Hepimizin bildiği gibi, Çin'deki nadir toprak mineralleri esas olarak hafif nadir toprak bileşenlerinden oluşur ve bunların %60'ından fazlasını lantan ve seryum oluşturur. Çin'de metalurji endüstrisinde nadir toprak kalıcı mıknatıs malzemeleri, nadir toprak ışıldayan malzemeler, nadir toprak parlatma tozu ve nadir toprakların her geçen yıl genişlemesiyle birlikte, iç pazarda orta ve ağır nadir toprak talebi de hızla artıyor. Ce, La ve Pr gibi bol miktarda hafif nadir topraklardan oluşan büyük bir birikim, Çin'deki nadir toprak kaynaklarının kullanımı ve uygulanması arasında ciddi bir dengesizliğe yol açıyor. Hafif nadir toprak elementlerinin benzersiz 4f elektron kabuk yapısından dolayı kimyasal reaksiyon sürecinde iyi katalitik performans ve etkinlik gösterdiği bulunmuştur. Bu nedenle, hafif nadir toprakların katalitik malzeme olarak kullanılması, nadir toprak kaynaklarının kapsamlı kullanımı için iyi bir yoldur. Katalizör, kimyasal reaksiyonu hızlandırabilen, reaksiyondan önce ve sonra tüketilmeyen bir madde türüdür. Nadir toprak katalizinin temel araştırmasını güçlendirmek, yalnızca üretim verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda sürdürülebilir kalkınmanın stratejik yönüne uygun olarak kaynak ve enerji tasarrufu sağlar ve çevre kirliliğini azaltır.
Nadir toprak elementleri neden katalitik aktiviteye sahiptir?
Nadir toprak elementleri, kompleksin merkez atomu görevi gören ve 6'dan 12'ye kadar çeşitli koordinasyon sayılarına sahip özel bir dış elektronik yapıya (4f) sahiptir. Nadir toprak elementlerinin koordinasyon sayısının değişkenliği, onların "artık değerliğe" sahip olduklarını belirler. . 4f, bağlanma yeteneğine sahip yedi yedek değerlik elektron yörüngesine sahip olduğundan, "yedek kimyasal bağ" veya "artık değerlik" rolü oynar. Bu yetenek, resmi bir katalizör için gereklidir. Bu nedenle, nadir toprak elementleri yalnızca katalitik aktiviteye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda katalizörlerin katalitik performansını, özellikle yaşlanmayı önleme yeteneğini ve zehirlenmeyi önleme yeteneğini geliştirmek için katkı maddeleri veya yardımcı katalizörler olarak da kullanılabilir.
Şu anda, nano seryum oksit ve nano lantan oksitin otomobil egzozunun arıtılmasındaki rolü yeni bir odak noktası haline geldi.
Otomobil egzozundaki zararlı bileşenler esas olarak CO, HC ve NOx'i içerir. Nadir toprak otomobil egzozu arıtma katalizöründe kullanılan nadir toprak, esas olarak seryum oksit, praseodim oksit ve lantan oksit karışımıdır. Nadir toprak otomobil egzoz arıtma katalizörü, nadir toprak ve kobalt, manganez ve kurşunun karmaşık oksitlerinden oluşur. Seryum oksidin anahtar bileşen olduğu perovskit, spinel tipi ve yapısına sahip bir tür üçlü katalizördür. Seryum oksidin redoks özellikleri nedeniyle egzoz gazının bileşenleri etkili bir şekilde kontrol edilebilir.
Otomobil egzoz arıtma katalizörü esas olarak petek seramik (veya metal) taşıyıcı ve yüzey aktif kaplamadan oluşur. Aktifleştirilmiş kaplama, geniş alanlı γ-Al2O3, yüzey alanını stabilize etmek için uygun miktarda oksit ve kaplama içinde dağılmış katalitik olarak aktif metalden oluşur. Pahalı pt ve RH tüketimini azaltmak, daha ucuz Pd tüketimini artırmak ve katalizör maliyetini azaltmak için, Otomobil egzoz arıtma katalizörünün performansını düşürmemek amacıyla, belirli bir miktarda CeO2 ve La2O3 genellikle eklenir. Mükemmel katalitik etkiye sahip nadir toprak değerli metal üçlü katalizörü oluşturmak için yaygın olarak kullanılan Pt-Pd-Rh üçlü katalizörünün aktivasyon kaplaması. γ-Al2O3 destekli soy metal katalizörlerin performansını arttırmak için destekleyici olarak La2O3(UG-La01) ve CeO2 kullanıldı. Araştırmaya göre CeO2, La2O3'ün soy metal katalizörlerdeki ana mekanizması şu şekildedir:
1. Katalitik kafes noktalarının azalmasını ve sinterlemenin neden olduğu aktiviteye zarar gelmesini önlemek amacıyla değerli metal parçacıklarının aktif kaplamada dağılmasını sağlamak için CeO2 ekleyerek aktif kaplamanın katalitik aktivitesini geliştirin. Pt/γ-Al2O3'e CeO2(UG-Ce01) eklenmesi, γ-Al2O3 üzerinde tek bir katmanda dağılabilir (tek katmanlı dispersiyonun maksimum miktarı 0,035g CeO2/g γ-Al2O3'tür), bu da γ'nın yüzey özelliklerini değiştirir -Al2O3 ve Pt'nin dağılım derecesini iyileştirir. CeO2 içeriği dağılım eşiğine eşit veya yakın olduğunda, Pt'nin dağılım derecesi en yüksek seviyeye ulaşır. CeO2'nin dağılım eşiği CeO2'nin en iyi dozajıdır. 600°C'nin üzerindeki oksidasyon atmosferinde Rh2O3 ile Al2O3 arasında katı çözelti oluşması nedeniyle Rh aktivasyonunu kaybeder. CeO2'nin varlığı Rh ile Al2O3 arasındaki reaksiyonu zayıflatacak ve Rh'nin aktivasyonunu sürdürecektir. La2O3(UG-La01) aynı zamanda Pt ultra ince parçacıklarının büyümesini de önleyebilir. Pd/γ 2al2o3'e CeO2 ve La2O3(UG-La01) eklendiğinde, CeO2 ilavesinin Pd'nin taşıyıcı üzerinde dağılımını arttırdığı ve bir sinerjistik azalma. Pd'nin yüksek dağılımı ve Pd/γ2Al2O3 üzerindeki CeO2 ile etkileşimi, katalizörün yüksek aktivitesinin anahtarıdır.
2. Otomatik ayarlı hava-yakıt oranı (aπ f) Otomobilin başlangıç sıcaklığı yükseldiğinde veya sürüş modu ve hız değiştiğinde, egzoz akış hızı ve egzoz gazı bileşimi değişir, bu da otomobil egzozunun çalışma koşullarını değiştirir. Gaz arıtma katalizörü sürekli olarak değişir ve katalitik performansını etkiler. Havanın π yakıt oranının stokiyometrik oran olan 1415~1416'ya ayarlanması gerekir, böylece katalizör saflaştırma fonksiyonunu tam olarak yerine getirebilir. CeO2 değişken değerlik oksittir (Ce4 +ΠCe3+), aşağıdaki özelliklere sahiptir: N tipi yarı iletkendir ve mükemmel oksijen depolama ve salma kapasitesine sahiptir. A π F oranı değiştiğinde CeO2, hava-yakıt oranının dinamik olarak ayarlanmasında mükemmel bir rol oynayabilir. Yani, CO ve hidrokarbonun oksitlenmesine yardımcı olmak için yakıt fazlası olduğunda O2 açığa çıkar; Havanın fazla olması durumunda CeO2-x indirgeyici bir rol oynar ve NOx ile reaksiyona girerek NOx'i egzoz gazından uzaklaştırarak CeO2 elde eder.
3. Kokatalizörün etkisi Aπ f karışımı stokiyometrik oranda olduğunda, H2, CO, HC'nin oksidasyon reaksiyonu ve NOx'in indirgeme reaksiyonunun yanı sıra, yardımcı katalizör olarak CeO2 de su gazı göçünü ve buhar reformasyon reaksiyonunu hızlandırabilir ve verimi azaltabilir. CO ve HC içeriği. La2O3, su gazı geçiş reaksiyonunda ve hidrokarbon buhar reformasyon reaksiyonunda dönüşüm oranını artırabilir. Üretilen hidrojen, NOx azaltımına faydalıdır. Metanolün ayrıştırılması için Pd/CeO2-γ-Al2O3'e La2O3 eklenmesiyle, La2O3 eklenmesinin yan ürün dimetil eter oluşumunu inhibe ettiği ve katalizörün katalitik aktivitesini arttırdığı bulunmuştur. La2O3 içeriği %10 olduğunda, katalizör iyi aktiviteye sahiptir ve metanol dönüşümü maksimuma (yaklaşık %91,4) ulaşır. Bu, La2O3'ün γ-Al2O3 taşıyıcısı üzerinde iyi bir dağılıma sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca, CeO2'nin γ2Al2O3 taşıyıcısı üzerinde dağılımını ve toplu oksijenin azaltılmasını teşvik etmiş, Pd dağılımını daha da geliştirmiş ve Pd ile CeO2 arasındaki etkileşimi daha da arttırmış, böylece Metanolün ayrışması için katalizörün katalitik aktivitesi.
Mevcut çevre koruma ve yeni enerji kullanım sürecinin özelliklerine göre Çin, bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahip yüksek performanslı nadir toprak katalitik malzemeleri geliştirmeli, nadir toprak kaynaklarının verimli kullanımını sağlamalı, nadir toprak katalitik malzemelerinin teknolojik yeniliğini teşvik etmeli ve atılımı gerçekleştirmelidir. - Nadir toprak, çevre ve yeni enerji gibi ilgili yüksek teknolojili sanayi kümelerinin ileriye doğru geliştirilmesi.
Şu anda şirketin tedarik ettiği ürünler arasında nano zirkonya, nano titanya, nano alümina, nano alüminyum hidroksit, nano çinko oksit, nano silikon oksit, nano magnezyum oksit, nano magnezyum hidroksit, nano bakır oksit, nano itriyum oksit, nano seryum oksit bulunmaktadır. , nano lantan oksit, nano tungsten trioksit, nano ferroferrik oksit, nano antibakteriyel madde ve grafen. Ürün kalitesi stabildir ve çok uluslu şirketler tarafından partiler halinde satın alınmıştır.
Tel:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Gönderim zamanı: Ağu-23-2021