Wéi mir all wëssen, bestinn selten Äerdmetaller a China haaptsächlech aus liichte seltenen Äerdkomponenten, vun deenen Lanthan a Cer méi wéi 60% ausmaachen. Mat der Expansioun vu permanente Magnetmaterialien aus seltenen Äerden, lumineszente Materialien aus seltenen Äerden, Polierpulver aus seltenen Äerden a seltenen Äerden an der Metallurgieindustrie a China vu Joer zu Joer klëmmt och d'Nofro fir mëttel- a schwéier selten Äerden um nationale Maart rapid. Dëst huet zu engem grousse Réckstand vu liichte seltenen Äerden a grousser Quantitéit wéi Ce, La a Pr gefouert, wat zu engem eeschte Gläichgewiicht tëscht der Exploitatioun an der Uwendung vu seltenen Äerdressourcen a China féiert. Et huet sech erausgestallt, datt liicht selten Äerdelementer eng gutt katalytesch Leeschtung an Effizienz am chemesche Reaktiounsprozess weisen, wéinst hirer eenzegaarteger 4f Elektroneschuelstruktur. Dofir ass d'Benotzung vu liichte seltenen Äerden als katalytescht Material e gudde Wee fir eng ëmfaassend Notzung vu seltenen Äerdressourcen. E Katalysator ass eng Zort Substanz, déi chemesch Reaktioun beschleunege kann an net virun an no der Reaktioun verbraucht gëtt. D'Stäerkung vun der Grondfuerschung vun der Katalyse vu seltenen Äerden kann net nëmmen d'Produktiounseffizienz verbesseren, mä och Ressourcen an Energie spueren an d'Ëmweltverschmotzung reduzéieren, wat am Aklang mat der strategescher Richtung vun der nohalteger Entwécklung ass.
Firwat hunn selten Äerdelementer katalytesch Aktivitéit?
Selten Äerdelementer hunn eng speziell baussenzeg elektronesch Struktur (4f), déi als zentralen Atom vum Komplex handelt a verschidde Koordinatiounszuelen tëscht 6 an 12 huet. D'Variabilitéit vun der Koordinatiounszuel vu seltenen Äerdelementer bestëmmt, datt si eng "Restvalenz" hunn. Well 4f siwe Backup-Valenzelektronenorbitale mat Bindungsfäegkeet huet, spillt et eng Roll vun enger "Backup-chemescher Bindung" oder "Restvalenz". Dës Fäegkeet ass fir e formelle Katalysator noutwendeg. Dofir hunn selten Äerdelementer net nëmmen katalytesch Aktivitéit, mä kënnen och als Zousätz oder Kokatalysatoren benotzt ginn, fir d'katalytesch Leeschtung vu Katalysatoren ze verbesseren, besonnesch d'Anti-Aging- an d'Anti-Vergëftungsfäegkeet.
Aktuell ass d'Roll vun Nano-Ceroxid an Nano-Lanthanoxid bei der Behandlung vun Autosausgase zu engem neie Fokus ginn.
Schiedlech Komponenten an Autosauspuff sinn haaptsächlech CO, HC an NOx. Déi seltend Äerdmetaller, déi am Katalysator fir d'Reinigung vun seltende Äerdmetaller vun Autosauspuffer benotzt ginn, ass haaptsächlech eng Mëschung aus Ceroxid, Praseodymoxid a Lanthanoxid. De Katalysator fir d'Reinigung vun seltende Äerdmetaller vun Autosauspuffer besteet aus komplexen Oxiden aus seltende Äerdmetaller a Kobalt, Mangan a Bläi. Et ass eng Aart ternäre Katalysator mat Perovskit-, Spinell-Typ a Struktur, bei deem Ceroxid déi wichtegst Komponent ass. Wéinst den Redox-Charakteristike vum Ceroxid kënnen d'Komponente vum Ofgas effektiv kontrolléiert ginn.
Den Auspuffreinigungskatalysator fir Autoen besteet haaptsächlech aus engem Keramikträger (oder Metallträger) aus Wabenfaser an enger Uewerflächenaktivéierungsbeschichtung. Déi aktivéiert Beschichtung besteet aus engem groussen γ-Al2O3, enger passender Quantitéit un Oxid fir d'Uewerfläch ze stabiliséieren an engem katalytisch aktive Metall, deen an der Beschichtung dispergéiert ass. Fir de Verbrauch vun deieren Pt an RH ze reduzéieren, de Verbrauch vu méi bëllegem Pd ze erhéijen an d'Käschte vum Katalysator ze senken. Ënner der Viraussetzung, d'Leeschtung vum Auspuffreinigungskatalysator fir Autoen net ze reduzéieren, gëtt eng gewëssen Quantitéit u CeO2 an La2O3 normalerweis an d'Aktivéierungsbeschichtung vum übleche Pt-Pd-Rh ternäre Katalysator bäigefüügt, fir en ternäre Katalysator aus seltenen Äerdmetaller mat exzellenter katalytescher Wierkung ze bilden. La2O3(UG-La01) an CeO2 goufen als Promoteure benotzt, fir d'Leeschtung vun Edelmetallkatalysatoren op γ-Al2O3-Stütz ze verbesseren. Laut der Fuerschung ass den Haaptmechanismus vu La2O3 an Edelmetallkatalysatoren wéi follegt:
1. D'katalytesch Aktivitéit vun der aktiver Beschichtung verbesseren andeems CeO2 bäigefüügt gëtt, fir d'Edelmetallpartikelen an der aktiver Beschichtung dispergéiert ze halen, fir d'Reduktioun vun de katalytesche Gitterpunkten an d'Schied un der Aktivitéit duerch Sinterung ze vermeiden. D'Bäisetzung vu CeO2(UG-Ce01) an Pt/γ-Al2O3 kann op γ-Al2O3 an enger eenzeger Schicht dispergéiert ginn (déi maximal Quantitéit vun der Eenzelschicht-Dispersioun ass 0,035 g CeO2/g γ-Al2O3), wat d'Uewerflächeneegeschafte vu γ-Al2O3 ännert an den Dispersiounsgrad vu Pt verbessert. Wann den CeO2-Gehalt gläich oder no beim Dispersiounsschwellwäert ass, erreecht den Dispersiounsgrad vu Pt säin héchsten Niveau. Den Dispersiounsschwellwäert vu CeO2 ass déi bescht Dosis vu CeO2. An der Oxidatiounsatmosphär iwwer 600 ℃ verléiert Rh seng Aktivatioun wéinst der Bildung vun enger fester Léisung tëscht Rh2O3 an Al2O3. D'Präsenz vu CeO2 schwächt d'Reaktioun tëscht Rh an Al2O3 an erhält d'Aktivatioun vu Rh. La₂O₃(UG-LaO₂) kann och de Wuesstum vun ultrafeinen Pt-Partikelen verhënneren. Duerch d'Zousätz vu CeO₂ an La₂O₃(UG-LaO₂) zu Pd/γ₂al₂o₃ gouf festgestallt, datt d'Zousätz vu CeO₂ d'Dispersioun vu Pd um Träger gefördert huet an eng synergistesch Reduktioun verursaacht huet. Déi héich Dispersioun vu Pd a seng Interaktioun mat CeO₂ op Pd/γ₂Al₂O₃ sinn de Schlëssel zu der héijer Aktivitéit vum Katalysator.
2. Automatesch ugepasst Loft-Brennstoff-Verhältnis (aπ f) Wann d'Starttemperatur vum Auto eropgeet, oder wann de Fuermodus an d'Geschwindegkeet änneren, änneren sech den Auspuffduerchfluss an d'Zesummesetzung vum Auspuffgas, wouduerch d'Aarbechtsbedingunge vum Auspuffgasreinigungskatalysator vum Auto sech stänneg änneren an seng katalytesch Leeschtung beaflosst. Et ass néideg, de π-Brennstoffverhältnis vun der Loft op e stöchiometrescht Verhältnis vun 1415~1416 unzepassen, fir datt de Katalysator seng Reinigungsfunktioun voll ausübe kann. CeO2 ass en Oxid mat variabler Valenz (Ce4 + ΠCe3+), dat d'Eegeschafte vun engem N-Typ Hallefleeder huet an eng exzellent Sauerstoffspäicher- a Fräisetzungskapazitéit huet. Wann den Aπ F-Verhältnis ännert, kann CeO2 eng exzellent Roll spillen bei der dynamescher Upassung vum Loft-Brennstoff-Verhältnis. Dat heescht, O2 gëtt fräigesat wann de Brennstoff iwwerschësseg ass, fir CO an Kuelewaasserstoff ze oxidéieren; Am Fall vun engem Iwwerschoss u Loft spillt CeO2-x eng reduzéierend Roll a reagéiert mat NOx fir NOx aus dem Auspuffgas ze entfernen fir CeO2 ze kréien.
3. Effekt vum Kokatalysator Wann d'Mëschung aus aπ f am stöchiometresche Verhältnis ass, kann, nieft der Oxidatiounsreaktioun vun H2, CO, HC an der Reduktiounsreaktioun vun NOx, CeO2 als Kokatalysator och d'Waassergasmigratioun an d'Dampreforméierungsreaktioun beschleunegen an den Inhalt vu CO an HC reduzéieren. La2O3 kann d'Konversiounsquote an der Waassergasmigratiounsreaktioun an der Kuelewaasserstoffdampreforméierungsreaktioun verbesseren. De generéierte Waasserstoff ass virdeelhaft fir d'NOx-Reduktioun. Duerch d'Zousätz vu La2O3 zu Pd/CeO2-γ-Al2O3 fir d'Methanolzersetzung gouf festgestallt, datt d'Zousätz vu La2O3 d'Bildung vun Dimethylether als Nieweprodukt hemmt an d'katalytesch Aktivitéit vum Katalysator verbessert. Wann den Inhalt vu La2O3 10% ass, huet de Katalysator eng gutt Aktivitéit an d'Methanolkonversioun erreecht e Maximum (ongeféier 91,4%). Dëst weist datt La₂O₃ eng gutt Dispersioun op γ-Al₂O₃ Träger huet. Ausserdeem huet et d'Dispersioun vu CeO₂ op γ₂Al₂O₃ Träger an d'Reduktioun vum Sauerstoff am Groussen gefördert, d'Dispersioun vu Pd weider verbessert an d'Interaktioun tëscht Pd a CeO₂ weider verstäerkt, wouduerch d'katalytesch Aktivitéit vum Katalysator fir d'Methanolzersetzung verbessert gouf.
Geméiss de Charakteristike vum aktuellen Ëmweltschutz an den neien Energienotzungsprozesser soll China héich performant katalytesch Materialien aus seltenen Äerdmetaller mat onofhängege geeschtegen Eegentumsrechter entwéckelen, eng effizient Notzung vu seltenen Äerdressourcen erreechen, d'technologesch Innovatioun vu katalytesche Materialien aus seltenen Äerdmetaller fërderen an eng sprangend Entwécklung vu verwandten High-Tech-Industriecluster wéi selten Äerdmetaller, Ëmwelt an nei Energien ëmsetzen.
Am Moment enthalen d'Produkter, déi vun der Firma geliwwert ginn, Nano-Zirkoniumdioxid, Nano-Titaniumdioxid, Nano-Aluminiumoxid, Nano-Aluminiumhydroxid, Nano-Zinkoxid, Nano-Siliciumoxid, Nano-Magnesiumoxid, Nano-Magnesiumhydroxid, Nano-Kupferoxid, Nano-Yttriumoxid, Nano-Ceroxid, Nano-Lanthanoxid, Nano-Wolframtrioxid, Nano-Ferroferrioxid, Nano-Antibakteriellt Mëttel a Graphen. D'Produktqualitéit ass stabil an et gouf a Chargen vu multinationalen Entreprisen kaaft.
Tel.: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Juli 2022