Као што сви знамо, минерали ретких земаља у Кини се углавном састоје од лаких компоненти ретких земаља, од којих лантан и цериј чине више од 60%. Са експанзијом трајних магнетних материјала ретких земаља, луминисцентних материјала ретких земаља, праха за полирање ретких земаља и ретких земаља у металуршкој индустрији у Кини из године у годину, потражња за средњим и тешким ретким земљом на домаћем тржишту такође се брзо повећава. велики заостатак великих количина лаких ретких земаља као што су Це, Ла и Пр, што доводи до озбиљне неравнотеже између експлоатације и примене ресурса ретких земаља у Кини. Утврђено је да лаки реткоземни елементи показују добре каталитичке перформансе и ефикасност у процесу хемијске реакције због своје јединствене структуре 4ф електронске љуске. Стога је коришћење лаких ретких земаља као каталитичког материјала добар начин за свеобухватно коришћење ресурса ретких земаља. Катализатор је врста супстанце која може да убрза хемијску реакцију и не троши се пре и после реакције. Јачање основних истраживања катализе ретких земаља може не само да унапреди ефикасност производње, већ и уштеди ресурсе и енергију и смањи загађење животне средине, што је у складу са стратешким правцем одрживог развоја.
Зашто ретки земни елементи имају каталитичку активност?
Елементи ретких земаља имају посебну спољашњу електронску структуру (4ф), која делује као централни атом комплекса и има различите координационе бројеве у распону од 6 до 12. Променљивост координационог броја реткоземних елемената одређује да они имају „заосталу валенцију“ . Пошто 4ф има седам резервних валентних електронских орбитала са способношћу везивања, он игра улогу "резервне хемијске везе" или "преостале валенце". Ова способност је неопходна за формални катализатор. Стога, елементи ретких земаља не само да имају каталитичку активност, већ се такође могу користити као адитиви или кокатализатори за побољшање каталитичких перформанси катализатора, посебно способност против старења и способност против тровања.
Тренутно, улога нано церијум оксида и нано лантан оксида у третману издувних гасова аутомобила постала је нови фокус.
Штетне компоненте у аутомобилским издувним гасовима углавном укључују ЦО, ХЦ и НОк. Ретка земља која се користи у реткоземном катализатору за пречишћавање издувних гасова аутомобила је углавном мешавина церијум оксида, празеодимијум оксида и лантан оксида. Катализатор за пречишћавање издувних гасова аутомобила ретких земаља састоји се од сложених оксида ретких земаља и кобалта, мангана и олова. То је нека врста тернарног катализатора са перовскитом, спинелним типом и структуром, у коме је церијум оксид кључна компонента. Због редокс карактеристика церијум оксида, компоненте издувних гасова се могу ефикасно контролисати.
Катализатор за пречишћавање издувних гасова аутомобила углавном се састоји од саћастог керамичког (или металног) носача и површински активираног премаза. Активирани премаз се састоји од велике површине γ-Ал2О3, одговарајуће количине оксида за стабилизацију површине и каталитички активног метала диспергованог у премазу. Да би се смањила потрошња скупог пт и РХ, повећала потрошња јефтинијег Пд и смањила цена катализатора. На основу претпоставке да се не смањују перформансе катализатора за пречишћавање издувних гасова аутомобила, одређена количина ЦеО2 и Ла2О3 се обично додаје у активациони премаз уобичајено коришћеног Пт-Пд-Рх тернарног катализатора за формирање тројног катализатора ретких земаља племенитих метала са одличним каталитичким ефектом. Ла2О3(УГ-Ла01) и ЦеО2 су коришћени као промотери за побољшање перформанси γ-Ал2О3 подржаних катализатора племенитих метала. Према истраживању, ЦеО2, главни механизам Ла2О3 у катализаторима племенитих метала је следећи:
1. побољшати каталитичку активност активног премаза додавањем ЦеО2 да би се честице племенитих метала задржале дисперговане у активном премазу, како би се избегло смањење тачака каталитичке решетке и оштећење активности узроковано синтеровањем. Додавање ЦеО2(УГ-Це01) у Пт/γ-Ал2О3 може се дисперговати на γ-Ал2О3 у једном слоју (максимална количина једнослојне дисперзије је 0,035 г ЦеО2/г γ-Ал2О3), што мења својства површине γ -Ал2О3 и побољшава степен дисперзије Пт. Када је садржај ЦеО2 једнак или близу прага дисперзије, степен дисперзије Пт достиже највећи. Праг дисперзије ЦеО2 је најбоља доза ЦеО2. У оксидационој атмосфери изнад 600℃, Рх губи своју активацију услед формирања чврстог раствора између Рх2О3 и Ал2О3. Постојање ЦеО2 ће ослабити реакцију између Рх и Ал2О3 и задржати активацију Рх. Ла2О3(УГ-Ла01) такође може да спречи раст Пт ултрафиних честица. Додавањем ЦеО2 и Ла2О3(УГ-Ла01) у Пд/γ 2ал2о3, откривено је да додавање ЦеО2 подстиче дисперзију Пд на носачу и производи синергијско смањење. Висока дисперзија Пд и његова интеракција са ЦеО2 на Пд/γ2Ал2О3 су кључ за високу активност катализатора.
2. Аутоматски прилагођени однос ваздух-гориво (аπ ф) Када се почетна температура аутомобила подигне, или када се режим вожње и брзина промене, брзина протока издувних гасова и састав издувних гасова се мењају, што чини услове рада издувних гасова аутомобила катализатор за пречишћавање гаса се стално мења и утиче на његове каталитичке перформансе. Неопходно је подесити π однос горива у ваздуху на стехиометријски однос од 1415~1416, тако да катализатор може дати пуну улогу својој функцији пречишћавања. ЦеО2 је оксид променљиве валенције (Це4 +ΠЦе3+), који има својства Полупроводник типа Н и има одличан капацитет складиштења и ослобађања кисеоника. Када се А π Ф однос промени, ЦеО2 може да игра одличну улогу у динамичком подешавању односа ваздух-гориво. То јест, О2 се ослобађа када је гориво вишак да би се помогло оксидацији ЦО и угљоводоника; У случају вишка ваздуха, ЦеО2-к игра редукциону улогу и реагује са НОк како би уклонио НОк из издувног гаса и добио ЦеО2.
3. Ефекат кокатализатора Када је смеша аπ ф у стехиометријском односу, поред реакције оксидације Х2, ЦО, ХЦ и реакције редукције НОк, ЦеО2 као кокатализатор такође може убрзати миграцију воденог гаса и реакцију реформисања паре и смањити садржај ЦО и ХЦ. Ла2О3 може побољшати стопу конверзије у реакцији миграције воденог гаса и реакцији реформисања паре угљоводоника. Генерисани водоник је користан за смањење НОк. Додавањем Ла2О3 у Пд/ ЦеО2 -γ-Ал2О3 за разградњу метанола, утврђено је да додавање Ла2О3 инхибира формирање нуспроизвода диметил етра и побољшава каталитичку активност катализатора. Када је садржај Ла2О3 10%, катализатор има добру активност и конверзија метанола достиже максимум (око 91,4%). Ово показује да Ла2О3 има добру дисперзију на γ-Ал2О3 носачу. Осим тога, промовисао је дисперзију ЦеО2 на γ2Ал2О3 носачу и смањење количине кисеоника, додатно побољшао дисперзију Пд и додатно побољшао интеракцију између Пд и ЦеО2, чиме је побољшао каталитичка активност катализатора за разлагање метанола.
У складу са карактеристикама тренутне заштите животне средине и новог процеса коришћења енергије, Кина би требало да развије каталитичке материјале ретких земаља високих перформанси са независним правима интелектуалне својине, постигне ефикасно коришћење ресурса ретких земаља, промовише технолошке иновације каталитичких материјала ретких земаља и оствари скок. -предњи развој сродних високотехнолошких индустријских кластера као што су ретке земље, животна средина и нова енергија.
Тренутно, производи које компанија испоручује укључују нано цирконијум, нано титан, нано глиницу, нано алуминијум хидроксид, нано цинк оксид, нано силицијум оксид, нано магнезијум оксид, нано магнезијум хидроксид, нано бакар оксид, нано итријум оксид, нано итријум оксид , нано лантан оксид, нано волфрам триоксид, нано фероферик оксид, нано антибактеријски агенс и графен. Квалитет производа је стабилан, а купована је у серијама од стране мултинационалних предузећа.
Тел:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Време објаве: 23.08.2021