אַפּפּליקאַטיאָן פּראָגרעס פון זעלטן ערד מאַדאַפייד מעסאָפּאָראָוס אַלומאַנאַ

צווישן ניט-סיליסאָוס אַקסיידז, אַלומאַנאַ האט גוט מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל, בשעת מעסאָפּאָראָוס אַלומאַנאַ (מאַ) האט אַדזשאַסטאַבאַל פּאָרע גרייס, גרויס ספּעציפיש ייבערפלאַך שטח, גרויס פּאָרע באַנד און נידעריק פּראָדוקציע קאָס, וואָס איז וויידלי געניצט אין קאַטאַליסיס, קאַנטראָולד מעדיצין מעלדונג, אַדסאָרפּטיאָן און אנדערע פעלדער, אַזאַ ווי קראַקינג, הידראָקראַקקינג און הידראָדעסולפוריזאַטיאָן פון נאַפט רוי מאַטעריאַלס. אַלומאַנאַ איז קאַמאַנלי געניצט אין אינדוסטריע, אָבער עס וועט גלייך ווירקן די טעטיקייט פון אַלומאַנאַ, די דינסט לעבן און סעלעקטיוויטי פון קאַטאַליסט. פֿאַר בייַשפּיל, אין דעם פּראָצעס פון ויסמאַטערן רייניקונג פון די מאַשין ויסמאַטערן, די דאַפּאַזיטיד פּאַלוטאַנץ פון מאָטאָר ייל אַדאַטיווז וועט פאָרעם קאָקס, וואָס וועט פירן צו די בלאַקידזש פון קאַטאַליסט פּאָרעס, אַזוי רידוסינג די טעטיקייט פון קאַטאַליסט. סורפאַקטאַנט קענען ווערן גענוצט צו סטרויערן די סטרוקטור פון אַלומאַנאַ טרעגער צו פאָרעם מאַ. ימפּראָווע זייַן קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג.

מאַ האט אַ קאַנסטריינץ ווירקונג, און די אַקטיוו מעטאַלס ​​זענען דיאַקטיווייטיד נאָך הויך-טעמפּעראַטור קאַלסיניישאַן. אין דערצו, נאָך הויך-טעמפּעראַטור קאַלסיניישאַן, די מעסאָפּאָראַס סטרוקטור קאַלאַפּסיז, די מאַ סקעלעט איז אין אַמאָרפאַס שטאַט, און די אַסידאַטי פון די ייבערפלאַך קענען נישט טרעפן זייַן באדערפענישן אין די פעלד פון פאַנגקשאַנאַליזיישאַן. מאָדיפיקאַטיאָן באַהאַנדלונג איז אָפט דארף צו פֿאַרבעסערן די קאַטאַליטיק טעטיקייט, מעסאָפּאָראָוס סטרוקטור פעסטקייַט, ייבערפלאַך טערמאַל פעסטקייַט און ייבערפלאַך אַסידאַטי פון מאַ מאַטעריאַלס. ) און מעטאַל אַקסיידז (TiO2, NiO, Co3O4, CuO, Cu2O, RE2O7, עטק) לאָודיד אויף די ייבערפלאַך פון מאַ אָדער דאָפּט אין די סקעלעט.

די ספּעציעלע עלעקטראָן קאַנפיגיעריישאַן פון זעלטן ערד עלעמענטן מאכט זייַן קאַמפּאַונדז האָבן ספּעציעל אָפּטיש, עלעקטריקאַל און מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס, און איז געניצט אין קאַטאַליטיק מאַטעריאַלס, פאָטאָעלעקטריק מאַטעריאַלס, אַדסאָרפּטיאָן מאַטעריאַלס און מאַגנעטיק מאַטעריאַלס. זעלטן ערד מאַדאַפייד מעסאָפּאָראָוס מאַטעריאַלס קענען סטרויערן זויער (אַלקאַלי) פאַרמאָג, פאַרגרעסערן זויערשטאָף פרייַ אָרט און סינטאַסייז מעטאַל נאַנאָקריסטאַללינע קאַטאַליסט מיט מונדיר דיספּערסיאָן און סטאַביל נאַנאָמעטער וואָג. קעגנשטעל פון קאַטאַליסץ. אין דעם פּאַפּיר, זעלטן ערד מאָדיפיקאַטיאָן און פאַנגקשאַנאַליזיישאַן פון מאַ וועט זיין ינטראָודוסט צו פֿאַרבעסערן קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג, טערמאַל פעסטקייַט, זויערשטאָף סטאָרידזש קאַפּאַציטעט, ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט און פּאָרע סטרוקטור.

1 מאַ צוגרייטונג

1.1 צוגרייטונג פון אַלומינום טרעגער

דער צוגרייטונג אופֿן פון אַלומינום טרעגער דיטערמאַנז זייַן פּאָרע סטרוקטור פאַרשפּרייטונג, און די פּראָסט צוגרייטונג מעטהאָדס אַרייַננעמען פּסעוודאָ-באָעהמיטע (פּב) דיכיידריישאַן אופֿן און סאָל-געל אופֿן. פּסעודאָבאָעהמיטע (פּב) איז געווען ערשטער פארגעלייגט דורך קאַלוועט, און ה + פּראָמאָטעד פּעפּטיזאַטיאָן צו קריגן γ-AlOOH קאַלוידאַל פּב מיט ינטערלייַער וואַסער, וואָס איז קאַלסינעד און דיכיידרייטאַד אין הויך טעמפּעראַטור צו פאָרעם אַלומינאַ. לויט צו פאַרשידענע רוי מאַטעריאַלס, עס איז אָפט צעטיילט אין אָפּזאַץ אופֿן, קאַרבאָניזאַטיאָן אופֿן און אַלקאָהאָל-אַלומינום כיידראַלאַסאַס מעטאַד. די קאַלוידאַל סאָלוביליטי פון פּב איז אַפעקטאַד דורך קריסטאַלליניטי, און עס איז אָפּטימיזעד מיט די פאַרגרעסערן פון קריסטאַלינאַס, און איז אויך אַפעקטאַד דורך אַפּערייטינג פּראָצעס פּאַראַמעטערס.

פּב איז יוזשאַוואַלי צוגעגרייט דורך אָפּזאַץ אופֿן. אַלקאַלי איז מוסיף אין אַלומינאַטע לייזונג אָדער זויער איז מוסיף אין אַלומינאַטע לייזונג און פּריסיפּיטייטיד צו קריגן כיידרייטאַד אַלומינאַ (אַלקאַלי אָפּזאַץ), אָדער זויער איז מוסיף אין אַלומינאַטע אָפּזאַץ צו באַקומען אַלומינאַטע מאָנאָהידראַטע, וואָס איז דעמאָלט געוואשן, דאַר און קאַלסינעד צו באַקומען פּב. אָפּזאַץ אופֿן איז גרינג צו אַרבעטן און נידעריק אין פּרייַז, וואָס איז אָפט געניצט אין ינדאַסטרי פּראָדוקציע, אָבער עס איז ינפלואַנסט דורך פילע סיבות (פּה לייזונג, קאַנסאַנטריישאַן, טעמפּעראַטור, אאז"ו ו). אין די קאַרבאָניזאַטיאָן אופֿן, על (אָה) 3 איז באקומען דורך די אָפּרוף פון CO2 און NaAlO2, און פּב קענען זיין באקומען נאָך יידזשינג. דעם אופֿן האט די אַדוואַנטידזשיז פון פּשוט אָפּעראַציע, הויך פּראָדוקט קוואַליטעט, קיין פאַרפּעסטיקונג און נידעריק פּרייַז, און קענען צוגרייטן אַלומינום מיט הויך קאַטאַליטיק טעטיקייט, ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל און הויך ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט מיט נידעריק ינוועסמאַנט און הויך צוריקקומען. אַלומינום אַלקאַקסייד כיידראַלאַסאַס אופֿן איז אָפט געניצט צו צוגרייטן הויך-ריינקייַט פּב. אַלומינום אַלקאַקסייד איז כיידראַלייזד צו פאָרעם אַלומינום אַקסייד מאָנאָהידראַטע, און דעמאָלט באהאנדלט צו קריגן הויך-ריינקייַט פּב, וואָס האט גוט קריסטאַלליניטי, מונדיר פּאַרטאַקאַל גרייס, קאַנסאַנטרייטאַד פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג און הויך אָרנטלעכקייַט פון ספעריש פּאַרטיקאַלז. אָבער, דער פּראָצעס איז קאָמפּלעקס, און עס איז שווער צו צוריקקריגן רעכט צו דער נוצן פון זיכער טאַקסיק אָרגאַניק סאָלוואַנץ.

אין אַדישאַן, ינאָרגאַניק סאָלץ אָדער אָרגאַניק קאַמפּאַונדז פון מעטאַלס ​​זענען קאַמאַנלי געניצט פֿאַר פּריפּערינג אַלומאַנאַ פּריקערסערז דורך סאָל-געל אופֿן, און ריין וואַסער אָדער אָרגאַניק סאָלוואַנץ זענען מוסיף צו צוגרייטן סאַלושאַנז צו דזשענערייט סאָל, וואָס איז געללד, דאַר און ראָוסטיד. דערווייַל, דער צוגרייטונג פּראָצעס פון אַלומאַנאַ איז נאָך ימפּרוווד אויף דער באזע פון ​​פּב דיכיידריישאַן אופֿן, און קאַרבאָניזאַטיאָן אופֿן איז געווארן דער הויפּט אופֿן פֿאַר ינדאַסטריאַל אַלומאַנאַ פּראָדוקציע ווייַל פון זייַן עקאנאמיע און ינווייראַנמענאַל פּראַטעקשאַן. אַלומינאַ צוגעגרייט דורך סאָל-געל אופֿן האט געצויגן פיל ופמערקזאַמקייַט ווייַל פון זייַן מער מונדיר פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג, וואָס איז אַ פּאָטענציעל אופֿן, אָבער עס דאַרף זיין ימפּרוווד צו פאַרשטיין ינדאַסטריאַל אַפּלאַקיישאַן.

1.2 מאַ צוגרייטונג

קאַנווענשאַנאַל אַלומאַנאַ קענען נישט טרעפן די פאַנגקשאַנאַל רעקווירעמענץ, אַזוי עס איז נייטיק צו צוגרייטן הויך-פאָרשטעלונג מאַ. די סינטעז מעטהאָדס יוזשאַוואַלי אַרייַננעמען: נאַנאָ-קאַסטינג אופֿן מיט טשאַד פורעם ווי שווער מוסטער; סינטעז פון SDA: יוואַפּעריישאַן-ינדוסט זיך-פֿאַרזאַמלונג פּראָצעס (EISA) אין דעם בייַזייַן פון ווייך טעמפּלאַטעס אַזאַ ווי SDA און אנדערע קאַטיאָניק, אַניאָניק אָדער נאָניאָניק סורפאַקטאַנץ.

1.2.1 EISA פּראָצעס

די ווייך מוסטער איז געניצט אין אַ אַסידיק צושטאַנד, וואָס אַוווידז די קאָמפּליצירט און צייט-קאַנסומינג פּראָצעס פון שווער מעמבראַנע אופֿן און קענען פאַרשטיין די קעסיידערדיק מאַדזשאַליישאַן פון עפענונג. דער צוגרייטונג פון MA דורך EISA האט געצויגן פיל ופמערקזאַמקייט ווייַל פון זיין גרינג אַוויילאַבילאַטי און רעפּראָדוסיביליטי. פאַרשידענע מעסאָפּאָראַס סטראַקטשערז קענען זיין צוגעגרייט. די פּאָרע גרייס פון מאַ קענען זיין אַדזשאַסטיד דורך טשאַנגינג די כיידראָופאָביק קייט לענג פון סורפאַקטאַנט אָדער אַדזשאַסטינג די מאָלאַר פאַרהעלטעניש פון כיידראַלאַסאַס קאַטאַליסט צו אַלומינום פּריקערסער אין לייזונג. שטח MA און אָרדערד מעסאָפּאָראָוס אַלומאַנאַ (אָמאַ) איז געווענדט צו פאַרשידן ווייך טעמפּלאַטעס, אַזאַ ווי P123, F127, טריעטאַנאָלאַמינע (טי), אאז"ו ו. EISA קענען פאַרבייַטן די קאָ-פֿאַרזאַמלונג פּראָצעס פון אָרגאַנאָאַלומינום פּריקערסערז, אַזאַ ווי אַלומינום אַלקאָקסידעס און סורפאַקטאַנט טעמפּלאַטעס, טיפּיקלי אַלומינום יסאָפּראָפּאָקסידע און פּ123, פֿאַר פּראַוויידינג מעסאָפּאָראָוס מאַטעריאַלס. קאַנדאַנסיישאַן קינעטיק צו קריגן סטאַביל סאָל און לאָזן די אַנטוויקלונג פון מעסאָפאַסע געשאפן דורך סורפאַקטאַנט מיסעללס אין sol.

אין די EISA פּראָצעס, די נוצן פון ניט-ייקוויאַס סאָלוואַנץ (אַזאַ ווי עטאַנאָל) און אָרגאַניק קאַמפּלעקסינג אגענטן קענען יפעקטיוולי פּאַמעלעך די כיידראַלאַסאַס און קאַנדאַנסיישאַן קורס פון אָרגאַנאָאַלומינום פּריקערסערז און ינדוסירן די זיך-פֿאַרזאַמלונג פון אָמאַ מאַטעריאַלס, אַזאַ ווי Al (OR) 3 און אַלומינום יסאָפּראָפּאָקסידע. אָבער, אין ניט-ייקוויאַס וואַלאַטאַל סאָלוואַנץ, סורפאַקטאַנט טעמפּלאַטעס יוזשאַוואַלי פאַרלירן זייער כיידראָופיליסיטי / הידראָפאָביסיטי. אין דערצו, רעכט צו דער פאַרהאַלטן פון כיידראַלאַסאַס און פּאָליקאַנדענסיישאַן, די ינטערמידייט פּראָדוקט האט אַ הידראָפאָביק גרופּע, וואָס מאכט עס שווער צו ינטעראַקט מיט סורפאַקטאַנט מוסטער. בלויז ווען די קאַנסאַנטריישאַן פון סורפאַקטאַנט און די גראַד פון כיידראַלאַסאַס און פּאָליקאַנדענסיישאַן פון אַלומינום זענען ביסלעכווייַז געוואקסן אין דעם פּראָצעס פון סאַלוואַנט יוואַפּעריישאַן, די זיך-פֿאַרזאַמלונג פון מוסטער און אַלומינום קענען נעמען אָרט. דעריבער, פילע פּאַראַמעטערס וואָס ווירקן די יוואַפּעריישאַן טנאָים פון סאָלוואַנץ און די כיידראַלאַסאַס און קאַנדאַנסיישאַן אָפּרוף פון פּריקערסערז, אַזאַ ווי טעמפּעראַטור, קאָרעוו הומידיטי, קאַטאַליסט, סאַלוואַנט יוואַפּעריישאַן קורס, אאז"ו ו, וועט ווירקן די לעצט פֿאַרזאַמלונג סטרוקטור. ווי געוויזן אין Fig. 1, אָמאַ מאַטעריאַלס מיט הויך טערמאַל פעסטקייַט און הויך קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג זענען סינטאַסייזד דורך סאָלוואָטערמאַל אַססיסטעד יוואַפּעריישאַן ינדוסט זיך-פֿאַרזאַמלונג (SA-EISA). סאָלוואָטהערמאַל באַהאַנדלונג פּראָמאָטעד די פולשטענדיק כיידראַלאַסאַס פון אַלומינום פּריקערסערז צו פאָרעם קליין-סייזד קנויל אַלומינום הידראָקסיל גרופּעס, וואָס ענכאַנסט די ינטעראַקשאַן צווישן סורפאַקטאַנץ און אַלומינום. אין דעם טראדיציאנעלן EISA פּראָצעס, די יוואַפּעריישאַן פּראָצעס איז באגלייט דורך די כיידראַלאַסאַס פון אָרגאַנאָלומינום פּריקערסער, אַזוי די יוואַפּעריישאַן טנאָים האָבן אַ וויכטיק השפּעה אויף דער אָפּרוף און די לעצט סטרוקטור פון אָמאַ. די סאָלוואָטערמאַל באַהאַנדלונג שריט פּראַמאָוץ די גאַנץ כיידראַלאַסאַס פון די אַלומינום פּריקערסער און טראגט טייל קאַנדענסט קלאַסטערד אַלומינום הידראָקסיל גרופּעס. אָמאַ איז געשאפן אונטער אַ ברייט קייט פון יוואַפּעריישאַן טנאָים. קאַמפּערד מיט MA צוגעגרייט דורך טראדיציאנעלן EISA אופֿן, OMA צוגעגרייט דורך SA-EISA אופֿן האט העכער פּאָרע באַנד, בעסער ספּעציפיש ייבערפלאַך שטח און בעסער טערמאַל פעסטקייַט. אין דער צוקונפֿט, די EISA אופֿן קענען זיין גענוצט צו צוגרייטן הינטער-גרויס עפענונג מאַ מיט הויך קאַנווערזשאַן קורס און ויסגעצייכנט סעלעקטיוויטי אָן רימינג אַגענט.

פיגורע 1 לויפן טשאַרט פון סאַ-עיסאַ אופֿן פֿאַר סינטאַסייזינג אָמאַ מאַטעריאַלס

1.2.2 אנדערע פּראַסעסאַז

קאַנווענשאַנאַל מאַ צוגרייטונג ריקווייערז גענוי קאָנטראָל פון סינטעז פּאַראַמעטערס צו דערגרייכן אַ קלאָר מעסאָפּאָראַס סטרוקטור, און די באַזייַטיקונג פון טעמפּלאַטע מאַטעריאַלס איז אויך טשאַלאַנדזשינג, וואָס קאַמפּליקייץ די סינטעז פּראָצעס. דערווייַל, פילע ליטעראַטורן האָבן געמאלדן די סינטעז פון מאַ מיט פאַרשידענע טעמפּלאַטעס. אין פריש יאָרן, די פאָרשונג דער הויפּט פאָוקיסט אויף די סינטעז פון מאַ מיט גלוקאָוס, סוקראָוס און קראָכמאַל ווי טעמפּלאַטעס דורך אַלומינום יסאָפּראָפּאָקסידע אין ייקוויאַס לייזונג. רובֿ פון די מאַ מאַטעריאַלס זענען סינטאַסייזד פון אַלומינום נייטרייט, סאַלפייט און אַלקאַקסייד ווי אַלומינום קוואלן. MA CTAB איז אויך באקומען דורך דירעקט מאָדיפיקאַטיאָן פון פּב ווי אַלומינום מקור. מאַ מיט פאַרשידענע סטראַקטשעראַל פּראָפּערטיעס, הייסט אַל2אָ3) -1, אַל2אָ3) -2 און אַל2אָ3 און האט גוט טערמאַל פעסטקייַט. די אַדישאַן פון סורפאַקטאַנט טוט נישט טוישן די טאָכיק קריסטאַל סטרוקטור פון פּב, אָבער ענדערונגען די סטאַקינג מאָדע פון ​​פּאַרטיקאַלז. אין אַדישאַן, די פאָרמירונג פון Al2O3-3 איז געשאפן דורך די אַדכיזשאַן פון נאַנאָפּאַרטיקלעס סטייבאַלייזד דורך אָרגאַניק סאַלוואַנט PEG אָדער אַגגרעגאַטיאָן אַרום PEG. אָבער, די פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג פון Al2O3-1 איז זייער שמאָל. אין דערצו, פּאַללאַדיום-באזירט קאַטאַליסץ זענען צוגעגרייט מיט סינטעטיש מאַ ווי טרעגער. אין מעטיין קאַמבאַסטשאַן אָפּרוף, די קאַטאַליסט געשטיצט דורך אַל2אָ3-3 געוויזן גוט קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג.

פֿאַר די ערשטער מאָל, מאַ מיט לעפיערעך שמאָל פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג איז געווען צוגעגרייט דורך ניצן ביליק און אַלומינום-רייַך אַלומינום שוואַרץ סלאַג אַבד. דער פּראָדוקציע פּראָצעס כולל יקסטראַקשאַן פּראָצעס ביי נידעריק טעמפּעראַטור און נאָרמאַל דרוק. די האַרט פּאַרטיקאַלז לינקס אין די יקסטראַקשאַן פּראָצעס וועט נישט באַשמוצן די סוויווע, און קענען זיין פּיילד אַרויף מיט נידעריק ריזיקירן אָדער ריוזד ווי פיללער אָדער געמיינזאַם אין באַטאָנען אַפּלאַקיישאַן. די ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט פון די סינטאַסייזד מאַ איז 123 ~ 162 מ 2 / ג, די פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג איז ענג, די שפּיץ ראַדיוס איז 5.3 נם, און די פּאָראָסיטי איז 0.37 קמ 3 / ג. דער מאַטעריאַל איז נאַנאָ-סייזד און די קריסטאַל גרייס איז וועגן 11 נם. האַרט-שטאַט סינטעז איז אַ נייַע פּראָצעס צו סינטאַסייז מאַ, וואָס קענען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן ראַדיאָקעמיקאַל אַבזאָרבאַנט פֿאַר קליניש נוצן. אַלומינום קלאָרייד, אַמאָוניאַם קאַרבאַנייט און גלוקאָוס רוי מאַטעריאַלס זענען געמישט אין אַ מאָלאַר פאַרהעלטעניש פון 1: 1.5: 1.5, און מאַ איז סינטאַסייזד דורך אַ נייַ האַרט-שטאַט מעטשאַניקאַל רעאַקציע. %, און די באקומען 131I [NaI] לייזונג האט אַ הויך ראַדיאָאַקטיוו קאַנסאַנטריישאַן (1.7TBq/mL), אַזוי ריאַלייזינג די נוצן פון גרויס דאָזע 131I [נאַי] קאַפּסאַלז פֿאַר באַהאַנדלונג פון טיירויד ראַק.

צו סאַכאַקל, אין דער צוקונפֿט, קליין מאָלעקולאַר טעמפּלאַטעס קענען אויך זיין דעוועלאָפּעד צו בויען מאַלטי-מדרגה אָרדערד פּאָרע סטראַקטשערז, יפעקטיוולי סטרויערן די סטרוקטור, מאָרפאָלאָגי און ייבערפלאַך כעמישער פּראָפּערטיעס פון מאַטעריאַלס, און דזשענערייט גרויס ייבערפלאַך שטח און אָרדערד וואָרמהאָל מאַ. ויספאָרשן ביליק טעמפּלאַטעס און אַלומינום קוואלן, אַפּטאַמייז די סינטעז פּראָצעס, דערקלערן די סינטעז מעקאַניזאַם און פירן דעם פּראָצעס.

מאָדיפיקאַטיאָן אופֿן פון קסנומקס מאַ

די מעטהאָדס פון יונאַפאָרמלי דיסטריביוטינג אַקטיוו קאַמפּאָונאַנץ אויף מאַ טרעגער אַרייַננעמען ימפּרעגניישאַן, אין-סיטו סינטעז, אָפּזאַץ, יאָן וועקסל, מעטשאַניקאַל מיקסינג און מעלטינג, צווישן וואָס די ערשטער צוויי זענען די מערסט קאַמאַנלי געניצט.

2.1 אין-סיטו סינטעז אופֿן

גרופּעס געניצט אין פאַנגקשאַנאַל מאָדיפיקאַטיאָן זענען מוסיף אין דעם פּראָצעס פון פּריפּערינג מאַ צו מאָדיפיצירן און סטייבאַלייז די סקעלעט סטרוקטור פון די מאַטעריאַל און פֿאַרבעסערן די קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג. דער פּראָצעס איז געוויזן אין פיגורע 2. ליו עט על. סינטאַסייזד Ni/Mo-Al2O3in situ מיט P123 ווי מוסטער. ביידע Ni און Mo זענען דיספּערסט אין אָרדערד מאַ טשאַנאַלז, אָן דיסטרויינג די מעסאָפּאָראַס סטרוקטור פון מאַ, און די קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג איז דאָך ימפּרוווד. אַדאָפּטינג אַן אין-סיטו גראָוט אופֿן אויף אַ סינטאַסייזד גאַמאַ-אַל2אָ3 סאַבסטרייט, קאַמפּערד מיט γ-אַל2אָ3, MnO2-Al2O3 האט אַ גרעסערע BET ספּעציפיש ייבערפלאַך שטח און פּאָרע באַנד, און האט אַ בימאָדאַל מעסאָפּאָראָוס סטרוקטור מיט שמאָל פּאָרע גרייס פאַרשפּרייטונג. MnO2-Al2O3 האט אַ שנעל אַדסאָרפּטיאָן קורס און הויך עפעקטיווקייַט פֿאַר F-, און האט אַ ברייט ף אַפּלאַקיישאַן קייט (pH = 4 ~ 10), וואָס איז פּאַסיק פֿאַר פּראַקטיש ינדאַסטרי אַפּלאַקיישאַנז. די ריסייקלינג פאָרשטעלונג פון MnO2-Al2O3 איז בעסער ווי אַז פון γ-Al2O.סטרוקטוראַל פעסטקייַט דאַרף זיין ווייַטער אָפּטימיזעד. צו סאַכאַקל, די מאַ מאַדאַפייד מאַטעריאַלס באקומען דורך אין-סיטו סינטעז האָבן אַ גוט סטראַקטשעראַל סדר, שטאַרק ינטעראַקשאַן צווישן גרופּעס און אַלומאַנאַ קאַריערז, ענג קאָמבינאַציע, גרויס מאַטעריאַל מאַסע, און זענען נישט גרינג צו פאַרשאַפן די שעדינג פון אַקטיוו קאַמפּאָונאַנץ אין די קאַטאַליטיק אָפּרוף פּראָצעס. , און די קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג איז באטייטיק ימפּרוווד.

פיגור 2 צוגרייטונג פון פאַנגקשאַנאַלייזד מאַ דורך אין-סיטו סינטעז

2.2 ימפּרעגניישאַן אופֿן

ייַנטונקען די צוגעגרייט מאַ אין די מאַדאַפייד גרופּע, און באַקומען די מאַדאַפייד מאַ מאַטעריאַל נאָך באַהאַנדלונג, אַזוי צו פאַרשטיין די יפעקץ פון קאַטאַליסיס, אַדסאָרפּטיאָן און די ווי. קאַי עט על. צוגעגרייט מאַ פֿון פּ123 דורך סאָל-געל אופֿן, און סאָוקט עס אין עטאַנאָל און טעטראַעטהילענעפּענטאַמינע לייזונג צו קריגן אַמינאָ מאַדאַפייד מאַ מאַטעריאַל מיט שטאַרק אַדסאָרפּטיאָן פאָרשטעלונג. אין דערצו, Belkacemi et al. דיפּט אין זנקל2סאָלוטיאָן דורך דער זעלביקער פּראָצעס צו באַקומען אָרדערד צינק דאָפּט מאַדאַפייד מאַ מאַטעריאַלס. די ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט און פּאָרע באַנד זענען 394 מ 2 / ג און 0.55 קמ 3 / ג, ריספּעקטיוולי. קאַמפּערד מיט די אין-סיטו סינטעז אופֿן, די ימפּרעגניישאַן אופֿן האט בעסער צעשפּרייטונג פון עלעמענטן, סטאַביל מעסאָפּאָראָוס סטרוקטור און גוט אַדסאָרפּטיאָן פאָרשטעלונג, אָבער די ינטעראַקשאַן קראַפט צווישן אַקטיוו קאַמפּאָונאַנץ און אַלומינאַ טרעגער איז שוואַך, און די קאַטאַליטיק טעטיקייט איז לייכט ינערפירד דורך פונדרויסנדיק סיבות.

3 פאַנגקשאַנאַל פּראָגרעס

די סינטעז פון זעלטן ערד מאַ מיט ספּעציעל פּראָפּערטיעס איז דער אַנטוויקלונג גאַנג אין דער צוקונפֿט. דערווייַל, עס זענען פילע סינטעז מעטהאָדס. דער פּראָצעס פּאַראַמעטערס ווירקן די פאָרשטעלונג פון MA. די ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט, פּאָרע באַנד און פּאָרע דיאַמעטער פון מאַ קענען זיין אַדזשאַסטיד דורך מוסטער טיפּ און אַלומינום פּריקערסער זאַץ. די קאַלסינאַטיאָן טעמפּעראַטור און פּאָלימער מוסטער קאַנסאַנטריישאַן ווירקן די ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט און פּאָרע באַנד פון מאַ. סוזוקי און יאַמאַוטשי געפונען אַז די קאַלסינאַטיאָן טעמפּעראַטור איז געוואקסן פון 500 ℃ צו 900 ℃. די עפענונג קענען זיין געוואקסן און די ייבערפלאַך געגנט קענען זיין רידוסט. אין אַדישאַן, די באַהאַנדלונג פון זעלטן ערד מאָדיפיקאַטיאָן ימפּרוווז די טעטיקייט, טערמאַל פעסטקייַט פון די ייבערפלאַך, סטראַקטשעראַל פעסטקייַט און ייבערפלאַך אַסידאַטי פון מאַ מאַטעריאַלס אין די קאַטאַליטיק פּראָצעס און טרעפן די אַנטוויקלונג פון מאַ פאַנגקשאַנאַליזיישאַן.

3.1 דעפלאָרינאַטיאָן אַדסאָרבענט

די פלאָרין אין טרינקט וואַסער אין טשיינאַ איז עמעס שעדלעך. אין אַדישאַן, די פאַרגרעסערן פון פלאָרין אינהאַלט אין ינדאַסטריאַל צינק סאַלפייט לייזונג וועט פירן צו די קעראָוזשאַן פון די ילעקטראָוד טעלער, די דיטיריעריישאַן פון ארבעטן סוויווע, די אַראָפּגיין פון די קוואַליטעט פון עלעקטריק צינק און די פאַרקלענערן פון די סומע פון ​​ריסייקאַלד וואַסער אין די זויער מאכן סיסטעם. און עלעקטראָליסיס פּראָצעס פון פלוידייזד בעט אויוון ראָוסטינג יושקע גאַז. דערווייַל, די אַדסאָרפּטיאָן אופֿן איז די מערסט אַטראַקטיוו צווישן די פּראָסט מעטהאָדס פון נאַס דעפלאָרינאַטיאָן. אָבער, עס זענען עטלעכע שאָרטקאָמינגס, אַזאַ ווי נעבעך אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט, שמאָל בנימצא ף קייט, צווייטיק פאַרפּעסטיקונג און אַזוי אויף. אַקטיווייטיד טשאַד, אַמאָרפאַס אַלומאַנאַ, אַקטיווייטיד אַלומאַנאַ און אנדערע אַדסאָרבאַנץ האָבן שוין געניצט פֿאַר דעפלאָראַניישאַן פון וואַסער, אָבער די פּרייַז פון אַדסאָרבאַנץ איז הויך, און די אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון F-אין נייטראַל לייזונג אָדער הויך קאַנסאַנטריישאַן איז נידעריק. געלערנט אַדסאָרבענט פֿאַר פלאָרייד באַזייַטיקונג ווייַל פון זייַן הויך קירבות און סעלעקטיוויטי צו פלאָרייד ביי נייטראַל ף ווערט, אָבער עס איז לימיטעד דורך די נעבעך אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון פלאָרייד, און בלויז ביי ף <6 קענען עס האָבן גוט פלאָרייד אַדסאָרפּטיאָן פאָרשטעלונג.מאַ האט געצויגן ברייט ופמערקזאַמקייט אין ינווייראַנמענאַל פאַרפּעסטיקונג קאָנטראָל ווייַל פון זייַן גרויס ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט, יינציק פּאָרע גרייס ווירקונג, זויער-באַזע פאָרשטעלונג, טערמאַל און מעטשאַניקאַל פעסטקייַט. קונדו עט על. צוגעגרייט מאַ מיט אַ מאַקסימום פלאָרין אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון 62.5 מג / ג. די פלאָרין אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון מאַ איז זייער ינפלואַנסט דורך זייַן סטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס, אַזאַ ווי ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט, ייבערפלאַך פאַנגקשאַנאַל גרופּעס, פּאָרע גרייס און גאַנץ פּאָרע גרייס. אַדדזשוסטמענט פון סטרוקטור און פאָרשטעלונג פון מאַ איז אַ וויכטיק וועג צו פֿאַרבעסערן זייַן אַדסאָרפּטיאָן פאָרשטעלונג.

רעכט צו דער שווער זויער פון לאַ און די שווער באַסיקאַטי פון פלאָרין, עס איז אַ שטאַרק קירבות צווישן לאַ און פלאָרין ייאַנז. אין די לעצטע יאָרן, עטלעכע שטודיום האָבן געפֿונען אַז לאַ ווי אַ מאָדיפיער קענען פֿאַרבעסערן די אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון פלאָרייד. אָבער, רעכט צו דער נידעריק סטראַקטשעראַל פעסטקייַט פון זעלטן ערד אַדסאָרבאַנץ, מער זעלטן ערד זענען ליקט אין די לייזונג, ריזאַלטינג אין צווייטיק וואַסער פאַרפּעסטיקונג און שאָדן צו מענטש געזונט. אויף די אנדערע האַנט, הויך קאַנסאַנטריישאַן פון אַלומינום אין וואַסער סוויווע איז איינער פון די פּויזאַנז פֿאַר מענטש געזונט. דעריבער, עס איז נייטיק צו צוגרייטן אַ סאָרט פון קאַמפּאַזאַט אַדסאָרבענט מיט גוט פעסטקייַט און קיין ליטשינג אָדער ווייניקער ליטשינג פון אנדערע עלעמענטן אין די פלאָרין באַזייַטיקונג פּראָצעס. מאַ מאַדאַפייד דורך לאַ און סע איז געווען צוגעגרייט דורך ימפּרעגניישאַן אופֿן (לאַ / מאַ און סע / מאַ). די הויפּט מעקאַניזאַמז פון פלאָרין באַזייַטיקונג זענען ילעקטראָוסטאַטיק אַדסאָרפּטיאָן און כעמישער אַדסאָרפּטיאָן, די עלעקטראָן אַטראַקשאַן פון ייבערפלאַך positive אָפּצאָל און ליגאַנד וועקסל אָפּרוף קאַמביינז מיט ייבערפלאַך הידראָקסיל. הידראָקסיל פאַנגקשאַנאַל גרופּע אויף די אַדסאָרבענט ייבערפלאַך דזשענערייץ הידראָגען בונד מיט F-, די מאָדיפיקאַטיאָן פון La און Ce ימפּרוווז די אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון פלאָרין, לאַ / מאַ כּולל מער כיידראָקסיל אַדסאָרפּטיאָן זייטלעך, און די אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון F איז אין די סדר פון לאַ / מאַ> סע / מאַ> מאַ. מיט די פאַרגרעסערן פון ערשט קאַנסאַנטריישאַן, די אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט פון פלאָרין ינקריסיז. די אַדסאָרפּטיאָן ווירקונג איז בעסטער ווען ף איז 5 ~ 9, און די אַדסאָרפּטיאָן פּראָצעס פון פלאָרין איז אַקאָרדינג מיט לאַנגמויר יסאָטהערמאַל אַדסאָרפּטיאָן מאָדעל. אין דערצו, די ימפּיוראַטיז פון סאַלפייט ייאַנז אין אַלומינאַ קענען אויך באטייטיק ווירקן די קוואַליטעט פון סאַמפּאַלז. כאָטש די פֿאַרבונדענע פאָרשונג אויף זעלטן ערד מאַדאַפייד אַלומאַנאַ איז דורכגעקאָכט, רובֿ פון די פאָרשונג פאָוקיסיז אויף דעם פּראָצעס פון אַדסאָרבענט, וואָס איז שווער צו זיין געוויינט ינדאַסטריאַלי. אין דער צוקונפֿט, מיר קענען לערנען די דיססאָסיאַטיאָן מעקאַניזאַם פון פלאָרין קאָמפּלעקס אין צינק סאַלפייט לייזונג. און די מיגראַטיאָן קעראַקטעריסטיקס פון פלאָרין ייאַנז, קריגן עפעקטיוו, נידעריק-פּרייַז און רינואַבאַל פלאָרין יאָן אַדסאָרבענט פֿאַר דעפלאָראַניישאַן פון צינק סאַלפייט לייזונג אין צינק הידראָמעטאַלורגי סיסטעם, און פאַרלייגן אַ פּראָצעס קאָנטראָל מאָדעל פֿאַר טרעאַטינג הויך פלאָרין לייזונג באזירט אויף זעלטן ערד מאַ נאַנאָ אַדסאָרבענט.

3.2 קאַטאַליסט

3.2.1 טרוקן רעפאָרמינג פון מעטיין

זעלטן ערד קענען סטרויערן די אַסידאַטי (באַסיסיטי) פון פּאָרעז מאַטעריאַלס, פאַרגרעסערן זויערשטאָף פרייַ אָרט און סינטאַסייז קאַטאַליסץ מיט מונדיר דיספּערזשאַן, נאַנאָמעטער וואָג און פעסטקייַט. עס איז אָפט געניצט צו שטיצן איידעלע מעטאַלס ​​און יבערגאַנג מעטאַלס ​​צו קאַטאַליזירן די מעטאַניישאַן פון CO2. דערווייַל, זעלטן ערד מאַדאַפייד מעסאָפּאָראָוס מאַטעריאַלס זענען דעוועלאָפּינג צו מעטיין טרוקן רעפאָרמינג (MDR), פאָטאָקאַטאַליטיק דערנידעריקונג פון וואָקס און עק גאַז רייניקונג. קאַמפּערד מיט איידעלע מעטאַלס ​​(אַזאַ ווי Pd, Ru, Rh, עטק.) קאָ, פע, אאז"ו ו), ני / אַל 2 אָ 3 קאַטאַליסט איז וויידלי געניצט פֿאַר זייַן העכער קאַטאַליטיק טעטיקייט און סעלעקטיוויטי, הויך פעסטקייַט און נידעריק פּרייַז. פֿאַר מעטיין. אָבער, די סינטערינג און טשאַד דעפּאַזישאַן פון ני נאַנאָפּאַרטיקלעס אויף די ייבערפלאַך פון Ni / Al2O3 פירן צו די גיך דיאַקטיוויישאַן פון די קאַטאַליסט. דעריבער, עס איז נייטיק צו לייגן אַקסעלעראַנט, מאָדיפיצירן קאַטאַליסט טרעגער און פֿאַרבעסערן צוגרייטונג מאַרשרוט צו פֿאַרבעסערן קאַטאַליטיק טעטיקייט, פעסטקייַט און פאַרברענען קעגנשטעל. אין אַלגעמיין, זעלטן ערד אַקסיידז קענען זיין געוויינט ווי סטראַקטשעראַל און עלעקטראָניש פּראַמאָוטערז אין כעטעראַדזשיניאַס קאַטאַליסץ, און CeO2 ימפּרוווז די דיספּערסיאָן פון Ni און ענדערונגען די פּראָפּערטיעס פון מעטאַל ני דורך שטאַרק מעטאַל שטיצן ינטעראַקשאַן.

מאַ איז וויידלי געניצט צו פאַרבעסערן די דיספּערסיאָן פון מעטאַלס, און צושטעלן צאַמונג פֿאַר אַקטיוו מעטאַלס ​​צו פאַרמייַדן זייער אַגגלאָמעריישאַן. לאַ2אָ3 מיט הויך זויערשטאָף סטאָרידזש קאַפּאַציטעט ימפּרוווז די טשאַד קעגנשטעל אין די קאַנווערזשאַן פּראָצעס, און לאַ2אָ3 פּראַמאָוץ די דיספּערשאַן פון קאָ אויף מעסאָפּאָראַס אַלומאַנאַ, וואָס האט הויך רעפאָרמינג טעטיקייט און ריזיליאַנס. די לאַ 2 אָ 3 פּראָמאָטער ינקריסיז די MDR טעטיקייט פון קאָ / מאַ קאַטאַליסט, און קאָ 3 אָ 4 און קאָ 2 אָ 4 פאַסעס זענען געשאפן אויף די קאַטאַליסט ייבערפלאַך. אין די MDR פּראָצעס, די ינטעראַקשאַן צווישן La2O3 און CO2 געשאפן La2O2CO3 מעסאָפאַסע, וואָס ינדוסט די עפעקטיוו ילימאַניישאַן פון CxHy אויף די קאַטאַליסט ייבערפלאַך. לאַ2אָ3 פּראַמאָוץ הידראָגען רעדוקציע דורך פּראַוויידינג העכער עלעקטראָן געדיכטקייַט און ענכאַנסינג זויערשטאָף פרייַ אָרט אין 10% קאָו / מאַ. די אַדישאַן פון La2O3 ראַדוסאַז די קלאָר אַקטאַוויישאַן ענערגיע פון ​​​​CH4 קאַנסאַמשאַן. דעריבער, די קאַנווערזשאַן קורס פון CH4 געוואקסן צו 93.7% ביי 1073K K. די אַדישאַן פון La2O3 ימפּרוווד די קאַטאַליטיק טעטיקייט, פּראָמאָטעד די רעדוקציע פון ​​ה2, געוואקסן די נומער פון Co0 אַקטיוו זייטלעך, געשאפן ווייניקער דאַפּאַזיטיד טשאַד און געוואקסן די וואַקאַנסי פון זויערשטאָף צו 73.3%.

סע און פּר זענען געשטיצט אויף ני / אַל2אָ3קאַטאַליסט דורך גלייך ימפּרעגניישאַן אופֿן אין לי קסיאַאָפענג. נאָך אַדינג Ce און Pr, די סעלעקטיוויטי צו H2 ינקרעאַסעד און די סעלעקטיוויטי צו CO דיקריסט. די MDR מאַדאַפייד דורך Pr האט ויסגעצייכנט קאַטאַליטיק פיייקייט, און די סעלעקטיוויטי צו H2 ינקרעאַסעד פון 64.5% צו 75.6%, בשעת די סעלעקטיוויטי צו CO דיקריסט פון 31.4% Peng Shujing עט על. געוויינט סאָל-געל אופֿן, סע-מאַדאַפייד מאַ איז געווען צוגעגרייט מיט אַלומינום יסאָפּראָפּאָקסידע, יסאָפּראָפּאַנאָל סאַלוואַנט און סעריום נייטרייט העקסאַהידראַטע. די ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט פון די פּראָדוקט איז אַ ביסל געוואקסן. די אַדישאַן פון Ce רידוסט די אַגגרעגאַטיאָן פון רוט-ווי נאַנאָפּאַרטיקלעס אויף מאַ ייבערפלאַך. עטלעכע הידראָקסיל גרופּעס אויף די ייבערפלאַך פון γ-Al2O3 זענען בייסיקלי באדעקט דורך סע קאַמפּאַונדז. די טערמאַל פעסטקייַט פון מאַ איז ימפּרוווד, און קיין קריסטאַל פאַסע טראַנספאָרמאַציע פארגעקומען נאָך קאַלסיניישאַן ביי 1000 ℃ פֿאַר 10 שעה. וואַנג באַאָוועי עט על. צוגעגרייט מאַ מאַטעריאַל סעאָ 2-אַל 2 אָ 4 דורך קאָופּרעסיפּיטאַטיאָן אופֿן. סעאָ 2 מיט קוביק קליינטשיק גריינז איז יונאַפאָרמלי דיספּערסט אין אַלומינאַ. נאָך שטיצן קאָ און מאָ אויף CeO2-Al2O4, די ינטעראַקשאַן צווישן אַלומאַנאַ און אַקטיוו קאָמפּאָנענט קאָ און מאָ איז יפעקטיוולי ינכיבאַטיד דורך CEO2

די זעלטן ערד פּראַמאָוטערז (La, Ce, y און Sm) זענען קאַמביינד מיט קאָ / מאַ קאַטאַליסט פֿאַר MDR, און דער פּראָצעס איז געוויזן אין Fig. 3. די זעלטן ערד פּראַמאָוטערז קענען פֿאַרבעסערן די דיספּערסיאָן פון קאָ אויף מאַ טרעגער און ינכיבאַט די אַגגלאָמעריישאַן פון קאָ פּאַרטיקאַלז. דער קלענערער די פּאַרטאַקאַל גרייס, די שטארקער די קאָ-מאַ ינטעראַקשאַן, די שטארקער די קאַטאַליטיק און סינטערינג פיייקייַט אין יקאָ / מאַ קאַטאַליסט, און די positive ווירקונג פון עטלעכע פּראַמאָוטערז אויף MDR טעטיקייט און טשאַד דעפּאַזישאַן. 4 איז אַן HRTEM בילד נאָך MDR באַהאַנדלונג ביי 1023K, Co2: ch4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 פֿאַר 8 שעה. קאָ פּאַרטיקאַלז עקסיסטירן אין די פאָרעם פון שוואַרץ ספּאַץ, בשעת מאַ קאַריערז עקסיסטירן אין די פאָרעם פון גרוי, וואָס דעפּענדס אויף די חילוק פון עלעקטראָן געדיכטקייַט. אין HRTEM בילד מיט 10% קאָ / מאַ (פיגורע 4 ב), די אַגגלאָמעריישאַן פון קאָ מעטאַל פּאַרטיקאַלז איז באמערקט אויף מאַ קאַריערז די דערצו פון זעלטן ערד פּראָמאָטער ראַדוסאַז קאָ פּאַרטיקאַלז צו 11.0נם ~ 12.5נם. יקאָ / מאַ האט שטאַרק קאָ-מאַ ינטעראַקשאַן, און זייַן סינטערינג פאָרשטעלונג איז בעסער ווי אנדערע קאַטאַליסץ. אין דערצו, ווי געוויזן אין פייגן. 4ב צו 4ף, פּוסט טשאַד נאַנאָווירעס (CNF) זענען געשאפן אויף די קאַטאַליסץ, וואָס האַלטן אין קאָנטאַקט מיט גאַז לויפן און פאַרמייַדן די קאַטאַליסט פון דיאַקטיוויישאַן.

פיגורע 3 ווירקונג פון זעלטן ערד אַדישאַן אויף גשמיות און כעמישער פּראָפּערטיעס און MDR קאַטאַליטיק פאָרשטעלונג פון קאָ / מאַ קאַטאַליסט

3.2.2 דעאָקסידאַטיאָן קאַטאַליסט

פע2אָ3 / מעסאָ-סעאַל, אַ סע-דאָפּט פע-באזירט דעאָקסידאַטיאָן קאַטאַליסט, איז געווען צוגעגרייט דורך אָקסידאַטיווע דעהידראָגענאַטיאָן פון 1-בוטענע מיט קאָ2 ווי ווייך אַקסאַדאַנט, און איז געניצט אין דער סינטעז פון 1,3-בוטאַדיענע (בד). סע איז געווען העכסט דיספּערסט אין אַלומאַנאַ מאַטריץ, און Fe2O3/meso איז געווען העכסט דיספּערסט. פון CO2. ווי געוויזן אין פיגורע 5, TEM בילדער ווייַזן אַז Fe2O3 / Meso-CeAl-100 איז רעגולער. איז הצלחה דאָפּט אין אַלומאַנאַ מאַטריץ. די איידעלע מעטאַל קאַטאַליסט קאָוטינג מאַטעריאַל וואָס טרעפן די הינטער-נידעריק ימישאַן נאָרמאַל פון מאָטאָר וועהיקלעס האט דעוועלאָפּעד פּאָרע סטרוקטור, גוט הידראָטהערמאַל פעסטקייַט און גרויס זויערשטאָף סטאָרידזש קאַפּאַציטעט.

3.2.3 קאַטאַליסט פֿאַר וועהיקלעס

Pd-Rh שטיצט קוואַטערנאַרי אַלומינום-באזירט זעלטן ערד קאַמפּלעקסאַז AlCeZrTiOx און AlLaZrTiOx צו קריגן אָטאַמאָוטיוו קאַטאַליסט קאָוטינג מאַטעריאַלס. מעסאָפּאָראָוס אַלומינום-באזירט זעלטן ערד קאָמפּלעקס Pd-Rh/ALC קענען זיין הצלחה געניצט ווי אַ קנג פאָרמיטל ויסמאַטערן רייניקונג קאַטאַליסט מיט גוט געווער, און די קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט פון CH4, די הויפּט קאָמפּאָנענט פון CNG פאָרמיטל ויסמאַטערן גאַז, איז ווי הויך ווי 97.8%. אַדאָפּט אַ הידראָטהערמאַל איין-שריט אופֿן צו צוגרייטן די זעלטן ערד מיט קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַל צו פאַרשטיין זיך-פֿאַרזאַמלונג, אָרדערד מעסאָפּאָראָוס פּריקערסערז מיט מעטאַסטאַבאַל שטאַט און הויך אַגגרעגאַטיאָן זענען סינטאַסייזד, און די סינטעז פון RE-Al קאַנפאָרמד צו די מאָדעל פון "קאָמפּאָנענט גראָוט אַפּאַראַט" , אַזוי ריאַלייזינג די רייניקונג פון ויטאָמאָביל ויסמאַטערן פּאָסטן-מאָונטעד דרייַ-וועג קאַטאַליטיק קאַנווערטער.

פיג.

פיג.

3.3 לייַכטיק פאָרשטעלונג

עלעקטראָנס פון זעלטן ערד עלעמענטן זענען לייכט יקסייטאַד צו יבערגאַנג צווישן פאַרשידענע ענערגיע לעוועלס און אַרויסלאָזן ליכט. זעלטן ערד ייאַנז זענען אָפט געניצט ווי אַקטיוואַטאָרס צו צוגרייטן לומאַנעסאַנט מאַטעריאַלס. זעלטענע ערד ייאַנז קענען זיין לאָודיד אויף די ייבערפלאַך פון אַלומינום פאָספאַטע פּוסט מיקראָספערעס דורך קאָופּרעסיפּיטאַטיאָן אופֿן און יאָן וועקסל אופֿן, און לומאַנעסאַנט מאַטעריאַלס AlPO4∶RE (La, Ce, Pr, Nd) קענען זיין צוגעגרייט. די לומאַנעסאַנט ווייוולענגט איז אין די נאָענט אַלטראַווייאַליט געגנט.מאַ איז געמאכט אין דין פילמס רעכט צו זייַן ינערשאַ, נידעריק דיעלעקטריק קעסיידערדיק און נידעריק קאַנדאַקטיוואַטי, וואָס מאכט עס אָנווענדלעך צו עלעקטריקאַל און אָפּטיש דעוויסעס, דין פילמס, באַריערז, סענסאָרס, אאז"ו ו זיין געניצט פֿאַר סענסינג ענטפער איין-דימענשאַנאַל פאָטאָניק קריסטאַלז, ענערגיע דור און אַנטי-אָפּשפּיגלונג קאָוטינגז. די דעוויסעס זענען סטאַקט פילמס מיט באַשטימט אָפּטיש דרך לענג, אַזוי עס איז נייטיק צו קאָנטראָלירן רעפראַקטיווע אינדעקס און גרעב. יצט, טיטאַניום דייאַקסייד און זירקאָניום אַקסייד מיט הויך רעפראַקטיווע אינדעקס און סיליציום דייאַקסייד מיט נידעריק ראַפראַקטיוו אינדעקס זענען אָפט געניצט צו פּלאַן און בויען אַזאַ דעוויסעס . די אַוויילאַבילאַטי קייט פון מאַטעריאַלס מיט פאַרשידענע ייבערפלאַך כעמישער פּראָפּערטיעס איז יקספּאַנדיד, וואָס מאכט עס מעגלעך צו פּלאַן אַוואַנסירטע פאָטאָן סענסאָרס. די הקדמה פון מאַ און אָקסיהידראָקסידע פילמס אין די פּלאַן פון אָפּטיש דעוויסעס ווייזט גרויס פּאָטענציעל ווייַל די רעפראַקטיווע אינדעקס איז ענלעך צו אַז פון סיליציום דייאַקסייד.אבער די כעמישער פּראָפּערטיעס זענען אַנדערש.

3.4 טערמאַל פעסטקייַט

מיט די פאַרגרעסערן פון טעמפּעראַטור, סינטערינג עמעס אַפעקץ די נוצן ווירקונג פון מאַ קאַטאַליסט, און די ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט דיקריסאַז און γ-Al2O3in קריסטאַליין פאַסע טראַנספאָרמז אין δ און θ צו χ פאַסעס. זעלטן ערד מאַטעריאַלס האָבן גוט כעמיש פעסטקייַט און טערמאַל פעסטקייַט, הויך אַדאַפּטאַבילאַטי און לייכט בנימצא און ביליק רוי מאַטעריאַלס. די אַדישאַן פון זעלטן ערד עלעמענטן קענען פֿאַרבעסערן די טערמאַל פעסטקייַט, הויך טעמפּעראַטור אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די טרעגער, און סטרויערן די ייבערפלאַך אַסידאַטי פון די טרעגער. לאַ און סע זענען די מערסט קאַמאַנלי געניצט און געלערנט מאָדיפיקאַטיאָן עלעמענטן. Lu Weiguang און אנדערע געפונען אַז די אַדישאַן פון זעלטן ערד עלעמענטן יפעקטיוולי פּריווענטיד די פאַרנעם דיפיוזשאַן פון אַלומינאַ פּאַרטיקאַלז, לאַ און סע פּראָטעקטעד די הידראָקסיל גרופּעס אויף די ייבערפלאַך פון אַלומינאַ, ינכיבאַטיד סינטערינג און פאַסע טראַנספאָרמאַציע, און רידוסט די שעדיקן פון הויך טעמפּעראַטור צו מעסאָפּאָראָוס סטרוקטור. . די צוגעגרייט אַלומינאַ נאָך האט הויך ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט און פּאָרע באַנד. אָבער, צו פיל אָדער אויך קליין זעלטן ערד עלעמענט וועט רעדוצירן די טערמאַל פעסטקייַט פון אַלומינאַ. לי יאַנקיו עט על. צוגעגעבן 5% לאַ2אָ3 צו γ-אַל2אָ3, וואָס ימפּרוווד די טערמאַל פעסטקייַט און געוואקסן די פּאָרע באַנד און ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט פון אַלומאַנאַ טרעגער. ווי קענען זיין געזען פֿון פיגורע 6, לאַ2אָ3 צוגעגעבן צו γ-אַל2אָ3, פֿאַרבעסערן די טערמאַל פעסטקייַט פון זעלטן ערד קאַמפּאַזאַט טרעגער.

אין דעם פּראָצעס פון דאָפּינג נאַנאָ-פייבראַס פּאַרטיקאַלז מיט לאַ צו מאַ, די BET ייבערפלאַך געגנט און פּאָרע באַנד פון מאַ-לאַ זענען העכער ווי די פון מאַ ווען די היץ באַהאַנדלונג טעמפּעראַטור ינקריסיז, און דאָפּינג מיט לאַ האט אַ קלאָר ווי דער טאָג ריטאַרדינג ווירקונג אויף סינטערינג אין הויך. טעמפּעראַטור. ווי געוויזן אין Fig. 7, מיט די פאַרגרעסערן פון טעמפּעראַטור, לאַ ינכיבאַץ די אָפּרוף פון קערל וווּקס און פאַסע טראַנספאָרמאַציע, בשעת פייגן. 7a און 7c ווייַזן די אַקיומיאַליישאַן פון נאַנאָ-פייבראַס פּאַרטיקאַלז. אין פייַג. 7ב, דער דיאַמעטער פון גרויס פּאַרטיקאַלז געשאפן דורך קאַלסינאַטיאָן ביי 1200 ℃ איז וועגן 100 נם. עס איז די באַטייַטיק סינטערינג פון מאַ. אין אַדישאַן, קאַמפּערד מיט MA-1200, MA-La-1200 איז נישט געזאמלט נאָך היץ באַהאַנדלונג. מיט די אַדישאַן פון לאַ, נאַנאָ-פיברע פּאַרטיקאַלז האָבן בעסער סינטערינג פיייקייט. אפילו ביי העכער קאַלסיניישאַן טעמפּעראַטור, דאַפּט לאַ איז נאָך העכסט דיספּערסט אויף מאַ ייבערפלאַך. La modified MA קענען זיין געוויינט ווי דער טרעגער פון פּד קאַטאַליסט אין C3H8אָקסידאַטיאָן אָפּרוף.

פיג. 6 סטרוקטור מאָדעל פון סינטערינג אַלומאַנאַ מיט און אָן זעלטן ערד עלעמענטן

פיג.

4 מסקנא

די פּראָגרעס פון צוגרייטונג און פאַנגקשאַנאַל אַפּלאַקיישאַן פון זעלטן ערד מאַדאַפייד מאַ מאַטעריאַלס איז באַקענענ. זעלטן ערד מאַדאַפייד מאַ איז וויידלי געניצט. כאָטש אַ פּלאַץ פון פאָרשונג איז דורכגעקאָכט אין קאַטאַליטיק אַפּלאַקיישאַן, טערמאַל פעסטקייַט און אַדסאָרפּטיאָן, פילע מאַטעריאַלס האָבן הויך פּרייַז, נידעריק דאָפּינג סומע, נעבעך סדר און זענען שווער צו ינדאַסטריאַלייזד. די פאלגענדע אַרבעט דאַרף זיין געטאן אין דער צוקונפֿט: אַפּטאַמייז דער זאַץ און סטרוקטור פון זעלטן ערד מאַדאַפייד מאַ, סעלעקטירן דעם צונעמען פּראָצעס, טרעפן די פאַנגקשאַנאַל אַנטוויקלונג; פאַרלייגן אַ פּראָצעס קאָנטראָל מאָדעל באזירט אויף פאַנגקשאַנאַל פּראָצעס צו רעדוצירן קאָס און פאַרשטיין ינדאַסטריאַל פּראָדוקציע; אין סדר צו מאַקסאַמייז די אַדוואַנטידזשיז פון טשיינאַ ס זעלטן ערד רעסורסן, מיר זאָל ויספאָרשן די מעקאַניזאַם פון זעלטן ערד מאַ מאָדיפיקאַטיאָן, פֿאַרבעסערן די טעאָריע און פּראָצעס פון פּריפּערינג זעלטן ערד מאַדאַפייד מאַ.

פאָנד פּראָיעקט: שאַאַנקסי וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע קוילעלדיק יננאָוואַטיאָן פּראָיעקט (2011KTDZ01-04-01); שאַאַנקסי פּראַווינס 2019 ספּעציעלע וויסנשאפטלעכע פאָרשונג פּראָיעקט (19JK0490); 2020 ספּעציעלע וויסנשאפטלעכע פאָרשונג פּרויעקט פון Huaqing College, Xi 'אַן אוניווערסיטעט פון אַרטשיטעקטורע און טעכנאָלאָגיע (20KY02)

מקור: זעלטן ערד