Tulad ng alam nating lahat, ang mga mineral na bihirang lupa sa China ay pangunahing binubuo ng mga light rare earth na bahagi, kung saan ang lanthanum at cerium ay higit sa 60%. Sa pagpapalawak ng rare earth permanent magnet materials, rare earth luminescent materials, rare earth polishing powder at rare earth sa industriya ng metalurhiko sa China taon-taon, ang pangangailangan para sa medium at heavy rare earth sa domestic market ay mabilis ding tumataas. isang malaking backlog ng mataas na abundance light rare earths gaya ng Ce, La at Pr, na humahantong sa isang seryosong kawalan ng balanse sa pagitan ng pagsasamantala at paggamit ng mga rare earth resources sa China. Napag-alaman na ang mga light rare earth elements ay nagpapakita ng magandang catalytic performance at efficacy sa proseso ng chemical reaction dahil sa kanilang kakaibang 4f electron shell structure. Samakatuwid, ang paggamit ng light rare earth bilang catalytic material ay isang magandang paraan para sa komprehensibong paggamit ng rare earth resources. Ang Catalyst ay isang uri ng substance na maaaring magpabilis ng kemikal na reaksyon at hindi natupok bago at pagkatapos ng reaksyon. Ang pagpapalakas sa pangunahing pananaliksik ng rare earth catalysis ay hindi lamang makapagpapabuti ng kahusayan sa produksyon, ngunit nakakatipid din ng mga mapagkukunan at enerhiya at mabawasan ang polusyon sa kapaligiran, na naaayon sa estratehikong direksyon ng napapanatiling pag-unlad.
Bakit may catalytic activity ang mga rare earth elements?
Ang mga elemento ng rare earth ay may espesyal na panlabas na electronic na istraktura (4f), na gumaganap bilang gitnang atom ng complex at may iba't ibang mga numero ng koordinasyon mula 6 hanggang 12. Ang pagkakaiba-iba ng bilang ng koordinasyon ng mga bihirang elemento ng lupa ay tumutukoy na mayroon silang "natirang valence" . Dahil ang 4f ay may pitong backup na valence electron orbitals na may kakayahan sa pagbubuklod, ito ay gumaganap ng papel na "backup chemical bond" o "residual valence". Ang kakayahang ito ay kinakailangan para sa isang pormal na katalista. Samakatuwid, ang mga bihirang elemento ng lupa ay hindi lamang may catalytic na aktibidad, ngunit maaari ding magamit bilang mga additives o cocatalysts upang mapabuti ang catalytic na pagganap ng mga catalyst, lalo na ang anti-aging kakayahan at anti-poisoning kakayahan.
Sa kasalukuyan, ang papel ng nano cerium oxide at nano lanthanum oxide sa paggamot ng tambutso ng sasakyan ay naging isang bagong pokus.
Ang mga nakakapinsalang sangkap sa tambutso ng sasakyan ay pangunahing kinabibilangan ng CO, HC at NOx. Ang bihirang lupa na ginagamit sa katalista ng pagdalisay ng tambutso ng sasakyan sa bihirang lupa ay pangunahing pinaghalong cerium oxide, praseodymium oxide at lanthanum oxide. Ang rare earth na automobile exhaust purification catalyst ay binubuo ng mga kumplikadong oxide ng rare earth at cobalt, manganese at lead. Ito ay isang uri ng ternary catalyst na may perovskite, spinel type at structure, kung saan ang cerium oxide ang pangunahing bahagi. Dahil sa redox na katangian ng cerium oxide, ang mga bahagi ng exhaust gas ay maaaring makontrol nang epektibo.
Ang catalyst ng purification ng tambutso ng sasakyan ay pangunahing binubuo ng honeycomb ceramic (o metal) carrier at surface activated coating. Ang activated coating ay binubuo ng malaking lugar na γ-Al2O3, tamang dami ng oxide para sa pag-stabilize ng surface area at catalytically active metal na nakakalat sa coating. Upang bawasan ang pagkonsumo ng mamahaling pt at RH, dagdagan ang pagkonsumo ng mas murang Pd at bawasan ang halaga ng catalyst, Sa saligan ng hindi pagbabawas ng pagganap ng automobile exhaust purification catalyst, ang isang tiyak na halaga ng CeO2 at La2O3 ay karaniwang idinagdag sa activation coating ng karaniwang ginagamit na Pt-Pd-Rh ternary catalyst upang bumuo ng rare earth precious metal ternary catalyst na may mahusay na catalytic effect. Ang La2O3(UG-La01) at CeO2 ay ginamit bilang mga promoter upang mapabuti ang pagganap ng γ- Al2O3 na suportado ng noble metal catalysts. Ayon sa pananaliksik, CeO2, Ang pangunahing mekanismo ng La2O3 sa noble metal catalysts ay ang mga sumusunod:
1. pagbutihin ang catalytic na aktibidad ng aktibong patong sa pamamagitan ng pagdaragdag ng CeO2 upang panatilihing nakakalat ang mahalagang mga particle ng metal sa aktibong patong, upang maiwasan ang pagbawas ng mga catalytic lattice point at pinsala sa aktibidad na dulot ng sintering. Ang pagdaragdag ng CeO2(UG-Ce01) sa Pt/γ-Al2O3 ay maaaring kumalat sa γ-Al2O3 sa isang layer (ang maximum na halaga ng single-layer dispersion ay 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), na nagbabago sa mga katangian ng ibabaw ng γ -Al2O3 at pinapabuti ang dispersion degree ng Pt. Kapag ang nilalaman ng CeO2 ay katumbas o malapit sa dispersion threshold, ang dispersion degree ng Pt ay umaabot sa pinakamataas. Ang dispersion threshold ng CeO2 ay ang pinakamahusay na dosis ng CeO2. Sa kapaligiran ng oksihenasyon sa itaas 600 ℃, nawawala ang pag-activate ng Rh dahil sa pagbuo ng solidong solusyon sa pagitan ng Rh2O3 at Al2O3. Ang pagkakaroon ng CeO2 ay magpapahina sa reaksyon sa pagitan ng Rh at Al2O3 at panatilihin ang pag-activate ng Rh. Ang La2O3(UG-La01) ay maaari ding pigilan ang paglaki ng Pt ultrafine particles. Ang pagdaragdag ng CeO2 at La2O3(UG-La01) sa Pd/γ 2al2o3, napag-alaman na ang pagdaragdag ng CeO2 ay nagsulong ng dispersion ng Pd sa carrier at gumawa ng isang synergistic na pagbabawas. Ang mataas na dispersion ng Pd at ang pakikipag-ugnayan nito sa CeO2 sa Pd/γ2Al2O3 ay ang susi sa mataas na aktibidad ng catalyst.
2. Auto-adjusted air-fuel ratio (aπ f) Kapag tumaas ang panimulang temperatura ng sasakyan, o kapag nagbago ang mode ng pagmamaneho at bilis, nagbabago ang rate ng daloy ng tambutso at komposisyon ng tambutso ng gas, na ginagawang maubos ang mga kondisyon sa pagtatrabaho ng tambutso ng sasakyan. Ang gas purification catalyst ay patuloy na nagbabago at nakakaapekto sa catalytic performance nito. Kinakailangang ayusin ang π fuel ratio ng hangin sa stoichiometric ratio na 1415~1416, upang ang catalyst ay makapagbigay ng ganap na paglalaro sa purification function nito. Ang CeO2 ay isang variable valence oxide (Ce4 +ΠCe3+), na may mga katangian ng N-type na semiconductor, at may mahusay na oxygen storage at release capacity. Kapag ang A π F ratio ay nagbago, ang CeO2 ay maaaring gumanap ng isang mahusay na papel sa dynamic na pagsasaayos ng air-fuel ratio. Iyon ay, ang O2 ay inilabas kapag ang gasolina ay sobra upang matulungan ang CO at hydrocarbon na mag-oxidize; Sa kaso ng labis na hangin, ang CeO2-x ay gumaganap ng isang nagpapababang papel at tumutugon sa NOx upang alisin ang NOx mula sa maubos na gas upang makakuha ng CeO2.
3. Epekto ng cocatalyst Kapag ang mixture ng aπ f ay nasa stoichiometric ratio, bukod sa oxidation reaction ng H2, CO, HC at ang reduction reaction ng NOx, ang CeO2 bilang cocatalyst ay maaari ding mapabilis ang water gas migration at steam reforming reaction at bawasan ang nilalaman ng CO at HC. Maaaring mapabuti ng La2O3 ang conversion rate sa water gas migration reaction at hydrocarbon steam reforming reaction. Ang nabuong hydrogen ay kapaki-pakinabang sa NOx reduction. Ang pagdaragdag ng La2O3 sa Pd/ CeO2 -γ-Al2O3 para sa methanol decomposition, napag-alaman na ang pagdaragdag ng La2O3 ay humadlang sa pagbuo ng by-product na dimethyl ether at napabuti ang catalytic activity ng catalyst. Kapag ang nilalaman ng La2O3 ay 10%, ang katalista ay may magandang aktibidad at ang conversion ng methanol ay umabot sa maximum (mga 91.4%). Ipinapakita nito na ang La2O3 ay may mahusay na dispersion sa γ-Al2O3 carrier. Higit pa rito, itinaguyod nito ang dispersion ng CeO2 sa γ2Al2O3 carrier at ang pagbabawas ng bulk oxygen, higit na napabuti ang dispersion ng Pd at higit na pinahusay ang interaksyon sa pagitan ng Pd at CeO2, kaya napabuti ang catalytic activity ng catalyst para sa methanol decomposition.
Ayon sa mga katangian ng kasalukuyang proteksyon sa kapaligiran at bagong proseso ng paggamit ng enerhiya, ang Tsina ay dapat bumuo ng mataas na pagganap ng mga rare earth catalytic na materyales na may independiyenteng mga karapatan sa intelektwal na ari-arian, makamit ang mahusay na paggamit ng mga mapagkukunan ng bihirang lupa, magsulong ng teknolohikal na pagbabago ng mga rare earth catalytic na materyales, at mapagtanto ang paglukso -pasulong na pag-unlad ng mga kaugnay na high-tech na pang-industriyang cluster tulad ng rare earth, kapaligiran at bagong enerhiya.
Sa kasalukuyan, ang mga produktong ibinibigay ng kumpanya ay kinabibilangan ng nano zirconia, nano titania, nano alumina, nano aluminum hydroxide, nano zinc oxide, nano silicon oxide, nano magnesium oxide, nano magnesium hydroxide, nano copper oxide, nano yttrium oxide, nano cerium oxide , nano lanthanum oxide, nano tungsten trioxide, nano ferroferric oxide, nano antibacterial agent at graphene. Ang kalidad ng produkto ay stable, at binili ito sa mga batch ng mga multinational na negosyo.
Tel:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Oras ng post: Ago-23-2021