Soos ons almal weet, bestaan seldsame aardminerale in China hoofsaaklik uit ligte seldsame aardkomponente, waarvan lantaan en serium meer as 60% uitmaak. Met die uitbreiding van seldsame aardpermanente magneetmateriale, seldsame aardluminescerende materiale, seldsame aardpoleerpoeier en seldsame aard in die metallurgiese industrie in China jaar na jaar, neem die vraag na medium en swaar seldsame aard in die binnelandse mark ook vinnig toe. Dit het 'n groot agterstand van hoë-oorvloed ligte seldsame aardmetale soos Ce, La en Pr veroorsaak, wat lei tot 'n ernstige wanbalans tussen die ontginning en toepassing van seldsame aardbronne in China. Daar is gevind dat ligte seldsame aardelemente goeie katalitiese prestasie en doeltreffendheid in die chemiese reaksieproses toon as gevolg van hul unieke 4f-elektronskilstruktuur. Daarom is die gebruik van ligte seldsame aard as katalitiese materiaal 'n goeie manier vir omvattende benutting van seldsame aardbronne. Katalisator is 'n soort stof wat chemiese reaksies kan versnel en nie voor en na die reaksie verbruik word nie. Die versterking van die basiese navorsing van seldsame aardkatalise kan nie net produksiedoeltreffendheid verbeter nie, maar ook hulpbronne en energie bespaar en omgewingsbesoedeling verminder, wat in lyn is met die strategiese rigting van volhoubare ontwikkeling.
Waarom het seldsame aardelemente katalitiese aktiwiteit?
Seldsame aardelemente het 'n spesiale buitenste elektroniese struktuur (4f), wat as die sentrale atoom van die kompleks optree en verskeie koördinasiegetalle het wat wissel van 6 tot 12. Die veranderlikheid van die koördinasiegetal van seldsame aardelemente bepaal dat hulle "residuele valensie" het. Omdat 4f sewe rugsteun-valenselektronorbitale met bindingsvermoë het, speel dit 'n rol van "rugsteun-chemiese binding" of "residuele valensie". Hierdie vermoë is nodig vir 'n formele katalisator. Daarom het seldsame aardelemente nie net katalitiese aktiwiteit nie, maar kan ook as bymiddels of kokatalisators gebruik word om die katalitiese werkverrigting van katalisators te verbeter, veral die anti-verouderingsvermoë en anti-vergiftigingsvermoë.
Tans het die rol van nano-seriumoksied en nano-lantaanoksied in die behandeling van motoruitlaat 'n nuwe fokus geword.
Skadelike komponente in motoruitlaatgasse sluit hoofsaaklik CO, HC en NOx in. Die seldsame aarde wat in die seldsame aarde motoruitlaat suiweringskatalisator gebruik word, is hoofsaaklik 'n mengsel van seriumoksied, praseodimiumoksied en lantaanoksied. Die seldsame aarde motoruitlaat suiweringskatalisator bestaan uit komplekse oksiede van seldsame aarde en kobalt, mangaan en lood. Dit is 'n soort ternêre katalisator met perovskiet, spineltipe en -struktuur, waarin seriumoksied die sleutelkomponent is. As gevolg van die redoks eienskappe van seriumoksied, kan die komponente van uitlaatgasse effektief beheer word.
Motoruitlaat-suiweringskatalisator bestaan hoofsaaklik uit 'n heuningkoekkeramiek (of metaal) draer en 'n oppervlak-geaktiveerde laag. Die geaktiveerde laag bestaan uit 'n groot area γ-Al2O3, 'n gepaste hoeveelheid oksied vir die stabilisering van die oppervlakarea en katalisaties aktiewe metaal wat in die laag versprei is. Om die verbruik van duur pt en RH te verminder, die verbruik van goedkoper Pd te verhoog en die koste van die katalisator te verminder. Op die uitgangspunt om nie die werkverrigting van die motoruitlaat-suiweringskatalisator te verminder nie, word 'n sekere hoeveelheid CeO2 en La2O3 gewoonlik by die aktiveringslaag van die algemeen gebruikte Pt-Pd-Rh ternêre katalisator gevoeg om 'n seldsame aard-edelmetaal ternêre katalisator met 'n uitstekende katalitiese effek te vorm. La2O3(UG-La01) en CeO2 is as promotors gebruik om die werkverrigting van γ-Al2O3-ondersteunde edelmetaalkatalisators te verbeter. Volgens navorsing is CeO2, die hoofmeganisme van La2O3 in edelmetaalkatalisators soos volg:
1. Verbeter die katalitiese aktiwiteit van die aktiewe laag deur CeO2 by te voeg om die edelmetaaldeeltjies in die aktiewe laag versprei te hou, om sodoende die vermindering van katalitiese roosterpunte en skade aan die aktiwiteit wat deur sintering veroorsaak word, te vermy. Deur CeO2(UG-Ce01) by Pt/γ-Al2O3 te voeg, kan dit in 'n enkele laag op γ-Al2O3 versprei word (die maksimum hoeveelheid enkellaag-dispersie is 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), wat die oppervlak-eienskappe van γ-Al2O3 verander en die dispersiegraad van Pt verbeter. Wanneer die CeO2-inhoud gelyk is aan of naby die dispersiedrempel is, bereik die dispersiegraad van Pt die hoogste. Die dispersiedrempel van CeO2 is die beste dosis CeO2. In die oksidasie-atmosfeer bo 600℃ verloor Rh sy aktivering as gevolg van die vorming van 'n vaste oplossing tussen Rh2O3 en Al2O3. Die teenwoordigheid van CeO2 sal die reaksie tussen Rh en Al2O3 verswak en die aktivering van Rh behou. La₂O₃(UG-LaO₂) kan ook die groei van ultrafyn Pt-deeltjies voorkom. Deur CeO₂ en La₂O₃(UG-LaO₂) by Pd/γ₂al₂o₃ te voeg, is gevind dat die byvoeging van CeO₂ die verspreiding van Pd op die draer bevorder het en 'n sinergistiese reduksie tot gevolg gehad het. Die hoë verspreiding van Pd en die interaksie daarvan met CeO₂ op Pd/γ₂Al₂O₃ is die sleutel tot die hoë aktiwiteit van die katalisator.
2. Outomatiese lug-brandstofverhouding (aπ f) Wanneer die aanvangstemperatuur van die motor styg, of wanneer die rymodus en spoed verander, verander die uitlaatvloeitempo en uitlaatgassamestelling, wat veroorsaak dat die werksomstandighede van die motor se uitlaatgassuiweringskatalisator voortdurend verander en die katalitiese werkverrigting daarvan beïnvloed. Dit is nodig om die π-brandstofverhouding van lug aan te pas by die stoïgiometriese verhouding van 1415~1416, sodat die katalisator sy suiweringsfunksie ten volle kan benut. CeO2 is 'n veranderlike valensoksied (Ce4 +ΠCe3+), wat die eienskappe van 'n N-tipe halfgeleier het, en uitstekende suurstofberging en -vrystellingskapasiteit het. Wanneer die Aπ F-verhouding verander, kan CeO2 'n uitstekende rol speel in die dinamies aanpassing van die lug-brandstofverhouding. Dit wil sê, O2 word vrygestel wanneer die brandstof oortollig is om CO en koolwaterstof te help oksideer; In die geval van oortollige lug speel CeO2-x 'n reduseerende rol en reageer met NOx om NOx uit die uitlaatgas te verwyder om CeO2 te verkry.
3. Effek van kokatalisator Wanneer die mengsel van aπ f in 'n stoïgiometriese verhouding is, kan CeO2 as kokatalisator, benewens die oksidasiereaksie van H2, CO, HC en die reduksiereaksie van NOx, ook die watergasmigrasie en stoomreformeringsreaksie versnel en die inhoud van CO en HC verminder. La2O3 kan die omskakelingskoers in die watergasmigrasiereaksie en koolwaterstofstoomreformeringsreaksie verbeter. Die gegenereerde waterstof is voordelig vir NOx-reduksie. Deur La2O3 by Pd/CeO2-γ-Al2O3 te voeg vir metanolontbinding, is gevind dat die byvoeging van La2O3 die vorming van neweproduk dimetieleter inhibeer en die katalitiese aktiwiteit van die katalisator verbeter. Wanneer die inhoud van La2O3 10% is, het die katalisator goeie aktiwiteit en bereik die metanolomskakeling die maksimum (ongeveer 91.4%). Dit toon dat La₂O₃ goeie verspreiding op γ-Al₂O₃-draer het. Verder het dit die verspreiding van CeO₂ op γ₂Al₂O₃-draer en die vermindering van suurstof in die bulk bevorder, die verspreiding van Pd verder verbeter en die interaksie tussen Pd en CeO₂ verder versterk, en sodoende die katalitiese aktiwiteit van die katalisator vir metanolontbinding verbeter.
Volgens die eienskappe van die huidige omgewingsbeskerming en nuwe energiebenuttingsprosesse, moet China hoëprestasie-katalitiese materiale met seldsame aardmetale en onafhanklike intellektuele eiendomsregte ontwikkel, doeltreffende benutting van seldsame aardbronne bereik, tegnologiese innovasie van katalitiese materiale met seldsame aardmetale bevorder, en 'n voorwaartse ontwikkeling van verwante hoëtegnologie-industriële groepe soos seldsame aardmetale, omgewing en nuwe energie verwesenlik.
Tans sluit die produkte wat deur die maatskappy verskaf word, nano-sirkoniumdioksied, nano-titaniumdioksied, nano-alumina, nano-aluminiumhidroksied, nano-sinkoksied, nano-silikonoksied, nano-magnesiumoksied, nano-magnesiumhidroksied, nano-koperoksied, nano-yttriumoksied, nano-seriumoksied, nano-lantaanoksied, nano-wolframtrioksied, nano-ferroferrioksied, nano-antibakteriese middel en grafeen in. Die produkkwaliteit is stabiel en word in bondels deur multinasionale ondernemings aangekoop.
Tel:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Plasingstyd: 4 Julie 2022