Barchamizga ma'lumki, Xitoyda noyob tuproq minerallari asosan engil noyob tuproq komponentlaridan iborat bo'lib, ularning 60% dan ortig'i lantan va seriydir. Xitoyda metallurgiya sanoatida noyob tuproqli doimiy magnit materiallar, noyob tuproqli lyuminestsent materiallar, noyob tuproqli polishing kukunlari va noyob tuproqlarning kengayishi bilan ichki bozorda o'rta va og'ir noyob tuproqqa bo'lgan talab ham tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Bu Ce, La va Pr kabi engil noyob erlarning ko'p miqdorda to'planishiga olib keldi, bu esa Xitoyning nodir yer resurslarini qo'llashda jiddiy nomutanosiblikka olib keladi. Aniqlanishicha, engil noyob tuproq elementlari noyob 4f elektron qobig'i tuzilishi tufayli kimyoviy reaksiya jarayonida yaxshi katalitik ko'rsatkich va samaradorlikni ko'rsatadi. Shu sababli, katalitik material sifatida engil noyob tuproqdan foydalanish noyob yer resurslaridan kompleks foydalanishning yaxshi usuli hisoblanadi. Katalizator kimyoviy reaktsiyani tezlashtiradigan va reaktsiyadan oldin va keyin iste'mol qilinmaydigan moddadir. Noyob tuproq katalizining asosiy tadqiqotlarini kuchaytirish nafaqat ishlab chiqarish samaradorligini oshirish, balki barqaror rivojlanishning strategik yo'nalishiga mos keladigan resurslar va energiyani tejash va atrof-muhitning ifloslanishini kamaytirishi mumkin.
Nega noyob yer elementlari katalitik faollikka ega?
Noyob yer elementlari maxsus tashqi elektron tuzilishga ega (4f), u kompleksning markaziy atomi vazifasini bajaradi va 6 dan 12 gacha boʻlgan turli koordinatsion raqamlarga ega. Noyob yer elementlarining koordinatsion sonining oʻzgaruvchanligi ularning “qoldiq valentlikka” ega ekanligini aniqlaydi. 4f bog'lanish qobiliyatiga ega yetti zaxira valent elektron orbitalga ega bo'lgani uchun u "zaxira kimyoviy bog'lanish" yoki "qoldiq valentlik" rolini o'ynaydi. Bu qobiliyat rasmiy katalizator uchun zarur. Shu sababli, noyob tuproq elementlari nafaqat katalitik faollikka ega, balki katalizatorlarning katalitik ko'rsatkichlarini, ayniqsa qarish qobiliyatini va zaharlanishga qarshi qobiliyatini yaxshilash uchun qo'shimchalar yoki kokatalizatorlar sifatida ishlatilishi mumkin.
Hozirgi vaqtda nanoseriy oksidi va nanolantan oksidining avtomobil egzozlarini davolashdagi roli yangi yo'nalishga aylandi.
Avtomobil chiqindisidagi zararli komponentlar asosan CO, HC va NOx ni o'z ichiga oladi. Noyob tuproqli avtomobil egzozlarini tozalash katalizatorida ishlatiladigan noyob tuproq asosan seriy oksidi, praseodimiyum oksidi va lantan oksidi aralashmasidir. Noyob tuproqli avtomobil egzozlarini tozalash katalizatori noyob tuproq va kobalt, marganets va qo'rg'oshinning murakkab oksidlaridan iborat. Bu seriy oksidi asosiy komponent bo'lgan perovskit, shpinel turi va tuzilishiga ega bo'lgan uch katalizatorning bir turi. Seriy oksidining oksidlanish-qaytarilish xususiyatlari tufayli chiqindi gazning tarkibiy qismlarini samarali boshqarish mumkin.
Avtomobil egzozlarini tozalash katalizatori asosan chuqurchalar keramika (yoki metall) tashuvchisi va sirt faollashtirilgan qoplamadan iborat. Faollashtirilgan qoplama katta maydon g-Al2O3, sirt maydonini barqarorlashtirish uchun kerakli miqdordagi oksid va qoplamada tarqalgan katalitik faol metalldan iborat. Qimmatbaho pt va RH iste'molini kamaytirish, arzonroq Pd iste'molini oshirish va katalizatorning narxini pasaytirish uchun, avtomobil egzozlarini tozalash katalizatorining ish faoliyatini kamaytirmaslik uchun, odatda ishlatiladigan Pt-Pd-Rh katalizatorining faollashtiruvchi qoplamasiga ma'lum miqdorda CeO2 va La2O3 qo'shiladi. katalitik ta'sir. La2O3 (UG-La01) va CeO2 g-Al2O3 tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan asil metal katalizatorlarining ish faoliyatini yaxshilash uchun promotor sifatida ishlatilgan. Tadqiqot natijalariga ko'ra, CeO2, Asil metal katalizatorlarida La2O3 ning asosiy mexanizmi quyidagicha:
1. katalitik panjara nuqtalarining kamayishiga va sinterlash natijasida hosil bo'lgan faoliyatga zarar etkazmaslik uchun qimmatbaho metall zarralarini faol qoplamada tarqalgan holda saqlash uchun CeO2 qo'shib faol qoplamaning katalitik faolligini yaxshilash. Pt/g-Al2O3 ga CeO2(UG-Ce01) qo‘shilishi g-Al2O3 ning bir qatlamda tarqalishi mumkin (bir qatlamli dispersiyaning maksimal miqdori 0,035 g CeO2/g g-Al2O3), bu g-Al2O3 sirt xususiyatlarini o‘zgartiradi va dispersiya darajasini Pt/g-Al2O3 ga teng dispersiya darajasini yaxshilaydi. chegarasi bo'lsa, Pt ning dispersiya darajasi eng yuqori darajaga etadi. CeO2 ning dispersiya chegarasi CeO2 ning eng yaxshi dozasi hisoblanadi. 600 ℃ dan yuqori oksidlanish atmosferasida Rh Rh2O3 va Al2O3 o'rtasida qattiq eritma hosil bo'lishi sababli faollashishini yo'qotadi. CeO2 ning mavjudligi Rh va Al2O3 o'rtasidagi reaktsiyani zaiflashtiradi va Rh faolligini saqlaydi. La2O3(UG-La01) Pt oʻta nozik zarrachalarining oʻsishiga ham toʻsqinlik qilishi mumkin. Pd/g 2al2o3 ga CeO2 va La2O3(UG-La01) qoʻshilishi natijasida CeO2 qoʻshilishi Pd ning tashuvchida tarqalishiga yordam berishi va sinergik pasayish hosil qilishi aniqlandi. Pd ning yuqori dispersiyasi va uning CeO2 bilan Pd/g2Al2O3 dagi o‘zaro ta’siri katalizatorning yuqori faolligining kalitidir.
2. Avtomatik sozlangan havo-yonilg'i nisbati (ap f) Avtomobilning boshlang'ich harorati ko'tarilganda yoki haydash rejimi va tezligi o'zgarganda, chiqindi oqim tezligi va chiqindi gaz tarkibi o'zgaradi, bu avtomobil chiqindi gazini tozalash katalizatorining ish sharoitlarini doimiy ravishda o'zgartiradi va uning katalitik ishlashiga ta'sir qiladi. Katalizator o'zining tozalash funktsiyasini to'liq o'ynashi uchun havoning p yonilg'i nisbatini 1415 ~ 1416 stoxiometrik nisbatiga moslashtirish kerak. CeO2 N tipidagi yarimo'tkazgichning xususiyatlariga ega bo'lgan o'zgaruvchan valent oksidi (Ce4 + NCe3 +) bo'lib, oksijenni mukammal saqlash qobiliyatiga ega. A p F nisbati o'zgarganda, CeO2 havo-yonilg'i nisbatini dinamik ravishda sozlashda ajoyib rol o'ynashi mumkin. Ya'ni, CO va uglevodorod oksidlanishiga yordam berish uchun yoqilg'i ortiqcha bo'lganda O2 chiqariladi; Haddan tashqari havo bo'lsa, CeO2-x kamaytiruvchi rol o'ynaydi va CeO2 olish uchun chiqindi gazdan NOxni olib tashlash uchun NOx bilan reaksiyaga kirishadi.
3. Kokatalizatorning ta'siri ap f aralashmasi stexiometrik nisbatda bo'lsa, H2, CO, HC oksidlanish reaktsiyasi va NOx ning qaytarilish reaktsiyasidan tashqari, kokatalizator sifatida CeO2 ham suv gazining migratsiyasini va bug'ni isloh qilish reaktsiyasini tezlashtirishi va CO va HC tarkibini kamaytirishi mumkin. La2O3 suv gazining migratsiya reaktsiyasi va uglevodorod bug'ini isloh qilish reaktsiyasida konversiya tezligini yaxshilashi mumkin. Hosil bo'lgan vodorod NOxni kamaytirish uchun foydalidir. Metanol parchalanishi uchun Pd/ CeO2 -g-Al2O3 ga La2O3 qo'shilganda, La2O3 qo'shilishi qo'shimcha mahsulot dimetil efir hosil bo'lishini inhibe qilishi va katalizatorning katalitik faolligini yaxshilashi aniqlandi. La2O3 miqdori 10% bo'lsa, katalizator yaxshi faollikka ega va metanol konversiyasi maksimal darajaga etadi (taxminan 91,4%). Bu shuni ko'rsatadiki, La2O3 g-Al2O3 tashuvchisida yaxshi dispersiyaga ega. Bundan tashqari, u CeO2 ning g2Al2O3 tashuvchisida dispersiyasini va umumiy kislorodning kamayishini ta'minladi, Pd dispersiyasini yanada yaxshilaydi va Pd va CeO2 o'rtasidagi o'zaro ta'sirni yanada kuchaytirdi, shu tariqa kataalizatorning dekompozitsiyasini yaxshilaydi.
Hozirgi atrof-muhitni muhofaza qilish va yangi energiyadan foydalanish jarayonining xususiyatlariga ko'ra, Xitoy mustaqil intellektual mulk huquqlariga ega bo'lgan yuqori samarali noyob tuproq katalitik materiallarini ishlab chiqishi, noyob tuproq resurslaridan samarali foydalanishga erishish, noyob tuproq katalitik materiallarining texnologik innovatsiyasini rag'batlantirish va nodir tuproq, atrof-muhit va yangi energiya kabi yuqori texnologiyali sanoat klasterlarining sakrashini amalga oshirishi kerak.
Hozirgi vaqtda kompaniya tomonidan etkazib beriladigan mahsulotlar orasida nano tsirkoniya, nano titaniya, nano alumina, nano alyuminiy gidroksid, nano rux oksidi, nano kremniy oksidi, nano magniy oksidi, nano magniy gidroksidi, nano mis oksidi, nanoittriy oksidi, nanoittriy oksidi, nanolannooksid, nanolannooksid, volfram trioksidi, nanoferroferrik oksid, nanobakterial vosita va grafen.Mahsulot sifati barqaror va u ko'p millatli korxonalar tomonidan partiyalarda sotib olingan.
Tel: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 04 iyul