමට. ඇලුමිනියම් ඇල්කොක්සයිඩ් ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් මොනොහයිඩ්‍රේට් සෑදීමට ජල විච්ඡේදනය කර පසුව හොඳ ස්ඵටිකතාවයක්, ඒකාකාර අංශු ප්රමාණය, සාන්ද්‍රිත සිදුරු ප්රමාණය ව්‍යාප්තිය සහ ගෝලාකාර අංශුවල ඉහළ අඛණ්ඩතාව ඇති ඉහළ සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් පීබී ලබා ගැනීමට ප්රතිකාර කරනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, ක්රියාවලිය සංකීර්ණ වන අතර, ඇතැම් විෂ සහිත කාබනික ද්රාවක භාවිතය හේතුවෙන් එය යථා තත්ත්වයට පත් කිරීම අපහසු වේ.
මීට අමතරව, සෝල්-ජෙල් ක්රමය මගින් ඇලුමිනා පූර්වගාමීන් සැකසීම සඳහා අකාබනික ලවණ හෝ ලෝහවල කාබනික සංයෝග බහුලව භාවිතා වන අතර, සෝල් ජනනය කිරීම සඳහා විසඳුම් සකස් කිරීම සඳහා පිරිසිදු ජලය හෝ කාබනික ද්රාවක එකතු කරනු ලැබේ, පසුව ඒවා ජෙල් කර වියළා පුළුස්සා දමනු ලැබේ. වර්තමානයේ, PB විජලනය කිරීමේ ක්රමය මත ඇලුමිනා සකස් කිරීමේ ක්රියාවලිය තවමත් වැඩිදියුණු වී ඇති අතර, එහි ආර්ථිකය සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව හේතුවෙන් කාර්මික ඇලුමිනා නිෂ්පාදනය සඳහා කාබන්කරණ ක්රමය ප්‍රධාන ක්රමය බවට පත්ව ඇත. සෝල්-ජෙල් ක්රමය මගින් සකස් කරන ලද ඇලුමිනා බොහෝ අවධානයට ලක්ව ඇත. විභව ක්‍රමයක් වන එහි වඩාත් ඒකාකාර සිදුරු ප්රමාණය ව්‍යාප්තිය නිසා, නමුත් කාර්මික යෙදුම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා එය වැඩිදියුණු කළ යුතුය.
1.2 MA සූදානම
සාම්ප්‍රදායික ඇලුමිනා ක්රියාකාරී අවශ්යතා සපුරාලිය නොහැක, එබැවින් ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත MA සකස් කිරීම අවශ්ය වේ. සංශ්ලේෂණ ක්‍රමවලට සාමාන්යයෙන් ඇතුළත් වන්නේ: දෘඩ සැකිල්ලක් ලෙස කාබන් අච්චුව සහිත නැනෝ වාත්තු ක්රමය; SDA හි සංශ්ලේෂණය: SDA සහ අනෙකුත් කැටායන, ඇනොනික් හෝ nonionic surfactants වැනි මෘදු සැකිලි ඉදිරියේ වාෂ්පීකරණය-ප්‍රේරිත ස්වයං-එකලස් කිරීමේ ක්රියාවලිය (EISA).
1.2.1 EISA ක්රියාවලිය
මෘදු අච්චුව ආම්ලික තත්ත්‍වයේ භාවිතා වන අතර එමඟින් දෘඩ පටල ක්‍රමයේ සංකීර්ණ හා කාලය ගතවන ක්රියාවලිය වළක්වන අතර විවරයෙහි අඛණ්ඩ මොඩියුලය අවබෝධ කර ගත හැකිය. EISA විසින් MA සකස් කිරීම එහි ඇති පහසුව සහ ප්‍රතිනිෂ්පාදනය නිසා වැඩි අවධානයක් දිනා ඇත. විවිධ මෙසොපොරස් ව්යුහයන් සකස් කළ හැකිය. MA හි සිදුරු ප්රමාණය මතුපිට ද්‍රව්‍යයේ ජලභීතික දාමයේ දිග වෙනස් කිරීමෙන් හෝ ද්‍රාවණයේ ඇලුමිනියම් පූර්වගාමියාට ජල විච්ඡේදක උත්ප්‍රේරකයේ මවුල අනුපාතය සකස් කිරීමෙන් සකස් කළ හැක.එබැවින්, EISA, එක්-පියවර සංස්ලේෂණය සහ ඉහළ පෘෂ්ඨවල සෝල්-ජෙල් ක්රමය ලෙසද හැඳින්වේ. ප්රදේශය MA සහ ඇණවුම් කරන ලද මෙසොපොරස් ඇලුමිනා (OMA), වැනි විවිධ මෘදු සැකිලි සඳහා යොදන ලදී. P123, F127, triethanolamine (තේ) ආදිය. EISA හට ඇලුමිනියම් ඇල්කොක්සයිඩ් සහ සර්ෆැක්ටන්ට් සැකිලි වැනි කාබනික ඇලුමිනියම් පූර්වගාමීන්ගේ සම-එකලස් කිරීමේ ක්රියාවලිය ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකිය, සාමාන්යයෙන් ඇලුමිනියම් අයිසොපොපොක්සයිඩ් සහ P123, පූර්ව ද්රව්ය සැපයීම සඳහා EciISA සාර්ථක ක්‍රියාවලියක් අවශ්ය වේ. ජල විච්ඡේදනය සහ ඝනීභවනය සකස් කිරීම ස්ථායී සෝල් ලබා ගැනීම සඳහා චාලක විද්‍යාව සහ සෝල්හි සර්ෆැක්ටන්ට් මයිකල් මගින් සාදන ලද මෙසොෆේස් වර්ධනයට ඉඩ සලසයි.
EISA ක්රියාවලියේදී, ජලීය නොවන ද්රාවක (එතනෝල් වැනි) සහ කාබනික සංකීර්ණ කාරක භාවිතය මගින් කාබනික ඇලුමිනියම් පූර්වගාමීන්ගේ ජල විච්ඡේදනය සහ ඝනීභවනය කිරීමේ වේගය ඵලදායී ලෙස මන්දගාමී කළ හැකි අතර Al(OR)3 සහ වැනි OMA ද්‍රව්‍යවල ස්වයං-එකලස් කිරීම ප්‍රේරණය කළ හැකිය. ඇලුමිනියම් අයිසොපොක්සයිඩ්. කෙසේ වෙතත්, ජලීය නොවන වාෂ්පශීලී ද්‍රාවකවල, මතුපිට සැකිලි සාමාන්යයෙන් ඒවායේ ජලාකර්ෂණීයභාවය / ජලභීතිකාව නැති වේ. මීට අමතරව, ජල විච්ඡේදනය සහ බහු ඝනීභවනය ප්‍රමාද වීම හේතුවෙන්, අතරමැදි නිෂ්පාදනයට හයිඩ්‍රොෆෝබික් කාණ්ඩයක් ඇති අතර එමඟින් මතුපිටක සැකිල්ල සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කිරීම අපහසු වේ. ද්‍රාව්‍ය වාෂ්පීකරණ ක්රියාවලියේදී සර්ෆැක්ටන්ට් සාන්ද්‍රණය සහ ඇලුමිනියම් ජල විච්ඡේදනය සහ බහු ඝනීභවනය ක්රමයෙන් වැඩි කළ විට පමණක් සැකිල්ල සහ ඇලුමිනියම් ස්වයං-එකලස් කිරීම සිදුවිය හැක. එබැවින්, ද්‍රාවකවල වාෂ්පීකරණ තත්ත්වයට සහ පූර්වගාමීන්ගේ ජල විච්ඡේදනය සහ ඝනීභවන ප්‍රතික්‍රියාවට බලපාන බොහෝ පරාමිතීන්, එනම් උෂ්ණත්වය, සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය, උත්ප්රේරක, ද්රාවක වාෂ්පීකරණ අනුපාතය යනාදී, අවසාන එකලස් කිරීමේ ව්‍යුහයට බලපානු ඇත. රූපයේ දැක්වෙන පරිදි. 1, ඉහළ තාප ස්ථායීතාවයක් සහ ඉහළ උත්ප්රේරක කාර්ය සාධනයක් සහිත OMA ද්රව්ය solvothermal සහායක වාෂ්පීකරණය ප්‍රේරිත ස්වයං-එකලස් (SA-EISA) මගින් සංස්ලේෂණය කරන ලදී. solvothermal ප්‍රතිකාරය කුඩා ප්‍රමාණයේ පොකුරු ඇලුමිනියම් හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ සෑදීමට ඇලුමිනියම් පූර්වගාමීන්ගේ සම්පූර්ණ ජල විච්ඡේදනය ප්රවර්ධනය කරන ලද අතර එමඟින් මතුපිටක සහ ඇලුමිනියම් අතර අන්තර් ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන ලදි. ද්විමාන ෂඩාස්රාකාර මෙසොෆේස් EISA ක්රියාවලියේදී පිහිටුවා OMA ද්රව්ය 400 ට ගණනය කරන ලදී. සාම්ප්‍රදායික EISA ක්රියාවලියේදී, වාෂ්පීකරණ ක්රියාවලිය කාබනික ඇලුමිනියම් පූර්වජයේ ජල විච්ඡේදනය සමඟ සිදු වේ, එබැවින් වාෂ්පීකරණ තත්වයන් OMA හි ප්රතික්රියාව සහ අවසාන ව්යුහය කෙරෙහි වැදගත් බලපෑමක් ඇති කරයි. solvothermal ප්රතිකාර පියවර ඇලුමිනියම් පූර්වගාමී සම්පූර්ණ ජල විච්ඡේදනය ප්රවර්ධනය සහ අර්ධ වශයෙන් ඝනීභවනය පොකුරු ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සිල් කණ්ඩායම් නිෂ්පාදනය කරයි.OMA පුළුල් පරාසයක වාෂ්පීකරණ තත්ත්වයන් යටතේ පිහිටුවා ඇත. සාම්ප්‍රදායික EISA ක්රමය මගින් සකස් කරන ලද MA සමඟ සසඳන විට, SA-EISA ක්රමය මගින් සකස් කරන ලද OMA හි සිදුරු පරිමාව වැඩි, වඩා හොඳ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයක් සහ වඩා හොඳ තාප ස්ථායීතාවයක් ඇත. අනාගතයේදී, EISA ක්රමය reaming agent භාවිතා නොකර ඉහළ පරිවර්තන අනුපාතයක් සහ විශිෂ්ට තේරීමක් සහිත අති විශාල විවරය MA සකස් කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය.
OMA ද්රව්ය සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා SA-EISA ක්‍රමයේ 1 ප්‍රවාහ සටහන
1.2.2 වෙනත් ක්රියාවලි
සාම්ප්‍රදායික MA සකස් කිරීම සඳහා පැහැදිලි මෙසොපොරස් ව්‍යුහයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා සංශ්ලේෂණ පරාමිතීන් නිවැරදිව පාලනය කිරීම අවශ්ය වන අතර, සැකිලි ද්රව්ය ඉවත් කිරීම ද අභියෝගාත්මක වන අතර එමඟින් සංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය සංකීර්ණ වේ. වර්තමානයේ, බොහෝ සාහිත්‍යයන් විවිධ සැකිලි සමඟ MA හි සංශ්ලේෂණය වාර්තා කර ඇත. මෑත වසරවලදී, පර්යේෂණය ප්‍රධාන වශයෙන් අවධානය යොමු කළේ ජලීය ද්‍රාවණයේ ඇලුමිනියම් අයිසොපොපොක්සයිඩ් මගින් සැකිලි ලෙස ග්ලූකෝස්, සුක්‍රෝස් සහ පිෂ්ඨය සමඟ MA සංශ්ලේෂණය කිරීම කෙරෙහි ය. MA CTAB ද ඇලුමිනියම් ප්‍රභවයක් ලෙස PB සෘජුව වෙනස් කිරීමෙන් ලබා ගත හැක. විවිධ ව්‍යුහාත්මක ගුණ සහිත MA, එනම් Al2O3)-1, Al2O3)-2 සහ al2o3A සහ හොඳ තාප ස්ථායීතාවයක් ඇත. surfactant එකතු කිරීම PB හි ආවේණික ස්ඵටික ව්යුහය වෙනස් නොකරයි, නමුත් අංශු ගොඩගැසීමේ ආකාරය වෙනස් කරයි. මීට අමතරව, Al2O3-3 සෑදීම සෑදී ඇත්තේ කාබනික ද්රාවක PEG මගින් ස්ථායීකරණය කරන ලද නැනෝ අංශු ඇලවීම හෝ PEG වටා එකතු කිරීමෙනි. කෙසේ වෙතත්, Al2O3-1 හි සිදුරු ප්රමාණය ව්‍යාප්තිය ඉතා පටුය. මීට අමතරව, පැලේඩියම් මත පදනම් වූ උත්ප්රේරක වාහකයක් ලෙස කෘතිම MA සමඟ සකස් කරන ලදී. මීතේන් දහන ප්‍රතික්‍රියාවේ දී, Al2O3-3 මගින් සහාය දක්වන උත්ප්රේරකය හොඳ උත්ප්රේරක කාර්ය සාධනයක් පෙන්නුම් කළේය.
ප්‍රථම වතාවට, සාපේක්ෂ වශයෙන් පටු සිදුරු ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්තිය සහිත MA ලාභ සහ ඇලුමිනියම් බහුල ඇලුමිනියම් බ්ලැක් ස්ලැග් ABD භාවිතයෙන් සකස් කරන ලදී. නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට අඩු උෂ්ණත්වයකදී සහ සාමාන්‍ය පීඩනයකදී නිස්සාරණ ක්රියාවලිය ඇතුළත් වේ. නිස්සාරණ ක්රියාවලියේදී ඉතිරි වන ඝන අංශු පරිසරය දූෂණය නොකරන අතර, අඩු අවදානමක් සහිතව ගොඩගැසී හෝ කොන්ක්‍රීට් යෙදීමේදී පිරවුමක් ලෙස හෝ එකතුවක් ලෙස නැවත භාවිත කළ හැක. සංස්ලේෂණය කරන ලද MA හි නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය 123~162m2/g වේ, සිදුරු ප්රමාණය ව්‍යාප්තිය පටුය, උපරිම අරය 5.3nm, සහ සිදුරු 0.37 cm3/g වේ. ද්රව්ය නැනෝ ප්‍රමාණයෙන් යුක්ත වන අතර ස්ඵටික ප්රමාණය 11nm පමණ වේ. ඝන-රාජ්ය සංශ්ලේෂණය යනු MA සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා වන නව ක්රියාවලියකි, එය සායනික භාවිතය සඳහා විකිරණ රසායනික අවශෝෂක නිපදවීමට භාවිතා කළ හැක. ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ්, ඇමෝනියම් කාබනේට් සහ ග්ලූකෝස් අමුද්‍රව්‍ය 1: 1.5: 1.5 ක molar අනුපාතයකින් මිශ්‍ර කර ඇති අතර, MA නව ඝණ-ස්ථිති යාන්ත්රික රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් මගින් සංස්ලේෂණය වේ. තාප බැටරි උපකරණවල 131I සාන්ද්‍රණය කිරීමෙන්, 0 0 ට පසු 131I හි සම්පූර්ණ අස්වැන්න 9 වේ. %, සහ ලබාගත්131I[NaI] ද්‍රාවණයට ඉහළ විකිරණශීලී සාන්ද්‍රණයක් (1.7TBq/mL) ඇත, එමඟින් තයිරොයිඩ් පිළිකා ප්රතිකාර සඳහා විශාල මාත්‍රාවක් 131I[NaI] කැප්සියුල භාවිතා කිරීම අවබෝධ වේ.
සාරාංශගත කිරීම සඳහා, අනාගතයේදී, බහු මට්ටමේ ඇණවුම් කරන ලද සිදුරු ව්යුහයන් තැනීමට, ද්‍රව්‍යවල ව්යුහය, රූප විද්‍යාව සහ මතුපිට රසායනික ගුණාංග ඵලදායි ලෙස සකස් කිරීමට සහ විශාල මතුපිට ප්‍රදේශයක් උත්පාදනය කිරීමට සහ wormhole MA සඳහා කුඩා අණුක සැකිලි ද සංවර්ධනය කළ හැකිය. ලාභ සැකිලි සහ ඇලුමිනියම් මූලාශ්‍ර ගවේෂණය කරන්න, සංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය ප්‍රශස්ත කරන්න, සංශ්ලේෂණ යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කරන්න සහ ක්‍රියාවලියට මඟ පෙන්වන්න.
2 MA හි වෙනස් කිරීමේ ක්රමය
MA වාහකයේ ක්රියාකාරී සංරචක ඒකාකාරව බෙදා හැරීමේ ක්රම අතරට impregnation, in-situ synthe-sis, වර්ෂාපතනය, අයන හුවමාරුව, යාන්ත්රික මිශ්‍ර කිරීම සහ උණු කිරීම ඇතුළත් වන අතර, ඒවා අතර පළමු දෙක බහුලව භාවිතා වේ.
2.1 ස්ථානීය සංශ්ලේෂණ ක්රමය
ද්‍රව්‍යයේ ඇටසැකිලි ව්යුහය වෙනස් කිරීමට සහ ස්ථාවර කිරීමට සහ උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට MA සකස් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී ක්රියාකාරී වෙනස් කිරීම් සඳහා භාවිතා කරන කණ්ඩායම් එකතු කරනු ලැබේ. මෙම ක්රියාවලිය රූපය 2 හි පෙන්වා ඇත. Liu et al. Ni/Mo-Al2O3in situ P123 සමඟ සැකිල්ල ලෙස සංස්ලේෂණය කරන ලදී. Ni සහ Mo යන දෙකම MA හි මෙසොපොරස් ව්යුහය විනාශ නොකර, ඇණවුම් කළ MA නාලිකාවල විසුරුවා හරින ලද අතර, උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය පැහැදිලිවම වැඩිදියුණු විය. γ-Al2O3 හා සසඳන විට සංස්ලේෂණය කරන ලද gamma-al2o3substrate මත ස්ථානගත වර්ධන ක්‍රමයක් අනුගමනය කිරීම, MnO2-Al2O3ට වඩා විශාල BET විශේෂිත පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයක් සහ සිදුරු පරිමාවක් ඇති අතර, පටු සිදුරු ප්රමාණය ව්‍යාප්තිය සහිත bimodal mesoporous ව්‍යුහයක් ඇත. MnO2-Al2O3 F- සඳහා වේගවත් අවශෝෂණ අනුපාතයක් සහ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති අතර, පුළුල් pH යෙදුම් පරාසයක් (pH=4~10) ඇත, එය ප්‍රායෝගික කාර්මික යෙදුම් තත්වයන් සඳහා සුදුසු වේ. MnO2-Al2O3 හි ප්‍රතිචක්‍රීකරණ කාර්ය සාධනය γ-Al2O වලට වඩා හොඳය.ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවය තවදුරටත් ප්‍රශස්ත කළ යුතුය. සාරාංශගත කිරීම සඳහා, ස්ථානීය සංස්ලේෂණය මගින් ලබා ගන්නා ලද MA නවීකරණය කරන ලද ද්‍රව්‍යවල හොඳ ව්‍යුහාත්මක අනුපිළිවෙලක් ඇත, කණ්ඩායම් සහ ඇලුමිනා වාහක අතර ශක්තිමත් අන්තර්ක්‍රියා, තද සංයෝජනයක්, විශාල ද්රව්ය බරක් සහ උත්ප්රේරක ප්‍රතික්‍රියා ක්රියාවලියේදී ක්රියාකාරී සංරචක වැගිරීමට පහසු නොවේ. , සහ උත්ප්රේරක කාර්ය සාධනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කර ඇත.
Fig. 2 ස්ථානගත සංස්ලේෂණය මගින් ක්රියාකාරී MA සකස් කිරීම
2.2 impregnation ක්රමය
සකස් කරන ලද MA නවීකරණය කරන ලද කණ්ඩායමට ගිල්වීම සහ ප්රතිකාර කිරීමෙන් පසු නවීකරණය කරන ලද MA ද්රව්ය ලබා ගැනීම, උත්ප්‍රේරණය, අවශෝෂණය සහ ඒ හා සමාන බලපෑම් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා. කායි සහ අල්. සෝල්-ජෙල් ක්රමය මගින් P123 වෙතින් MA සකස් කර, ශක්තිමත් adsorption කාර්ය සාධනයක් සහිත ඇමයිනෝ වෙනස් කරන ලද MA ද්රව්ය ලබා ගැනීම සඳහා එතනෝල් සහ ටෙට්‍රාඑතිලීන්පෙන්ටමින් ද්‍රාවණවල පොඟවා ඇත. මීට අමතරව, Belkacemi et al. ඇණවුම් කරන ලද සින්ක් මාත්‍රණය කරන ලද නවීකරණය කරන ලද MA ද්රව්ය ලබා ගැනීම සඳහා ZnCl2solution හි ගිල්වා ඇත. නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය සහ සිදුරු පරිමාව පිළිවෙලින් 394m2/g සහ 0.55 cm3/g වේ. ස්ථානීය සංශ්ලේෂණ ක්රමය හා සසඳන විට, impregnation ක්‍රමයට වඩා හොඳ මූලද්‍රව්‍ය විසරණය, ස්ථායී මෙසොපොරස් ව්යුහය සහ හොඳ අවශෝෂණ ක්‍රියාකාරිත්වය ඇත, නමුත් ක්රියාකාරී සංරචක සහ ඇලුමිනා වාහකය අතර අන්තර්ක්‍රියා බලය දුර්වල වන අතර උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරකම් බාහිර සාධක මගින් පහසුවෙන් බාධා කරයි.
3 ක්රියාකාරී ප්රගතිය
විශේෂ ගුණාංග සහිත දුර්ලභ පෘථිවි MA හි සංශ්ලේෂණය අනාගතයේ සංවර්ධන ප්රවණතාවයයි. වර්තමානයේ බොහෝ සංශ්ලේෂණ ක්රම තිබේ. ක්රියාවලි පරාමිතීන් MA හි ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපායි. MA හි නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශය, සිදුරු පරිමාව සහ සිදුරු විෂ්කම්භය සැකිලි වර්ගය සහ ඇලුමිනියම් පූර්වගාමී සංයුතිය අනුව සකස් කළ හැක. ගණනය කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ පොලිමර් අච්චු සාන්ද්‍රණය MA හි නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශයට සහ සිදුරු පරිමාවට බලපායි. Suzuki සහ Yamauchi විසින් calcination උෂ්ණත්වය 500℃ සිට 900℃ දක්වා වැඩි කර ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී. විවරය වැඩි කළ හැකි අතර මතුපිට ප්රදේශය අඩු කළ හැකිය. මීට අමතරව, දුර්ලභ පෘථිවි වෙනස් කිරීමේ ප්‍රතිකාරය උත්ප්රේරක ක්රියාවලියේදී MA ද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරිත්වය, මතුපිට තාප ස්ථායීතාවය, ව්‍යුහාත්මක ස්ථායිතාව සහ මතුපිට ආම්ලිකතාවය වැඩි දියුණු කරයි, සහ MA ක්‍රියාකාරීත්වයේ වර්ධනය සපුරාලයි.
3.1 Defluorination Adsorbent
චීනයේ පානීය ජලයේ ඇති ෆ්ලෝරීන් බරපතල ලෙස හානිකරයි. මීට අමතරව, කාර්මික සින්ක් සල්ෆේට් ද්‍රාවණයේ ෆ්ලෝරීන් අන්තර්ගතය වැඩි වීම ඉලෙක්ට්‍රෝඩ තහඩුව විඛාදනයට, වැඩ කරන පරිසරයේ පිරිහීම, විද්යුත් සින්ක් වල ගුණාත්මක භාවය පිරිහීම සහ අම්ල සෑදීමේ පද්ධතියේ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කරන ලද ජල ප්රමාණය අඩුවීමට හේතු වේ. සහ ද්රවීකරණය කරන ලද ඇඳ උදුන පුළුස්සා දැමීමේ දුමාර වායුවේ විද්යුත් විච්ඡේදනය ක්රියාවලිය. වර්තමානයේ, adsorption ක්රමය තෙත් defluorination පොදු ක්රම අතරින් වඩාත් ආකර්ෂණීය වේ.කෙසේ වෙතත්, දුර්වල adsorption ධාරිතාව, පටු ලබා ගත හැකි pH පරාසය, ද්විතියික දූෂණය සහ යනාදී සමහර අඩුපාඩු තිබේ. සක්‍රිය කාබන්, අස්ඵටික ඇලුමිනා, සක්‍රිය ඇලුමිනා සහ අනෙකුත් adsorbents ජලය defluorination සඳහා භාවිතා කර ඇත, නමුත් adsorbents වල මිල අධික වන අතර, F-in උදාසීන ද්‍රාවණයේ හෝ ඉහළ සාන්ද්‍රණයේ අවශෝෂණ ධාරිතාව අඩු වේ. ෆ්ලෝරයිඩ් ඉවත් කිරීම සඳහා adsorbent අධ්‍යයනය කළේ එහි ෆ්ලෝරයිඩ් වලට ඇති ඉහළ බැඳීම සහ තෝරා ගැනීමේ හැකියාව නිසාය. උදාසීන pH අගය, නමුත් එය ෆ්ලෝරයිඩ් වල දුර්වල අවශෝෂණ ධාරිතාවෙන් සීමා වී ඇති අතර, pH<6 හි පමණක් හොඳ ෆ්ලෝරයිඩ් අවශෝෂණ කාර්ය සාධනයක් තිබිය හැකිය. MA එහි විශාල නිශ්චිත මතුපිට ප්රමාණය, අද්විතීය සිදුරු ප්රමාණය නිසා පාරිසරික දූෂණ පාලනය කෙරෙහි පුළුල් අවධානයක් යොමු කර ඇත. බලපෑම, අම්ල-පාදක කාර්ය සාධනය, තාප සහ යාන්ත්රික ස්ථාවරත්වය. කුන්ඩු සහ අල්. 62.5 mg/g උපරිම ෆ්ලෝරීන් අවශෝෂණ ධාරිතාවක් සහිත MA සකස් කර ඇත. MA හි ෆ්ලෝරීන් අවශෝෂණ ධාරිතාව එහි ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ, එනම් විශේෂිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය, පෘෂ්ඨීය ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්, සිදුරු ප්රමාණය සහ සම්පූර්ණ සිදුරු ප්‍රමාණයට බෙහෙවින් බලපායි. MA හි ව්යුහය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය ගැලපීම එහි අවශෝෂණ කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වැදගත් ක්‍රමයකි.
La හි දෘඪ අම්ලය සහ ෆ්ලෝරීන් වල දෘඪ මූලිකත්වය හේතුවෙන් La සහ fluorine අයන අතර දැඩි සම්බන්ධතාවයක් පවතී. මෑත වසරවලදී, සමහර අධ්‍යයනයන් සොයාගෙන ඇත්තේ ලා නවීකරණකාරකයක් ලෙස ෆ්ලෝරයිඩ් වල අවශෝෂණ ධාරිතාව වැඩි දියුණු කළ හැකි බවයි. කෙසේ වෙතත්, දුර්ලභ පෘථිවි අවශෝෂකවල අඩු ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවය හේතුවෙන්, ද්‍රාවණය තුළට වඩා දුර්ලභ පෘථිවි කාන්දු වන අතර, ද්විතියික ජල දූෂණය හා මිනිස් සෞඛ්‍යයට හානි සිදු වේ. අනෙක් අතට, ජල පරිසරයේ ඉහළ ඇලුමිනියම් සාන්ද්‍රණය මිනිස් සෞඛ්‍යයට විෂ වලින් එකකි. එබැවින්, ෆ්ලෝරීන් ඉවත් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී හොඳ ස්ථායීතාවයක් සහ අනෙකුත් මූලද්රව්යවල කාන්දු වීම හෝ අඩු කාන්දු වීමකින් තොරව සංයුක්ත adsorbent වර්ගයක් සකස් කිරීම අවශ්ය වේ. La සහ Ce මගින් වෙනස් කරන ලද MA impregnation ක්රමය (La/MA සහ Ce/MA) මගින් සකස් කරන ලදී. විරල පෘථිවි ඔක්සයිඩ ප්‍රථම වරට MA මතුපිටට සාර්ථකව පටවන ලද අතර, එය ඉහළ defluorination කාර්ය සාධනයක් ඇත. ෆ්ලෝරීන් ඉවත් කිරීමේ ප්‍රධාන යාන්ත්‍රණය වන්නේ විද්යුත් ස්ථිතික අවශෝෂණ සහ රසායනික අවශෝෂණ, මතුපිට ධන ආරෝපණයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන ආකර්ෂණය සහ ලිගන්ඩ් හුවමාරු ප්රතික්රියාව මතුපිට හයිඩ්‍රොක්සයිල් සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. Adsorbent මතුපිට ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් ක්රියාකාරී කණ්ඩායම F- සමඟ හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය ජනනය කරයි, එය La සහ Ce වෙනස් කරයි. ෆ්ලෝරීන් වල අවශෝෂණ ධාරිතාව වැඩි දියුණු කරයි, La/MA හි වැඩි හයිඩ්‍රොක්සයිල් adsorption අඩවි අඩංගු වන අතර F හි adsorption ධාරිතාව La/MA>Ce/MA>MA අනුපිළිවෙලට ඇත. ආරම්භක සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ ෆ්ලෝරීන් වල අවශෝෂණ ධාරිතාව වැඩි වේ. pH අගය 5~9 වන විට adsorption බලපෑම වඩාත් සුදුසු වන අතර ෆ්ලෝරීන් වල අවශෝෂණ ක්රියාවලිය Langmuir isothermal adsorption ආකෘතියට අනුකූල වේ. මීට අමතරව, ඇලුමිනා වල සල්ෆේට් අයනවල අපිරිසිදුකම ද සාම්පලවල ගුණාත්මක භාවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය. දුර්ලභ පෘථිවි නවීකරණය කරන ලද ඇලුමිනා පිළිබඳ ආශ්‍රිත පර්යේෂණ සිදු කර ඇතත්, බොහෝ පර්යේෂණ අවධානය යොමු කරන්නේ කාර්මික වශයෙන් භාවිතා කිරීමට අපහසු adsorbent ක්රියාවලිය කෙරෙහි ය. අනාගතයේදී, අපට සින්ක් සල්ෆේට් ද්‍රාවණයේ ෆ්ලෝරීන් සංකීර්ණයේ විඝටන යාන්ත්‍රණය අධ්‍යයනය කළ හැකිය. සහ ෆ්ලෝරීන් අයනවල සංක්‍රමණ ලක්ෂණ, defluorination සඳහා කාර්යක්ෂම, අඩු වියදම් සහ පුනර්ජනනීය ෆ්ලෝරීන් අයන adsorbent ලබා ගැනීම සින්ක් හයිඩ්‍රොමෙටලර්ජි පද්ධතියේ සින්ක් සල්ෆේට් ද්‍රාවණය, සහ දුර්ලභ පෘථිවි MA නැනෝ adsorbent මත පදනම්ව ඉහළ ෆ්ලෝරීන් ද්‍රාවණය සඳහා ක්රියාවලි පාලන ආකෘතියක් ස්ථාපිත කිරීම.
3.2 උත්ප්රේරක
3.2.1 මීතේන් වියළි ප්‍රතිසංස්කරණය
දුර්ලභ පෘථිවියට සිදුරු සහිත ද්‍රව්‍යවල ආම්ලිකතාවය (මූලිකත්වය) සකස් කළ හැකිය, ඔක්සිජන් පුරප්පාඩුව වැඩි කරයි, සහ ඒකාකාර විසරණය, නැනෝමීටර පරිමාණය සහ ස්ථායීතාවයෙන් උත්ප්රේරක සංස්ලේෂණය කළ හැකිය. එය බොහෝ විට CO2 හි මෙතේනේෂන් උත්ප්‍රේරණය කිරීම සඳහා උච්ච ලෝහ සහ සංක්‍රාන්ති ලෝහ සඳහා සහාය වීමට භාවිතා කරයි. වර්තමානයේ දුර්ලභ පෘථිවි නවීකරණය කරන ලද මෙසොපොරස් ද්රව්ය මීතේන් වියලි ප්‍රතිසංස්කරණය (MDR), VOC වල ප්‍රභා උත්ප්රේරක හායනය සහ වලිග වායු පිරිසිදු කිරීම සඳහා වර්ධනය වෙමින් පවතී. උච්ච ලෝහ (Pd, Ru, Rh වැනි) සහ අනෙකුත් සංක්‍රාන්ති ලෝහ (උදාහරණයක් ලෙස) සමඟ සසඳන විට Co, Fe, etc.), Ni/Al2O3catalyst එහි ඉහළ උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරකම් සහ තේරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වේ, ඉහළ මීතේන් සඳහා ස්ථාවරත්වය සහ අඩු පිරිවැය. කෙසේ වෙතත්, Ni/Al2O3 මතුපිට Ni නැනෝ අංශු සින්ටර් කිරීම සහ කාබන් තැන්පත් වීම උත්ප්රේරකය වේගයෙන් අක්රිය වීමට තුඩු දෙයි. එබැවින්, උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරකම්, ස්ථායීතාවය සහ පිළිස්සුම් ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ත්වරණකාරක එකතු කිරීම, උත්ප්රේරක වාහකය වෙනස් කිරීම සහ සූදානම් වීමේ මාර්ගය වැඩිදියුණු කිරීම අවශ්ය වේ. සාමාන්යයෙන්, දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ විෂම උත්ප්‍රේරකවල ව්‍යුහාත්මක සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික ප්‍රවර්ධක ලෙස භාවිතා කළ හැකි අතර, CeO2 Ni විසරණය වැඩි දියුණු කරන අතර ශක්තිමත් ලෝහ ආධාරක අන්තර්ක්‍රියාව හරහා ලෝහමය Ni වල ගුණ වෙනස් කරයි.
ලෝහවල විසරණය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා MA බහුලව භාවිතා වන අතර, ඒවායේ එකතු වීම වැළැක්වීම සඳහා ක්රියාකාරී ලෝහ සඳහා සංයමයක් සපයයි. ඉහළ ඔක්සිජන් ගබඩා ධාරිතාවක් සහිත La2O3 පරිවර්තන ක්රියාවලියේදී කාබන් ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි, සහ La2O3 ඉහළ ප්‍රතිසංස්කරණ ක්‍රියාකාරකම් සහ ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව ඇති මෙසොපොරස් ඇලුමිනා මත Co විසුරුවා හැරීම ප්රවර්ධනය කරයි. La2O3promoter Co/MA උත්ප්‍රේරකයේ MDR ක්‍රියාකාරකම් වැඩි කරයි, සහ Co3O4 සහ CoAl2O4phases උත්ප්රේරක පෘෂ්ඨය මත පිහිටුවා ඇත.කෙසේ වෙතත්, අධික ලෙස විසිරී ඇති La2O3 හි 8nm~10nm කුඩා ධාන්ය ඇත. MDR ක්රියාවලියේදී, La2O3 සහ CO2 අතර ස්ථානගත අන්තර්ක්‍රියා මගින් La2O2CO3mesophase සෑදී ඇති අතර, එය උත්ප්රේරක පෘෂ්ඨය මත CxHy ඵලදායී ලෙස ඉවත් කිරීමට හේතු විය. La2O3 ඉහළ ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝනත්වයක් ලබා දීමෙන් සහ 10%Co/MA හි ඔක්සිජන් පුරප්පාඩුව වැඩි කිරීමෙන් හයිඩ්‍රජන් අඩු කිරීම ප්රවර්ධනය කරයි. La2O3 එකතු කිරීම CH4 පරිභෝජනයේ පෙනෙන සක්‍රීය කිරීමේ ශක්තිය අඩු කරයි. එබැවින්, 1073K K හි CH4 හි පරිවර්තන අනුපාතය 93.7% දක්වා වැඩි විය. La2O3 එකතු කිරීම උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරකම් වැඩිදියුණු කිරීම, H2 අඩු කිරීම ප්රවර්ධනය කිරීම, Co0 සක්‍රීය ස්ථාන සංඛ්‍යාව වැඩි කිරීම, අඩු තැන්පත් කාබන් නිපදවීම සහ ඔක්සිජන් පුරප්පාඩුව 73.3% දක්වා වැඩි කිරීම.
Li Xiaofeng හි සමාන පරිමා කාවැද්දීමේ ක්රමය මගින් Ni/Al2O3catalyst මත Ce සහ Pr සහාය දක්වන ලදී. Ce සහ Pr එකතු කිරීමෙන් පසු, H2 වෙත තෝරා ගැනීමේ හැකියාව වැඩි වූ අතර CO වෙත තෝරා ගැනීමේ හැකියාව අඩු විය. Pr විසින් වෙනස් කරන ලද MDR හි විශිෂ්ට උත්ප්රේරක හැකියාවක් තිබූ අතර, H2 වෙත තෝරා ගැනීමේ හැකියාව 64.5% සිට 75.6% දක්වා වැඩි වූ අතර, CO සඳහා තෝරා ගැනීමේ හැකියාව 31.4% සිට Peng Shujing et al දක්වා අඩු විය. භාවිතා කරන ලද sol-gel ක්රමය, Ce-නවීකරණය කරන ලද MA ඇලුමිනියම් isopropoxide, isopropanol ද්රාවණ සහ cerium නයිට්රේට් hexahydrate සමඟ සකස් කරන ලදී. නිෂ්පාදනයේ නිශ්චිත මතුපිට ප්රමාණය තරමක් වැඩි විය. Ce එකතු කිරීම මගින් MA මතුපිට සැරයටිය වැනි නැනෝ අංශු එකතු වීම අඩු විය. γ- Al2O3 මතුපිට ඇති සමහර හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ මූලික වශයෙන් Ce සංයෝගවලින් ආවරණය විය. MA හි තාප ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කරන ලද අතර, පැය 10 ක් සඳහා 1000℃ ගණනය කිරීමෙන් පසු ස්ඵටික අදියර පරිවර්තනයක් සිදු නොවීය. Wang Baowei et al. සකස් කරන ලද MA ද්රව්ය CeO2-Al2O4 coprecipitation ක්රමය මගින්. ඝන කුඩා ධාන්ය සහිත CeO2 ඇලුමිනා තුළ ඒකාකාරව විසුරුවා හරින ලදී. CeO2-Al2O4 හි Co සහ Mo සඳහා සහය දැක්වීමෙන් පසුව, ඇලුමිනා සහ සක්‍රීය සංරචක Co සහ Mo අතර අන්තර්ක්‍රියා CEO2 විසින් ඵලදායී ලෙස වළක්වන ලදී.
දුර්ලභ පෘථිවි ප්‍රවර්ධකයින් (La, Ce, y සහ Sm) MDR සඳහා Co/MA උත්ප්රේරක සමඟ ඒකාබද්ධ කර ඇති අතර, ක්රියාවලිය රූපයේ දැක්වේ. 3. දුර්ලභ පෘථිවි ප්‍රවර්ධකයන්ට MA වාහකයේ Co විසරණය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර co අංශු සමුච්චය වීම වළක්වයි. අංශු ප්රමාණය කුඩා වන තරමට, Co-MA අන්තර්ක්‍රියා ශක්තිමත් වන තරමට, YCo/MA උත්ප්‍රේරකයේ උත්ප්රේරක සහ සින්ටර් කිරීමේ හැකියාව ශක්තිමත් වන අතර, MDR ක්‍රියාකාරකම් සහ කාබන් තැන්පත් වීම කෙරෙහි ප්‍රවර්ධකයින් කිහිප දෙනෙකුගේ ධනාත්මක බලපෑම්. 4 යනු MDR ප්‍රතිකාරයෙන් පසු 1023K, Co2: ch4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 පැය 8ක් සඳහා HRTEM රූපයකි. සම අංශු කළු ලප ආකාරයෙන් පවතින අතර MA වාහක අළු පැහැයෙන් පවතින අතර එය ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝනත්වයේ වෙනස මත රඳා පවතී. 10%Co/MA (fig. 4b) සහිත HRTEM රූපයේ, ma වාහකයන් මත Co ලෝහ අංශු සමුච්චය වීම නිරීක්ෂණය කෙරේ දුර්ලභ පෘථිවි ප්‍රවර්ධකය එකතු කිරීම Co අංශු 11.0nm~12.5nm දක්වා අඩු කරයි. YCo/MA සතුව ශක්තිමත් Co-MA අන්තර්ක්‍රියා ඇති අතර, එහි සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාකාරිත්වය අනෙකුත් උත්ප්‍රේරකවලට වඩා හොඳය. ඊට අමතරව, අත්තික්කා වල පෙන්වා ඇති පරිදි. 4b සිට 4f දක්වා, කුහර කාබන් නැනෝ වයර් (CNF) උත්ප්රේරක මත නිපදවනු ලබන අතර, ඒවා වායු ප්‍රවාහය සමඟ සම්බන්ධ වී උත්ප්රේරකය අක්රිය වීම වළක්වයි.
Fig. 3 භෞතික හා රසායනික ගුණාංග මත දුර්ලභ පෘථිවි එකතු කිරීමේ බලපෑම සහ Co/MA උත්ප්‍රේරකයේ MDR උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය
3.2.2 ඔක්සිකරණ උත්ප්රේරකය
Fe2O3/Meso-CeAl, Ce-doped Fe-පාදක ඩයොක්සිකරණ උත්ප්‍රේරකයක්, CO2as මෘදු ඔක්සිකාරකයක් සහිත 1- බියුටීන් ඔක්සිකාරක විජලනය මගින් සකස් කරන ලද අතර, 1,3- බියුටඩීන් (BD) සංශ්ලේෂණය සඳහා භාවිතා කරන ලදී. Ce ඇලුමිනා න්‍යාසය තුළ බෙහෙවින් විසුරුණු අතර Fe2O3/meso අධික ලෙස විසුරුවා හරින ලදීFe2O3/Meso-CeAl-100 උත්ප්රේරකය අධික ලෙස විසිරුණු යකඩ විශේෂ සහ හොඳ ව්‍යුහාත්මක ගුණ පමණක් නොව හොඳ ඔක්සිජන් ගබඩා කිරීමේ හැකියාවද ඇත, එබැවින් එය හොඳ අවශෝෂණ සහ සක්‍රීය කිරීමේ හැකියාව ඇත. CO2 හි. රූප සටහන 5 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, TEM රූප මගින් Fe2O3/Meso-CeAl-100 නිත්‍ය බව පෙන්නුම් කරයි. ඇලුමිනා අනුකෘතියේ සාර්ථකව මාත්‍රණය කර ඇත. මෝටර් වාහනවල අතිශය අඩු විමෝචන ප්‍රමිතියට අනුකූල වන උච්ච ලෝහ උත්ප්රේරක ආලේපන ද්රව්ය සිදුරු ව්යුහය, හොඳ ජල තාප ස්ථායීතාවය සහ විශාල ඔක්සිජන් ගබඩා කිරීමේ හැකියාව වර්ධනය කර ඇත.
3.2.3 වාහන සඳහා උත්ප්රේරක
මෝටර් රථ උත්ප්රේරක ආලේපන ද්රව්ය ලබා ගැනීම සඳහා Pd-Rh quaternary aluminium-පාදක දුර්ලභ පෘථිවි සංකීර්ණ AlCeZrTiOx සහ AllLaZrTiOx සහාය දක්වයි. mesoporous aluminium-පාදක දුර්ලභ පෘථිවි සංකීර්ණය Pd-Rh/ALC හොඳ කල්පැවැත්මක් සහිත CNG වාහන පිටාර පිරිසිදු කිරීමේ උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස සාර්ථකව භාවිතා කළ හැකි අතර CNG වාහන පිටාර වායුවේ ප්‍රධාන අංගය වන CH4 හි පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 97.8% තරම් ඉහළ අගයක් ගනී. ස්වයං-එකලස් කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා එම දුර්ලභ පෘථිවි මා සංයුක්ත ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා ජල තාපක එක්-පියවර ක්‍රමයක් අනුගමනය කරන්න, මෙසොපොරස් පූර්වගාමීන් මෙටාස්ටේබල් තත්ත්‍වය සහ ඉහළ එකතු කිරීමත් සමඟ සංස්ලේෂණය කරන ලද අතර RE-ඇල් සංශ්ලේෂණය "සංයුක්ත වර්ධන ඒකකය" ආකෘතියට අනුරූප විය. , මේ අනුව මෝටර් රථ පිටාර පසු සවි කරන ලද තුන්-මාර්ග උත්ප්‍රේරකයේ පිරිසිදු කිරීම අවබෝධ කර ගැනීම පරිවර්තකය.
රූපය 4 ma (a), Co/ MA(b), LaCo/MA(c), CeCo/MA(d), YCo/MA(e) සහ SmCo/MA(f) හි HRTEM රූප
රූපය 5 TEM රූපය (A) සහ Fe2O3/Meso-CeAl-100 හි EDS මූලද්‍රව්‍ය රූප සටහන (b,c)
3.3 දීප්තිමත් කාර්ය සාධනය
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල ඉලෙක්ට්‍රෝන විවිධ ශක්ති මට්ටම් අතර සංක්‍රමණයට පහසුවෙන් උද්දීපනය වන අතර ආලෝකය විමෝචනය කරයි. දුලබ පෘථිවි අයන බොහෝ විට දීප්තිකාරක ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා සක්රියකාරක ලෙස භාවිතා කරයි. කෝප්‍රෙසිපිටේෂන් ක්රමය සහ අයන හුවමාරු ක්රමය මගින් ඇලුමිනියම් පොස්පේට් හිස් ක්ෂුද්‍ර ගෝලයේ මතුපිට දුර්ලභ පෘථිවි අයන පැටවිය හැකි අතර, AlPO4∶RE(La,Ce,Pr,Nd) ප්‍රදීප ද්රව්ය සකස් කළ හැක. දීප්ති තරංග ආයාමය ආසන්න පාරජම්බුල කලාපයේ වේ. MA එහි අවස්ථිති බව, අඩු පාර විද්යුත් නියතය සහ අඩු සන්නායකතාව හේතුවෙන් තුනී පටල බවට පත් කර ඇති අතර, එය විද්යුත් සහ දෘශ්‍ය උපාංග, තුනී පටල, බාධක, සංවේදක ආදියට අදාළ වේ. ප්‍රතිචාර සංවේදනය සඳහා ඒකමාන ෆොටෝනික් ස්ඵටික, බලශක්ති උත්පාදනය සහ ප්රති-පරාවර්තන ආලේපන සඳහා භාවිතා වේ. මෙම උපාංග නිශ්චිත ප්‍රකාශ මාර්ග දිගක් සහිත ගොඩගැසී ඇති චිත්‍රපට බැවින් වර්තන දර්ශක සහ ඝනකම පාලනය කිරීම අවශ්ය වේ. වර්තමානයේ ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ් සහ සර්කෝනියම් ඔක්සයිඩ් ඉහළ වර්තන දර්ශක සහිත සර්කෝනියම් ඔක්සයිඩ් සහ අඩු වර්තන දර්ශකයක් සහිත සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් එවැනි උපාංග සැලසුම් කිරීම සහ තැනීම සඳහා බොහෝ විට භාවිතා වේ. . විවිධ මතුපිට රසායනික ගුණ සහිත ද්‍රව්‍යවල පවතින පරාසය පුළුල් වන අතර එමඟින් උසස් ෆෝටෝන සංවේදක නිර්මාණය කිරීමට හැකි වේ. වර්තන දර්ශකය සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් වලට සමාන බැවින් දෘශ්‍ය උපාංග සැලසුම් කිරීමේදී MA සහ ඔක්සිහයිඩ්‍රොක්සයිඩ් පටල හඳුන්වාදීම විශාල විභවයක් පෙන්නුම් කරයි.නමුත් රසායනික ගුණ වෙනස් වේ.
3.4 තාප ස්ථායීතාවය
උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ, සින්ටර් කිරීම MA උත්ප්‍රේරකයේ භාවිතයේ බලපෑමට බරපතල ලෙස බලපාන අතර නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය අඩු වන අතර γ-Al2O3in ස්ඵටික අවධිය δ සහ θ සිට χ දක්වා පරිවර්තන වේ. දුර්ලභ පෘථිවි ද්රව්ය හොඳ රසායනික ස්ථායීතාවයක් සහ තාප ස්ථායීතාවයක්, ඉහළ අනුවර්තනයක් සහ පහසුවෙන් ලබා ගත හැකි සහ ලාභ අමුද්‍රව්‍ය ඇත. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය එකතු කිරීම මඟින් වාහකයේ තාප ස්ථායීතාවය, ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධය සහ යාන්ත්රික ගුණ වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර වාහකයේ මතුපිට ආම්ලිකතාවය සකස් කළ හැකිය. La සහ Ce යනු බහුලව භාවිතා වන සහ අධ්‍යයනය කරන ලද වෙනස් කිරීමේ මූලද්‍රව්‍ය වේ. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය එකතු කිරීම මගින් ඇලුමිනා අංශු විශාල වශයෙන් ව්‍යාප්ත වීම වැළැක්විය හැකි බව Lu Weiguang සහ තවත් අය සොයා ගත්හ . සකස් කරන ලද ඇලුමිනා තවමත් ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයක් සහ සිදුරු පරිමාවක් ඇත.කෙසේ වෙතත්, ඉතා විශාල හෝ ඉතා කුඩා දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය ඇලුමිනාහි තාප ස්ථායීතාවය අඩු කරයි. Li Yanqiu et al. 5% La2O3to γ-Al2O3 එකතු කරන ලද අතර එමඟින් තාප ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කරන ලද අතර ඇලුමිනා වාහකයේ සිදුරු පරිමාව සහ නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශය වැඩි කරන ලදී. රූප සටහන 6 සිට දැකිය හැකි පරිදි, La2O3 γ-Al2O3 වෙත එකතු කර ඇත, දුර්ලභ පෘථිවි සංයුක්ත වාහකයේ තාප ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීම.
La to MA සමඟ නැනෝ-තන්තුමය අංශු මාත්‍රණය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, තාප පිරියම් කිරීමේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට BET මතුපිට ප්රදේශය සහ MA-La හි සිදුරු පරිමාව MA ට වඩා වැඩි වන අතර La සමඟ මාත්‍රණය අධික ලෙස සින්ටර් කිරීම කෙරෙහි පැහැදිලි පසුගාමී බලපෑමක් ඇති කරයි. උෂ්ණත්වය. fig හි පෙන්වා ඇති පරිදි. 7, උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ, ලා ධාන්ය වර්ධනයේ සහ අදියර පරිවර්තනයේ ප්රතික්රියාව වළක්වන අතර, අත්තික්කා. 7a සහ 7c නැනෝ තන්තුමය අංශු සමුච්චය වීම පෙන්නුම් කරයි. fig දී. 7b, 1200℃ දී ගණනය කිරීම මගින් නිපදවන විශාල අංශුවල විෂ්කම්භය 100nm පමණ වේ. එය MA හි සැලකිය යුතු සින්ටර් කිරීම සලකුණු කරයි. මීට අමතරව, MA-1200 සමඟ සසඳන විට, MA-La-1200 තාප පිරියම් කිරීමෙන් පසු එකතු නොවේ. La එකතු කිරීමත් සමඟ නැනෝ තන්තු අංශුවලට වඩා හොඳ සින්ටර් කිරීමේ හැකියාව ඇත. ඉහළ calcination උෂ්ණත්වයේ දී පවා, මාත්‍රණය කළ ලා තවමත් MA මතුපිට බෙහෙවින් විසිරී ඇත. La modified MA C3H8oxidation ප්‍රතික්‍රියාවේදී Pd උත්ප්‍රේරකයේ වාහකය ලෙස භාවිතා කළ හැක.
රූපය 6 දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සහිත සහ රහිත ඇලුමිනා සින්ටර් කිරීමේ ව්‍යුහ ආකෘතිය
රූප සටහන 7 MA-400 (a), MA-1200(b), MA-La-400(c) සහ MA-La-1200(d) හි TEM රූප
4 නිගමනය
දුර්ලභ පෘථිවි වෙනස් කරන ලද MA ද්රව්ය සැකසීමේ සහ ක්රියාකාරී යෙදුමේ ප්රගතිය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. දුර්ලභ පෘථිවි නවීකරණය කරන ලද MA බහුලව භාවිතා වේ. උත්ප්රේරක යෙදීම, තාප ස්ථායීතාවය සහ අවශෝෂණය පිළිබඳව බොහෝ පර්යේෂණ සිදු කර ඇතත්, බොහෝ ද්‍රව්‍යවල අධික පිරිවැය, අඩු මාත්‍රණ ප්රමාණය, දුර්වල අනුපිළිවෙල සහ කාර්මිකකරණය කිරීමට අපහසුය. පහත සඳහන් කාර්යයන් අනාගතයේදී සිදු කළ යුතුය: දුර්ලභ පෘථිවි නවීකරණය කරන ලද MA හි සංයුතිය සහ ව්යුහය ප්‍රශස්ත කිරීම, සුදුසු ක්රියාවලිය තෝරන්න, ක්රියාකාරී සංවර්ධනය සපුරාලීම; පිරිවැය අඩු කිරීම සහ කාර්මික නිෂ්පාදනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ක්රියාකාරී ක්රියාවලිය මත පදනම්ව ක්රියාවලි පාලන ආකෘතියක් ස්ථාපිත කිරීම; චීනයේ දුර්ලභ පෘථිවි සම්පත්වල වාසි උපරිම කිරීම සඳහා, අපි දුර්ලභ පෘථිවි MA වෙනස් කිරීමේ යාන්ත්‍රණය ගවේෂණය කළ යුතුය, දුර්ලභ පෘථිවි නවීකරණය කරන ලද MA සකස් කිරීමේ න්‍යාය සහ ක්රියාවලිය වැඩිදියුණු කළ යුතුය.
අරමුදල් ව්‍යාපෘතිය: Shaanxi විද්‍යා හා තාක්ෂණ සමස්ත නවෝත්පාදන ව්‍යාපෘතිය (2011KTDZ01-04-01); Shaanxi පළාත 2019 විශේෂ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ ව්‍යාපෘතිය (19JK0490); 2020 Huaqing College හි විශේෂ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ ව්‍යාපෘතිය, Xi'an වාස්තු විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලය (20KY02)
මූලාශ්රය: දුර්ලභ පෘථිවිය
පසු කාලය: ජූනි-15-2021