ווי מיר אלע ווייסן, זעלטענע ערד מינעראַלן אין כינע זענען מערסטנס צוזאמענגעשטעלט פון ליכטיקע זעלטענע ערד קאָמפּאָנענטן, פון וועלכע לאַנטאַנום און צעריום מאַכן אויס מער ווי 60%. מיט דער עקספּאַנסיע פון זעלטענע ערד פּערמאַנענט מאַגנעט מאַטעריאַלן, זעלטענע ערד ליכטיקע מאַטעריאַלן, זעלטענע ערד פּאָלירינג פּודער און זעלטענע ערד אין מעטאַלורגיקאַל אינדוסטריע אין כינע יאָר נאָך יאָר, די פאָדערונג פֿאַר מיטל און שווער זעלטענע ערד אין דינער מאַרק איז אויך ינקריסינגלי ראַפּאַדלי. דאָס האט געפֿירט צו אַ גרויס אָפּשטויס פון הויך-שעפעריש ליכט זעלטענע ערד אַזאַ ווי Ce, La און Pr, וואָס פירט צו אַ ערנסט ימבאַלאַנס צווישן די עקספּלויטיישאַן און אַפּלאַקיישאַן פון זעלטענע ערד רעסורסן אין כינע. עס איז געפֿונען אַז ליכט זעלטענע ערד עלעמענטן ווייַזן גוט קאַטאַליטישע פאָרשטעלונג און עפעקטיווקייַט אין די כעמישער רעאַקציע פּראָצעס רעכט צו זייער יינציק 4f עלעקטראָן שאָל סטרוקטור. דעריבער, ניצן ליכט זעלטענע ערד ווי קאַטאַליטישע מאַטעריאַל איז אַ גוט וועג פֿאַר פולשטענדיק נוצן פון זעלטענע ערד רעסורסן. קאַטאַליסט איז אַ מין פון סאַבסטאַנס וואָס קענען פאַרגיכערן כעמישע רעאַקציע און איז נישט קאַנסומד איידער און נאָך רעאַקציע. פארשטארקן די גרונט פאָרשונג פון זעלטן ערד קאַטאַליז קענען ניט בלויז פֿאַרבעסערן פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט, אָבער אויך שפּאָרן רעסורסן און ענערגיע און רעדוצירן ינווייראַנמענאַל פאַרפּעסטיקונג, וואָס איז אין שורה מיט די סטראַטעגיש ריכטונג פון סאַסטיינאַבאַל אַנטוויקלונג.
פארוואס האבן זעלטענע ערד עלעמענטן קאַטאַליטישע טעטיקייט?
זעלטענע ערד עלעמענטן האבן א ספעציעלע אויסערליכע עלעקטראנישע סטרוקטור (4f), וואס דינט אלס דער צענטראלער אטאם פון דעם קאמפלעקס און האט פארשידענע קאארדינאציע נומערן פון 6 ביז 12. די וועריאביליטעט פון קאארדינאציע נומער פון זעלטענע ערד עלעמענטן באשטימט אז זיי האבן "רעזידועל וואלענס". ווייל 4f האט זיבן באקאפ וואלענס עלעקטראן ארביטאלן מיט פארבינדונג פעאיקייט, שפילט עס א ראלע פון "באקאפ כעמישע פארבינדונג" אדער "רעזידועל וואלענס". די פעאיקייט איז נויטיג פאר א פארמאלן קאטאליזאטאר. דעריבער, זעלטענע ערד עלעמענטן האבן נישט נאר קאטאליטישע טעטיקייט, נאר קענען אויך גענוצט ווערן אלס צוגאבן אדער קא-קאטאליסטן צו פארבעסערן די קאטאליטישע פערפארמאנס פון קאטאליזאטארן, ספעציעל די אנטי-עלטערונג פעאיקייט און אנטי-פארגיפטונג פעאיקייט.
איצט, די ראָלע פון נאַנאָ סעריום אָקסייד און נאַנאָ לאַנטהאַנום אָקסייד אין דער באַהאַנדלונג פון אויטאָמאָביל אויספּוף איז געוואָרן אַ נייַ פאָקוס.
שעדלעכע קאמפאנענטן אין אויטא-אויסגאפ זענען בעיקר CO, HC און NOx. די זעלטענע ערד-מאטעריאלן וואס ווערן גענוצט אין דעם זעלטענע ערד-מאטעריאל אויטא-אויסגאפ רייניקונג קאטאליזאטאר איז בעיקר א געמיש פון צעריום-אקסייד, פראסעאדימיום-אקסייד און לאנטאנום-אקסייד. דער זעלטענע ערד-מאטעריאל אויטא-אויסגאפ רייניקונג קאטאליזאטאר איז צוזאמענגעשטעלט פון קאמפלעקסע אקסיידן פון זעלטענע ערד און קאבאלט, מאנגאן און בליי. דאס איז א סארט טערנערי קאטאליזאטאר מיט פעראווסקיט, ספינעל טיפ און סטרוקטור, אין וועלכן צעריום-אקסייד איז דער שליסל-קאמפאנענט. צוליב די רעדאקס אייגנשאפטן פון צעריום-אקסייד, קען מען עפעקטיוו קאנטראלירן די קאמפאנענטן פון אויסגאפ גאז.
אויטאָמאָביל אויספּוסט רייניקונג קאַטאַליסט איז דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון האָניקוואָב קעראַמיק (אָדער מעטאַל) טרעגער און ייבערפלאַך אַקטיווייטיד קאָוטינג. די אַקטיווייטיד קאָוטינג איז צוזאַמענגעשטעלט פון גרויס שטח γ-Al2O3, געהעריק סומע פון אָקסייד פֿאַר סטאַביליזינג ייבערפלאַך שטח און קאַטאַליטיש אַקטיוו מעטאַל דיספּערסט אין די קאָוטינג. צו רעדוצירן די קאַנסאַמשאַן פון טייַער pt און RH, פאַרגרעסערן די קאַנסאַמשאַן פון ביליקער Pd און רעדוצירן די קאָסטן פון קאַטאַליסט, אויף דער פּרעמיס פון נישט רעדוצירן די פאָרשטעלונג פון די אויטאָמאָביל אויספּוסט רייניקונג קאַטאַליסט, אַ געוויסע סומע פון CeO2 און La2O3 זענען געוויינטלעך צוגעגעבן אין די אַקטיוואַטיאָן קאָוטינג פון די געוויינטלעך געניצט Pt-Pd-Rh טערנאַרי קאַטאַליסט צו פאָרעם אַ זעלטן ערד טייַער מעטאַל טערנאַרי קאַטאַליסט מיט ויסגעצייכנט קאַטאַליטיק ווירקונג. La2O3 (UG-La01) און CeO2 זענען געניצט ווי פּראַמאָוטערס צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון γ-Al2O3 געשטיצטע איידעלע מעטאַל קאַטאַליסטן. לויט פאָרשונג, CeO2, דער הויפּט מעקאַניזאַם פון La2O3 אין איידעלע מעטאַל קאַטאַליסטן איז ווי גייט:
1. פֿאַרבעסערן די קאַטאַליטישע אַקטיוויטעט פֿון דער אַקטיווער באַדעקונג דורך צולייגן CeO2 כּדי צו האַלטן די טייערע מעטאַל פּאַרטיקלען צעשפּרייט אין דער אַקטיווער באַדעקונג, כּדי צו פֿאַרמייַדן די רעדוקציע פֿון קאַטאַליטישע גיטער פּונקטן און שאָדן צו דער אַקטיוויטעט געפֿירט דורך סינטערינג. צולייגן CeO2(UG-Ce01) אין Pt/γ-Al2O3 קען צעשפּרייטן זיך אויף γ-Al2O3 אין אַן איינציקער שיכט (די מאַקסימום סומע פֿון איינציקער שיכטיקער צעשפּרייטונג איז 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), וואָס ענדערט די ייבערפֿלאַך אייגנשאַפֿטן פֿון γ-Al2O3 און פֿאַרבעסערט דעם צעשפּרייטונג גראַד פֿון Pt. ווען דער CeO2 אינהאַלט איז גלייך צו אָדער נאָענט צום צעשפּרייטונג שוועל, דערגרייכט דער צעשפּרייטונג גראַד פֿון Pt דאָס העכסטע. דער צעשפּרייטונג שוועל פֿון CeO2 איז די בעסטע דאָזע פֿון CeO2. אין דער אָקסידאַציע אַטמאָספֿערע העכער 600℃, פֿאַרלירט Rh זײַן אַקטיוואַציע צוליב דער פֿאָרמירונג פֿון אַ פֿעסטער לייזונג צווישן Rh2O3 און Al2O3. די עקזיסטענץ פֿון CeO2 וועט שוואַכן די רעאַקציע צווישן Rh און Al2O3 און האַלטן די אַקטיוואַציע פֿון Rh. La2O3(UG-La01) קען אויך פאַרהיטן דעם וואוקס פון Pt אולטראַפיינע פּאַרטיקלען. דורך צולייגן CeO2 און La2O3(UG-La01) צו Pd/γ 2al2o3, איז געפונען געוואָרן אַז די צוגאב פון CeO2 האָט פּראָמאָטירט די דיספּערסיע פון Pd אויף דעם טרעגער און פּראָדוצירט אַ סינערגיסטישע רעדוקציע. די הויכע דיספּערסיע פון Pd און זיין אינטעראַקציע מיט CeO2 אויף Pd/γ2Al2O3 זענען דער שליסל צו דער הויכער אַקטיוויטעט פון דעם קאַטאַליסט.
2. אויטאָמאַטיש אַדזשאַסטיד לופט-ברענשטאָף פאַרהעלטעניש (aπ f) ווען די סטאַרטינג טעמפּעראַטור פון די אויטאָמאָביל שטייגט, אָדער ווען די דרייווינג מאָדע און גיכקייט טוישן זיך, טוישן זיך די אויספּוף לויפן קורס און אויספּוף גאַז קאַמפּאַזישאַן, וואָס מאַכט די אַרבעט באדינגונגען פון די אויטאָמאָביל אויספּוף גאַז רייניקונג קאַטאַליסט קעסיידער טוישן זיך און אַפעקטירט זיין קאַטאַליטישע פאָרשטעלונג. עס איז נייטיק צו אַדזשאַסטירן די π ברענשטאָף פאַרהעלטעניש פון לופט צו די סטאָיכיאָמעטריק פאַרהעלטעניש פון 1415~1416, אַזוי אַז דער קאַטאַליסט קען געבן פול שפּיל צו זיין רייניקונג פונקציע. CeO2 איז אַ וועריאַבאַל וואַלענס אָקסייד (Ce4 +ΠCe3+), וואָס האט די פּראָפּערטיעס פון N-טיפּ האַלב-קאַנדוקטאָר, און האט ויסגעצייכנט זויערשטאָף סטאָרידזש און מעלדונג קאַפּאַציטעט. ווען די A π F פאַרהעלטעניש ענדערט זיך, קען CeO2 שפּילן אַ ויסגעצייכנט ראָלע אין דינאַמיש אַדזשאַסטינג די לופט-ברענשטאָף פאַרהעלטעניש. דאָס הייסט, O2 ווערט באפרייט ווען די ברענשטאָף איז איבעריק צו העלפן CO און כיידראָוקאַרבאָן אַקסאַדירן; אין פאַל פון איבעריק לופט, שפּילט CeO2-x אַ רעדוצירן ראָלע און רעאַגירט מיט NOx צו באַזייַטיקן NOx פון די אויספּוף גאַז צו באַקומען CeO2.
3. ווירקונג פון קאָ-קאַטאַליסט ווען די געמיש פון aπ f איז אין סטאָיכיאָמעטרישן פאַרהעלטעניש, חוץ די אַקסאַדיישאַן רעאַקציע פון H2, CO, HC און די רעדוקציע רעאַקציע פון NOx, קען CeO2 ווי קאָ-קאַטאַליסט אויך פאַרגיכערן די וואַסער גאַז מיגראַציע און דאַמף רעפאָרמינג רעאַקציע און רעדוצירן דעם אינהאַלט פון CO און HC. La2O3 קען פֿאַרבעסערן די קאָנווערזשאַן קורס אין וואַסער גאַז מיגראַציע רעאַקציע און כיידראָקאַרבאָן דאַמף רעפאָרמינג רעאַקציע. דער דזשענערייטאַד הידראָגען איז נוציק פֿאַר NOx רעדוקציע. צולייגן La2O3 צו Pd/CeO2-γ-Al2O3 פֿאַר מעטאַנאָל דעקאָמפּאָזיציע, איז געפֿונען געוואָרן אַז די צולייגן פון La2O3 האָט געשטערט די פאָרמירונג פון ביי-פּראָדוקט דימעטהיל עטער און פֿאַרבעסערט די קאַטאַליטישע טעטיקייט פון דעם קאַטאַליסט. ווען דער אינהאַלט פון La2O3 איז 10%, האָט דער קאַטאַליסט גוטע טעטיקייט און די מעטאַנאָל קאָנווערזשאַן דערגרייכט דעם מאַקסימום (וועגן 91.4%). דאָס ווײַזט אַז La2O3 האָט גוטע דיספּערסיע אויף γ-Al2O3 טרעגער. דערצו, עס האָט פּראָמאָטירט די דיספּערסיע פון CeO2 אויף γ2Al2O3 טרעגער און די רעדוקציע פון מאַסע זויערשטאָף, ווײַטער פֿאַרבעסערט די דיספּערסיע פון Pd און ווײַטער פֿאַרשטאַרקט די ינטעראַקציע צווישן Pd און CeO2, אַזוי פֿאַרבעסערנדיק די קאַטאַליטישע אַקטיוויטעט פון דעם קאַטאַליסט פֿאַר מעטאַנאָל דעקאָמפּאָזיציע.
לויט די כאַראַקטעריסטיקס פון די איצטיקע ענווייראָנמענטאַלע שוץ און נייע ענערגיע נוצן פּראָצעס, זאָל כינע אַנטוויקלען הויך-פאָרשטעלונג זעלטן ערד קאַטאַליטישע מאַטעריאַלן מיט אומאָפּהענגיקע אינטעלעקטועלע פאַרמאָג רעכט, דערגרייכן עפעקטיוו נוצן פון זעלטן ערד רעסורסן, העכערן טעקנאַלאַדזשיקאַל כידעש פון זעלטן ערד קאַטאַליטישע מאַטעריאַלן, און פאַרשטיין שפּרינגען פאָרויס אַנטוויקלונג פון פֿאַרבונדענע הויך-טעק אינדוסטריעלע קלאַסטערס אַזאַ ווי זעלטן ערד, סביבה און נייע ענערגיע.
איצט, די פּראָדוקטן וואָס די פירמע צושטעלט אַרייַננעמען נאַנאָ זירקאָניאַ, נאַנאָ טיטאַנאָניאַ, נאַנאָ אַלומינאַ, נאַנאָ אַלומינום הידראָקסייד, נאַנאָ צינק אָקסייד, נאַנאָ סיליקאָן אָקסייד, נאַנאָ מאַגנעזיום אָקסייד, נאַנאָ מאַגנעזיום אָקסייד, נאַנאָ מאַגנעזיום הידראָקסייד, נאַנאָ קופּער אָקסייד, נאַנאָ יטריום אָקסייד, נאַנאָ צעריום אָקסייד, נאַנאָ לאַנטהאַנום אָקסייד, נאַנאָ טאַנגסטען טריאָקסייד, נאַנאָ פערראָפעריק אָקסייד, נאַנאָ אַנטיבאַקטיריעל אַגענט און גראַפענע. די פּראָדוקט קוואַליטעט איז סטאַביל, און עס איז געקויפט געוואָרן אין באַטשאַז דורך אינטערנאַציאָנאַלע פירמעס.
טעל.: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
פּאָסט צייט: יולי-04-2022