Бәрімізге белгілі, Қытайдағы сирек жер минералдары негізінен жеңіл сирек жер компоненттерінен тұрады, олардың 60%-дан астамы лантан мен церий құрайды. Қытайда металлургия өнеркәсібінде сирек жер тұрақты магниттік материалдардың, сирек жер люминесцентті материалдардың, сирек жердің жылтырататын ұнтағының және сирек жердің жылма-жыл кеңеюімен ішкі нарықта орташа және ауыр сирек жерге деген сұраныс та тез артып келеді. Бұл Ce, La және Pr сияқты жоғары мол жеңіл сирек кездесетін жерлердің үлкен артта қалуын тудырды, бұл Қытайдың сирек жер ресурстарын пайдаланудағы елеулі теңгерімсіздікке әкеледі. Жеңіл сирек жер элементтері бірегей 4f электронды қабық құрылымы арқасында химиялық реакция процесінде жақсы каталитикалық өнімділік пен тиімділік көрсететіні анықталды. Сондықтан жеңіл сирек жерді каталитикалық материал ретінде пайдалану сирек жер ресурстарын кешенді пайдаланудың жақсы жолы болып табылады. Катализатор – химиялық реакцияны тездететін және реакцияға дейін және одан кейін тұтынылмайтын заттың бір түрі. Сирек кездесетін жер катализінің іргелі зерттеулерін күшейту өндіріс тиімділігін арттырып қана қоймай, ресурстар мен энергияны үнемдеуге және қоршаған ортаның ластануын азайтуға мүмкіндік береді, бұл тұрақты дамудың стратегиялық бағытына сәйкес келеді.
Неліктен сирек жер элементтерінің каталитикалық белсенділігі бар?
Сирек жер элементтерінің арнайы сыртқы электрондық құрылымы (4f) бар, ол кешеннің орталық атомы ретінде әрекет етеді және 6-дан 12-ге дейінгі әртүрлі координациялық сандарға ие. Сирек жер элементтерінің координациялық санының өзгермелілігі олардың «қалдық валенттілігі» бар екенін анықтайды. 4f-де байланыс қабілеті бар жеті резервтік валентті электрон орбитальдары болғандықтан, ол «резервтік химиялық байланыс» немесе «қалдық валенттілік» рөлін атқарады. Бұл қабілет ресми катализатор үшін қажет. Сондықтан сирек жер элементтері каталитикалық белсенділікке ие ғана емес, сонымен қатар катализаторлардың каталитикалық өнімділігін, әсіресе қартаюға және улануға қарсы қабілетті жақсарту үшін қоспалар немесе кокатализаторлар ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Қазіргі уақытта наноцерий оксиді мен нанолантан оксидінің автомобиль газдарын емдеудегі рөлі жаңа фокусқа айналды.
Автокөлік шығарындыларының зиянды компоненттеріне негізінен CO, HC және NOx кіреді. Сирек жерді автомобильді шығаруды тазарту катализаторында қолданылатын сирек жер негізінен церий оксиді, празеодим оксиді және лантан оксидінің қоспасы болып табылады. Сирек жердегі автомобильдердің шығарындыларын тазарту катализаторы сирек жер және кобальт, марганец және қорғасынның күрделі оксидтерінен тұрады. Бұл перовскит, шпинель түрі мен құрылымы бар үштік катализатордың бір түрі, оның құрамында церий оксиді негізгі компонент болып табылады.
Автокөлік шығарындыларын тазарту катализаторы негізінен бал ұясы керамикалық (немесе металл) тасымалдаушыдан және беті белсендірілген жабыннан тұрады. Белсендірілген жабын үлкен аумақты γ-Al2O3, бет ауданын тұрақтандыруға арналған тиісті оксид мөлшері және жабында дисперсті каталитикалық белсенді металдан тұрады. Қымбат pt және RH тұтынуын азайту, арзанырақ Pd тұтынуын арттыру және катализатордың құнын төмендету үшін, автомобильдің шығарындыларын тазарту катализаторының өнімділігін төмендетпеу үшін, әдетте сирек кездесетін Pt-Pd-Rh каталисті сирек кездесетін тернарлы каталисті бар үш қабатты каталистті қалыптастыру үшін жиі қолданылатын Pt-Pd-Rh белсендіру жабынына белгілі бір мөлшерде CeO2 және La2O3 қосылады. каталитикалық әсер. La2O3(UG-La01) және CeO2 γ-Al2O3 қолдайтын асыл металл катализаторларының жұмысын жақсарту үшін промоторлар ретінде пайдаланылды. Зерттеулерге сәйкес, CeO2, асыл металл катализаторларындағы La2O3 негізгі механизмі келесідей:
1. Каталитикалық тор нүктелерінің азаюын және агломерациядан туындаған белсенділіктің зақымдалуын болдырмау үшін белсенді жабынның ішінде бағалы металл бөлшектерін дисперсті ұстау үшін CeO2 қосу арқылы белсенді жабынның каталитикалық белсенділігін жақсарту. Pt/γ-Al2O3 ішіне CeO2(UG-Ce01) қосу бір қабатта γ-Al2O3 бойынша дисперсті болуы мүмкін (бір қабатты дисперсияның максималды мөлшері 0,035г CeO2/g γ-Al2O3), бұл γ-Al2O3 бетінің қасиеттерін өзгертеді және дисперсия дәрежесін Pt/γ-Al2O3-ке жақын дисперсия дәрежесіне дейін жақсартады. шекті, Pt дисперсиялық дәрежесі ең жоғарыға жетеді. CeO2 дисперсиялық шегі CeO2 ең жақсы дозасы болып табылады. 600℃ жоғары тотығу атмосферасында Rh2O3 пен Al2O3 арасында қатты ерітіндінің түзілуіне байланысты Rh активтенуін жоғалтады. CeO2 болуы Rh және Al2O3 арасындағы реакцияны әлсіретеді және Rh белсендірілуін сақтайды. La2O3(UG-La01) сондай-ақ Pt ультра жұқа бөлшектердің өсуін болдырмайды. Pd/γ 2al2o3-ке CeO2 және La2O3(UG-La01) қосу, CeO2 қосу Pd тасымалдаушыда дисперсияға ықпал ететіні және синергетикалық тотықсыздану туғызатыны анықталды. Pd жоғары дисперстілігі және оның Pd/γ2Al2O3 бойынша CeO2-мен әрекеттесуі катализатордың жоғары белсенділігінің кілті болып табылады.
2. Автоматты түрде реттелетін отын-ауа қатынасы (aπ f) Автомобильдің іске қосу температурасы көтерілгенде немесе қозғалыс режимі мен жылдамдығы өзгергенде, пайдаланылған газдың шығыны мен құрамы өзгереді, бұл автомобильдің пайдаланылған газдарын тазарту катализаторының жұмыс жағдайларын үнемі өзгертеді және оның каталитикалық өнімділігіне әсер етеді. Ауаның отынның π қатынасын 1415~1416 стехиометриялық қатынасына реттеу қажет, осылайша катализатор өзінің тазарту функциясын толық орындай алады.CeO2 N-типті жартылай өткізгіштің қасиеттеріне ие, сондай-ақ оксигенді сақтаудың тамаша сыйымдылығы бар айнымалы валентті оксид (Ce4 +ΠCe3+) болып табылады. A π F қатынасы өзгергенде, CeO2 ауа-отын қатынасын динамикалық реттеуде тамаша рөл атқара алады. Яғни, СО және көмірсутектердің тотығуына көмектесу үшін отын артық болған кезде O2 бөлінеді; Артық ауа болған жағдайда CeO2-x қалпына келтіруші рөл атқарады және CeO2 алу үшін пайдаланылған газдан NOx шығару үшін NOx-пен әрекеттеседі.
3. Кокатализатордың әсері aπ f қоспасы стехиометриялық қатынаста болғанда, H2, CO, HC тотығу реакциясы мен NOx тотықсыздану реакциясынан басқа, кокатализатор ретінде CeO2 су газының миграциясы мен будың риформинг реакциясын жеделдетіп, CO және HC құрамын төмендетеді. La2O3 су газының миграциясы реакциясында және көмірсутек буының риформинг реакциясында конверсия жылдамдығын жақсарта алады. Түзілген сутегі NOx азайту үшін пайдалы. Метанолды ыдырату үшін Pd/ CeO2 -γ-Al2O3-ке La2O3 қосу, La2O3 қосу қосымша диметил эфирінің түзілуін тежейтіні және катализатордың каталитикалық белсенділігін жақсартатыны анықталды. La2O3 мөлшері 10% болғанда, катализатор жақсы белсенділікке ие және метанолдың конверсиясы максимумға жетеді (шамамен 91,4%). Бұл La2O3 γ-Al2O3 тасымалдаушысында жақсы дисперсияға ие екенін көрсетеді. Сонымен қатар, ол CeO2 дисперсиясын γ2Al2O3 тасымалдаушысына және көлемді оттегінің азаюына ықпал етті, Pd дисперсиясын одан әрі жақсартты және Pd мен CeO2 арасындағы өзара әрекеттесуін одан әрі күшейтті, осылайша катаолиздік метаболизмнің дефозициясын жақсартады.
Қазіргі қоршаған ортаны қорғау және жаңа энергияны пайдалану үрдісінің ерекшеліктеріне сәйкес, Қытай тәуелсіз зияткерлік меншік құқығы бар жоғары өнімді сирек жер каталитикалық материалдарын жасап, сирек жер ресурстарын тиімді пайдалануға қол жеткізіп, сирек жер каталитикалық материалдарының технологиялық жаңаруын алға жылжытып, сирек жер, қоршаған орта және жаңа энергетика сияқты байланысты жоғары технологиялық өнеркәсіптік кластерлерді алға жылжыту керек.
Қазіргі уақытта компания жеткізетін өнімдерге наноцирконий, нано титания, нано глинозем, нано алюминий гидроксиді, нано мырыш оксиді, нано кремний оксиді, нано магний оксиді, нано магний гидроксиді, наномыс оксиді, нано иттрий оксиді, нано иттрий оксиді, наноланноцерий оксиді, вольфрам триоксиді, нано темір оксиді, нанобактерияға қарсы агент және графен. Өнімнің сапасы тұрақты және оны трансұлттық кәсіпорындар партиялармен сатып алды.
Тел:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Жіберу уақыты: 04 шілде 2022 ж