Тавре ба ҳама маълум аст, маъданҳои нодири замин дар Чин асосан аз ҷузъҳои сабуки замини нодир иборатанд, ки беш аз 60% лантан ва серийро ташкил медиҳанд. Бо тавсеаи маводи магнитии доимии замини нодир, маводи люминесценти нодири замин, хокаи сайқалдиҳандаи замини нодир ва замини нодир дар саноати металлургӣ дар Чин сол то сол талабот ба хоки нодири миёна ва вазнин дар бозори дохилӣ низ босуръат меафзояд. кафомонии зиёди заминҳои нодири нури фаровон ба мисли Ce, La ва Pr, ки боиси номутавозунии ҷиддии байни истисмор ва истифодаи захираҳои нодир дар Чин мегардад. Муайян карда шудааст, ки элементҳои сабуки заминии нодир дар ҷараёни реаксияи химиявӣ аз сабаби сохтори беназири қабати электронии 4f қобилияти хуби каталитикӣ ва самаранокӣ нишон медиҳанд. Бинобар ин, ба сифати маводи каталитикӣ истифода бурдани замини нодири сабук роҳи хуби истифодаи ҳамаҷонибаи захираҳои нодири замин мебошад. Катализатор як навъ моддаест, ки метавонад реаксияи химиявиро суръат бахшад ва пеш аз реаксия ва баъд аз он истеъмол карда намешавад. Пуркувват намудани тадкикоти фундаменталии катализи замини нодир на танхо самараи истехсолотро баланд бардошта метавонад, балки захираю энергияро сарфа намуда, ифлосшавии мухити атрофро кам кунад, ки ин ба самти стратегии рушди устувор мувофик аст.
Чаро унсурҳои нодири замин фаъолияти каталитикӣ доранд?
Элементҳои нодири замин дорои сохтори махсуси электронии берунӣ (4f) мебошанд, ки ҳамчун атоми марказии комплекс амал мекунанд ва рақамҳои гуногуни координатсионии аз 6 то 12 мебошанд. Тағйирёбии шумораи координатсияи элементҳои нодири замин муайян мекунад, ки онҳо "валентии боқимонда" доранд. . Азбаски 4f дорои ҳафт орбиталҳои электронии валентӣ бо қобилияти пайвастшавӣ дорад, он нақши "пайванди химиявии эҳтиётӣ" ё "валентии боқимонда" -ро мебозад. Ин қобилият барои катализатори расмӣ зарур аст. Аз ин рӯ, унсурҳои нодири замин на танҳо фаъолияти каталитикӣ доранд, балки метавонанд ҳамчун иловаҳо ё кокатализаторҳо барои беҳтар кардани фаъолияти каталитикии катализаторҳо, махсусан қобилияти зидди пиршавӣ ва қобилияти зидди заҳролудшавӣ истифода шаванд.
Дар айни замон, нақши оксиди наносерий ва оксиди нанолантан дар табобати ихроҷи автомобилҳо ба як таваҷҷӯҳи нав табдил ёфтааст.
Ба ҷузъҳои зараровар дар ихроҷи автомобилҳо асосан CO, HC ва NOx дохил мешаванд. Замини нодире, ки дар катализатори тозакунии ихроҷи мошинҳои нодир истифода мешавад, асосан омехтаи оксиди серий, оксиди празеодим ва оксиди лантан мебошад. Катализатори тозакунии партовҳои автомобилии нодир аз оксидҳои мураккаби замини нодир ва кобалт, марганец ва сурб иборат аст. Ин як навъ катализатори сегона бо перовскит, намуд ва сохтори шпинел мебошад, ки дар он оксиди церий компоненти калидӣ мебошад. Аз сабаби хусусиятҳои оксидшавии оксиди серий, ҷузъҳои гази ихроҷро самаранок идора кардан мумкин аст.
Катализатори тозакунии ихроҷи мошин асосан аз барандаи сафолии асал (ё металлӣ) ва рӯйпӯши фаъолшуда иборат аст. Рӯйпӯши фаъолшуда аз майдони калони γ-Al2O3, миқдори мувофиқи оксид барои устувор кардани сатҳи сатҳи ва металли аз ҷиҳати каталитикӣ фаъол дар рӯйпӯш пароканда иборат аст. Барои кам кардани истеъмоли pt ва RH гаронбаҳо, зиёд кардани истеъмоли арзонтар Pd ва кам кардани арзиши катализатор, Дар заминаи паст накардани кори катализатори тозакунии ихроҷи автомобил, миқдори муайяни CeO2 ва La2O3 одатан ба пӯшонидани фаъолсозии катализатори сегонаи маъмулан истифодашавандаи Pt-Pd-Rh барои ташаккул додани катализатори сегонаи металлҳои қиматбаҳои замин бо аъло таъсири каталитикӣ. La2O3 (UG-La01) ва CeO2 ҳамчун промоутерҳо барои беҳтар кардани кори катализаторҳои металлии γ-Al2O3 истифода шуданд. Мувофиқи тадқиқот, CeO2, Механизми асосии La2O3 дар катализаторҳои металлҳои некӯ инҳоянд:
1. беҳтар намудани фаъолияти каталитикии молидани фаъол тавассути илова CeO2 барои нигоҳ доштани зарраҳои металлӣ қиматбаҳо пароканда дар молидани фаъол, ба тавре ки пешгирӣ камшавии нуқтаҳои lattice каталитикӣ ва зарар ба фаъолияти боиси sintering. Илова кардани CeO2(UG-Ce01) ба Pt/γ-Al2O3 метавонад дар γ-Al2O3 дар як қабат пароканда шавад (ҳадди ниҳоии дисперсияи якқабата 0,035г CeO2/g γ-Al2O3), ки хосиятҳои сатҳи γ-ро тағйир медиҳад -Al2O3 ва дараҷаи паҳншавии Pt-ро беҳтар мекунад. Вақте ки таркиби CeO2 ба дисперсия баробар ё наздик аст ҳадди, дараҷаи паҳншавии Pt ба баландтарин мерасад. Ҳадди паҳншавии CeO2 беҳтарин вояи CeO2 мебошад. Дар атмосфераи оксидшавии зиёда аз 600 ℃, Rh аз сабаби ташаккули маҳлули сахт байни Rh2O3 ва Al2O3 фаъолшавии худро гум мекунад. Мавҷудияти CeO2 реаксияро байни Rh ва Al2O3 суст мекунад ва фаъолшавии Rh-ро нигоҳ медорад. La2O3(UG-La01) инчунин метавонад афзоиши заррачаҳои ултранафии Ptро пешгирӣ кунад. Илова кардани CeO2 ва La2O3(UG-La01) ба Pd/γ 2al2o3, маълум шуд, ки иловаи CeO2 ба паҳншавии Pd дар интиқолдиҳанда мусоидат мекунад ва камшавии синергетикӣ. Дисперссияи баланди Pd ва таъсири мутақобилаи он бо CeO2 дар Pd/γ2Al2O3 калиди фаъолияти баланди катализатор мебошанд.
2. Таносуби ба таври худкор танзимшавандаи ҳаво ва сӯзишворӣ (aπ f) Ҳангоми баланд шудани ҳарорати оғози мошин ё ҳангоми тағир ёфтани режими рондан ва суръати ҳаракат, суръати ҷараёни ихроҷшуда ва таркиби гази ихроҷшуда тағир меёбад, ки шароити кори ихроҷи мошинро ба вуҷуд меорад. катализатори тозакунии газ доимо тагйир меёбад ва ба кори каталитикии он таъсир мерасонад. Таносуби π сӯзишвории ҳаворо ба таносуби стехиометрии 1415 ~ 1416 мувофиқ кардан лозим аст, то катализатор метавонад вазифаи тозакунии худро пурра иҷро кунад. нимноқилҳои навъи N ва дорои қобилияти хуби нигоҳдорӣ ва озодкунии оксиген. Вақте ки таносуби A π F тағир меёбад, CeO2 метавонад дар танзими динамикии таносуби ҳаво ва сӯзишворӣ нақши хуб бозад. Яъне, О2 ҳангоми зиёд будани сӯзишворӣ барои оксидшавии CO ва карбогидридҳо ҷудо мешавад; Дар сурати аз ҳад зиёди ҳаво, CeO2-x нақши коҳишдиҳандаро мебозад ва бо NOx барои хориҷ кардани NOx аз гази ихроҷ барои гирифтани CeO2 реаксия мекунад.
3. Таъсири кокатализатор Вақте ки омехтаи aπ f дар таносуби стехиометрӣ бошад, ба ғайр аз реаксияи оксидшавии H2, CO, HC ва реаксияи коҳиши NOx, CeO2 ҳамчун кокатализатор инчунин метавонад муҳоҷирати гази об ва реформинги буғро суръат бахшад. мазмуни CO ва HC. La2O3 метавонад суръати табдилро дар реаксияи муҳоҷирати гази об ва реформинги буғи карбогидрид беҳтар кунад. Гидрогени тавлидшуда барои коҳиши NOx муфид аст. Илова кардани La2O3 ба Pd/ CeO2 -γ-Al2O3 барои таҷзияи метанол, муайян карда шуд, ки иловаи La2O3 пайдоиши эфири диметилро бозмедорад ва фаъолияти каталитикии катализаторро беҳтар мекунад. Вақте ки таркиби La2O3 10% бошад, катализатор фаъолияти хуб дорад ва табдили метанол ба ҳадди максималӣ (тақрибан 91,4%) мерасад. Ин нишон медиҳад, ки La2O3 дар интиқолдиҳандаи γ-Al2O3 дисперсияи хуб дорад. Ғайр аз он, он ба паҳншавии CeO2 дар интиқолдиҳандаи γ2Al2O3 ва коҳиши оксигени масса мусоидат кард, дисперсияи Pd-ро боз ҳам беҳтар кард ва таъсири мутақобилаи Pd ва CeO2-ро боз ҳам беҳтар кард. фаъолияти каталитикии катализатор барои таҷзияи метанол.
Тибқи хусусиятҳои мавҷудаи ҳифзи муҳити зист ва раванди нави истифодаи энергия, Чин бояд маводи каталитикии баландсифати заминии нодирро бо ҳуқуқи моликияти зеҳнии мустақил таҳия кунад, ба истифодаи самараноки захираҳои нодири замин ноил шавад, ба навовариҳои технологии маводи каталитикии нодири замин мусоидат кунад ва ҷаҳишро амалӣ созад. - рушди минбаъдаи кластерҳои саноатии баландтехнологӣ, аз қабили замини нодир, муҳити зист ва энергетикаи нав.
Дар айни замон, маҳсулоте, ки аз ҷониби ширкат пешниҳод карда мешавад, наноцирконий, нано титания, нано алюминий, гидроксиди нано алюминий, оксиди нано руҳ, нанооксиди кремний, оксиди наномагний, гидроксиди наномагний, оксиди нано мис, оксиди наноиттрий, нанооксиди оксиди , оксиди нано лантан, нано триоксиди вольфрам, оксиди наноферроферрик, агенти нано бактериявӣ ва графен. Сифати маҳсулот мӯътадил аст ва он аз ҷониби корхонаҳои фаромиллӣ ба қисмҳо харида шудааст.
Тел:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Вақти интишор: 23 август-2021