Jak všichni víme, minerály vzácných zemin v Číně se skládají převážně z lehkých složek vzácných zemin, z nichž lanthan a cer tvoří více než 60 %. S expanzí materiálů s permanentními magnety vzácných zemin, luminiscenčních materiálů vzácných zemin, leštícího prášku vzácných zemin a vzácných zemin v metalurgickém průmyslu v Číně rok od roku rychle roste také poptávka po středních a těžkých vzácných zeminách na domácím trhu. velké množství nevyřízených lehkých vzácných zemin, jako je Ce, La a Pr, což vede k vážné nerovnováze mezi využíváním a aplikací zdrojů vzácných zemin v Číně. Bylo zjištěno, že lehké prvky vzácných zemin vykazují dobrý katalytický výkon a účinnost v procesu chemické reakce díky své jedinečné struktuře elektronového obalu 4f. Proto je použití lehkých vzácných zemin jako katalytického materiálu dobrým způsobem pro komplexní využití zdrojů vzácných zemin. Katalyzátor je druh látky, která může urychlit chemickou reakci a nespotřebovává se před a po reakci. Posílení základního výzkumu katalýzy vzácných zemin může nejen zlepšit efektivitu výroby, ale také ušetřit zdroje a energii a snížit znečištění životního prostředí, což je v souladu se strategickým směrem udržitelného rozvoje.
Proč mají prvky vzácných zemin katalytickou aktivitu?
Prvky vzácných zemin mají speciální vnější elektronovou strukturu (4f), která působí jako centrální atom komplexu a má různá koordinační čísla v rozmezí od 6 do 12. Variabilita koordinačního počtu prvků vzácných zemin určuje, že mají „zbytkovou valenci“ . Protože 4f má sedm záložních valenčních elektronových orbitalů s vazebnou schopností, hraje roli „záložní chemické vazby“ nebo „zbytkové valence“. Tato schopnost je nezbytná pro formální katalyzátor. Proto prvky vzácných zemin mají nejen katalytickou aktivitu, ale mohou být také použity jako přísady nebo kokatalyzátory pro zlepšení katalytické účinnosti katalyzátorů, zejména schopnosti proti stárnutí a schopnosti proti otravě.
V současné době se role nano oxidu ceru a nano oxidu lanthanitého při úpravě výfukových plynů automobilů stala novým zaměřením.
Mezi škodlivé složky ve výfukových plynech automobilů patří hlavně CO, HC a NOx. Vzácné zeminy používané v katalyzátorech pro čištění výfukových plynů automobilů vzácných zemin jsou převážně směsí oxidu ceru, oxidu praseodymu a oxidu lanthanu. Katalyzátor pro čištění výfukových plynů automobilů vzácných zemin se skládá z komplexních oxidů vzácných zemin a kobaltu, manganu a olova. Jedná se o druh ternárního katalyzátoru s perovskitovým spinelovým typem a strukturou, ve kterém je klíčovou složkou oxid ceru. Díky redoxním vlastnostem oxidu ceru mohou být složky výfukových plynů účinně kontrolovány.
Katalyzátor pro čištění výfukových plynů se skládá hlavně z voštinového keramického (nebo kovového) nosiče a povrchově aktivovaného povlaku. Aktivovaný povlak se skládá z velké plochy γ-Al2O3, vhodného množství oxidu pro stabilizaci plochy povrchu a katalyticky aktivního kovu rozptýleného v povlaku. Aby se snížila spotřeba drahého pt a RH, zvýšila se spotřeba levnějšího Pd a snížily náklady na katalyzátor, za předpokladu, že se nesníží výkon katalyzátoru pro čištění výfukových plynů automobilů, běžně se do katalyzátoru přidává určité množství CeO2 a La2O3. aktivační povlak běžně používaného ternárního katalyzátoru Pt-Pd-Rh za vzniku ternárního katalyzátoru z drahých kovů vzácných zemin s vynikajícím katalytickým účinkem. La2O3(UG-La01) a Ce02 byly použity jako promotory pro zlepšení výkonu katalyzátorů z ušlechtilých kovů na nosiči γ-Al2O3. Podle výzkumu, CeO2,Hlavní mechanismus La2O3 v katalyzátorech z ušlechtilých kovů je následující:
1. zlepšit katalytickou aktivitu aktivního povlaku přidáním CeO2 k udržení částic drahých kovů rozptýlených v aktivním povlaku, aby se zabránilo snížení bodů katalytické mřížky a poškození aktivity způsobené slinováním. Přidáním CeO2(UG-Ce01) do Pt/γ-Al2O3 se může dispergovat na γ-Al2O3 v jedné vrstvě (maximální množství jednovrstvé disperze je 0,035 g CeO2/g γ-Al2O3), což mění povrchové vlastnosti γ -Al2O3 a zlepšuje stupeň disperze Pt. Když je obsah CeO2 roven nebo blízko prahu disperze, disperze stupně Pt dosahuje nejvyšší. Práh disperze CeO2 je nejlepší dávka CeO2. V oxidační atmosféře nad 600 ℃ Rh ztrácí svou aktivaci v důsledku tvorby pevného roztoku mezi Rh2O3 a Al2O3. Existence CeO2 oslabí reakci mezi Rh a Al2O3 a udrží aktivaci Rh. La2O3(UG-La01) může také zabránit růstu ultrajemných částic Pt. Přidáním CeO2 a La2O3(UG-La01) k Pd/γ 2al2o3 bylo zjištěno, že přidání CeO2 podpořilo disperzi Pd na nosiči a vytvořilo synergické snížení. Vysoká disperze Pd a jeho interakce s CeO2 na Pd/γ2Al2O3 jsou klíčem k vysoké aktivitě katalyzátoru.
2. Automaticky upravený poměr vzduch-palivo (aπ f) Když vzroste počáteční teplota automobilu nebo když se změní jízdní režim a rychlost, změní se průtok výfukových plynů a složení výfukových plynů, což způsobí, že pracovní podmínky výfuku automobilu katalyzátor čištění plynu se neustále mění a ovlivňuje jeho katalytický výkon. Je nutné upravit poměr paliva π vzduchu na stechiometrický poměr 1415~1416, aby katalyzátor mohl plně plnit svou funkci čištění.CeO2 je proměnný valenční oxid (Ce4 +ΠCe3+), který má vlastnosti Polovodič typu N a má vynikající kapacitu pro ukládání a uvolňování kyslíku. Když se změní poměr A π F, může CeO2 hrát vynikající roli při dynamickém nastavování poměru vzduch-palivo. To znamená, že O2 se uvolňuje, když je palivo přebytečné, aby napomohlo oxidaci CO a uhlovodíků; V případě přebytku vzduchu hraje CeO2-x redukční roli a reaguje s NOx, aby odstranil NOx z výfukových plynů a získal CeO2.
3. Vliv kokatalyzátoru Když je směs aπ f ve stechiometrickém poměru, kromě oxidační reakce H2, CO, HC a redukční reakce NOx může CeO2 jako kokatalyzátor také urychlit migraci vodního plynu a parní reformování a snížit obsah CO a HC. La2O3 může zlepšit rychlost konverze při migrační reakci vodního plynu a uhlovodíkové parní reformovací reakci. Generovaný vodík je prospěšný pro redukci NOx. Přidáním La203 k Pd/Ce02-y-Al203 pro rozklad methanolu bylo zjištěno, že přidání La203 inhibovalo tvorbu vedlejšího produktu dimethyletheru a zlepšilo katalytickou aktivitu katalyzátoru. Když je obsah La203 10 %, má katalyzátor dobrou aktivitu a konverze methanolu dosahuje maxima (asi 91,4 %). To ukazuje, že La2O3 má dobrou disperzi na nosiči γ-Al2O3. Kromě toho podpořil disperzi CeO2 na nosiči γ2Al2O3 a snížení objemu kyslíku, dále zlepšil disperzi Pd a dále zvýšil interakci mezi Pd a CeO2, čímž zlepšil katalytická aktivita katalyzátoru pro rozklad methanolu.
Podle charakteristik současné ochrany životního prostředí a nového procesu využití energie by Čína měla vyvinout vysoce výkonné katalytické materiály vzácných zemin s nezávislými právy duševního vlastnictví, dosáhnout efektivního využití zdrojů vzácných zemin, podporovat technologické inovace katalytických materiálů vzácných zemin a realizovat skok. -předchozí rozvoj souvisejících technologicky vyspělých průmyslových klastrů, jako jsou vzácné zeminy, životní prostředí a nová energie.
V současné době mezi produkty společnosti patří nanooxid zirkoničitý, nanooxid titaničitý, nanooxid hlinitý, nanohydroxid hlinitý, nanooxid zinečnatý, nanooxid křemíku,nanooxid hořečnatý,nanohydroxid hořečnatý,nanooxid měďnatý,nanooxid yttria,nanooxid ceru , nano oxid lanthanitý, nano oxid wolframový, nano oxid železitý, nano antibakteriální činidlo a graphene.The kvalita produktu je stabilní a byl nakupován v dávkách nadnárodními podniky.
Tel: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Čas odeslání: Červenec-04-2022