Kif nafu lkoll, il-minerali tad-dinja rari fiċ-Ċina huma prinċipalment magħmula minn komponenti ħfief tad-dinja rari, li minnhom il-lantanju u ċ-ċerju jammontaw għal aktar minn 60%. Bl-espansjoni ta' materjali ta' kalamiti permanenti tad-dinja rari, materjali luminexxenti tad-dinja rari, trab tal-lostru tad-dinja rari u dinja rari fl-industrija metallurġika fiċ-Ċina sena wara sena, id-domanda għad-dinja rari medja u tqila fis-suq domestiku qed tiżdied ukoll b'rata mgħaġġla. Dan ikkawża akkumulazzjoni kbira ta' elementi tad-dinja rari ħfief b'abbundanza għolja bħal Ce, La u Pr, li twassal għal żbilanċ serju bejn l-isfruttament u l-applikazzjoni tar-riżorsi tad-dinja rari fiċ-Ċina. Instab li l-elementi tad-dinja rari ħfief juru prestazzjoni u effikaċja katalitika tajba fil-proċess ta' reazzjoni kimika minħabba l-istruttura unika tagħhom tal-qoxra tal-elettroni 4f. Għalhekk, l-użu tad-dinja rari ħafifa bħala materjal katalitiku huwa mod tajjeb għall-użu komprensiv tar-riżorsi tad-dinja rari. Il-katalist huwa tip ta' sustanza li tista' taċċellera r-reazzjoni kimika u ma tiġix ikkunsmata qabel u wara r-reazzjoni. It-tisħiħ tar-riċerka bażika tal-katalisi tad-dinja rari jista' mhux biss itejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni, iżda wkoll jiffranka r-riżorsi u l-enerġija u jnaqqas it-tniġġis ambjentali, li huwa konformi mad-direzzjoni strateġika tal-iżvilupp sostenibbli.
Għaliex l-elementi rari tad-dinja għandhom attività katalitika?
L-elementi rari tad-dinja għandhom struttura elettronika esterna speċjali (4f), li taġixxi bħala l-atomu ċentrali tal-kumpless u għandha diversi numri ta' koordinazzjoni li jvarjaw minn 6 sa 12. Il-varjabbiltà tan-numru ta' koordinazzjoni tal-elementi rari tad-dinja tiddetermina li għandhom "valenza residwa". Minħabba li 4f għandu seba' orbitali elettroniċi ta' valenza ta' backup b'kapaċità ta' twaħħil, għandu rwol ta' "rabta kimika ta' backup" jew "valenza residwa". Din il-kapaċità hija meħtieġa għal katalist formali. Għalhekk, l-elementi rari tad-dinja mhux biss għandhom attività katalitika, iżda jistgħu jintużaw ukoll bħala addittivi jew kokatalisti biex itejbu l-prestazzjoni katalitika tal-katalisti, speċjalment il-kapaċità kontra t-tixjiħ u l-kapaċità kontra l-avvelenament.
Fil-preżent, ir-rwol tan-nano cerium oxide u n-nano lantanum oxide fit-trattament tal-egżost tal-karozzi sar fokus ġdid.
Komponenti ta' ħsara fl-egżost tal-karozzi jinkludu prinċipalment CO, HC u NOx. Id-dinja rari użata fil-katalist tal-purifikazzjoni tal-egżost tal-karozzi tad-dinja rari hija prinċipalment taħlita ta' ossidu taċ-ċerju, ossidu tal-praseodimju u ossidu tal-lantanju. Il-katalist tal-purifikazzjoni tal-egżost tal-karozzi tad-dinja rari huwa magħmul minn ossidi kumplessi ta' dinja rari u kobalt, manganiż u ċomb. Huwa tip ta' katalist ternarju b'perovskite, tip u struttura ta' spinel, li fih l-ossidu taċ-ċerju huwa l-komponent ewlieni. Minħabba l-karatteristiċi redox tal-ossidu taċ-ċerju, il-komponenti tal-gass tal-egżost jistgħu jiġu kkontrollati b'mod effettiv.
Il-katalist tal-purifikazzjoni tal-egżost tal-karozzi huwa magħmul prinċipalment minn trasportatur taċ-ċeramika (jew metall) tax-xehda u kisi attivat fuq il-wiċċ. Il-kisi attivat huwa magħmul minn γ-Al2O3 ta' erja kbira, ammont xieraq ta' ossidu għall-istabbilizzazzjoni tal-erja tal-wiċċ u metall katalitikament attiv imxerred fil-kisi. Biex jitnaqqas il-konsum ta' pt u RH għaljin, jiżdied il-konsum ta' Pd irħas u titnaqqas l-ispiża tal-katalist, Bil-premessa li ma titnaqqasx il-prestazzjoni tal-katalist tal-purifikazzjoni tal-egżost tal-karozzi, ċertu ammont ta' CeO2 u La2O3 huma komunement miżjuda fil-kisi tal-attivazzjoni tal-katalist ternarju Pt-Pd-Rh użat komunement biex jiffurmaw katalist ternarju ta' metall prezzjuż rari tad-dinja b'effett katalitiku eċċellenti. La2O3 (UG-La01) u CeO2 intużaw bħala promoturi biex itejbu l-prestazzjoni ta' katalisti tal-metall nobbli appoġġjati minn γ-Al2O3. Skont ir-riċerka, CeO2, Il-mekkaniżmu ewlieni ta' La2O3 f'katalisti tal-metall nobbli huwa kif ġej:
1. Ittejjeb l-attività katalitika tal-kisi attiv billi żżid CeO2 biex iżżomm il-partiċelli tal-metall prezzjuż imxerrda fil-kisi attiv, sabiex tevita t-tnaqqis tal-punti tal-kannizzata katalitika u ħsara lill-attività kkawżata mis-sinterizzazzjoni. Iż-żieda ta' CeO2(UG-Ce01) f'Pt/γ-Al2O3 tista' tixxerred fuq γ-Al2O3 f'saff wieħed (l-ammont massimu ta' dispersjoni f'saff wieħed huwa 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), li tbiddel il-proprjetajiet tal-wiċċ ta' γ-Al2O3 u ttejjeb il-grad ta' dispersjoni ta' Pt. Meta l-kontenut ta' CeO2 ikun ugwali għal jew qrib il-limitu ta' dispersjoni, il-grad ta' dispersjoni ta' Pt jilħaq l-ogħla. Il-limitu ta' dispersjoni ta' CeO2 huwa l-aħjar dożaġġ ta' CeO2. Fl-atmosfera ta' ossidazzjoni 'l fuq minn 600℃, Rh jitlef l-attivazzjoni tiegħu minħabba l-formazzjoni ta' soluzzjoni solida bejn Rh2O3 u Al2O3. L-eżistenza ta' CeO2 iddgħajjef ir-reazzjoni bejn Rh u Al2O3 u żżomm l-attivazzjoni ta' Rh. La2O3(UG-La01) jista' wkoll jipprevjeni t-tkabbir ta' partiċelli ultrafini tal-Pt. Biż-żieda ta' CeO2 u La2O3(UG-La01) ma' Pd/γ2al2o3, instab li ż-żieda ta' CeO2 ippromwoviet it-tixrid tal-Pd fuq it-trasportatur u pproduċiet tnaqqis sinerġistika. It-tixrid għoli tal-Pd u l-interazzjoni tiegħu ma' CeO2 fuq Pd/γ2Al2O3 huma ċ-ċavetta għall-attività għolja tal-katalist.
2. Proporzjon arja-fjuwil aġġustat awtomatikament (aπ f) Meta t-temperatura tal-bidu tal-karozza togħla, jew meta l-mod tas-sewqan u l-veloċità jinbidlu, ir-rata tal-fluss tal-egżost u l-kompożizzjoni tal-gass tal-egżost jinbidlu, u dan iwassal biex il-kundizzjonijiet tax-xogħol tal-katalist tal-purifikazzjoni tal-gass tal-egżost tal-karozza jinbidlu kontinwament u jaffettwa l-prestazzjoni katalitika tiegħu. Huwa meħtieġ li l-proporzjon π tal-fjuwil tal-arja jiġi aġġustat għall-proporzjon stojkjometriku ta' 1415~1416, sabiex il-katalist ikun jista' jagħti rwol sħiħ lill-funzjoni ta' purifikazzjoni tiegħu. CeO2 huwa ossidu ta' valenza varjabbli (Ce4 +ΠCe3+), li għandu l-proprjetajiet ta' semikonduttur tat-tip N, u għandu kapaċità eċċellenti ta' ħażna u rilaxx tal-ossiġnu. Meta l-proporzjon AπF jinbidel, CeO2 jista' jkollu rwol eċċellenti fl-aġġustament dinamiku tal-proporzjon arja-fjuwil. Jiġifieri, O2 jiġi rilaxxat meta l-fjuwil ikun żejjed biex jgħin lis-CO u l-idrokarburi jossidaw; Fil-każ ta' arja żejda, CeO2-x għandu rwol ta' tnaqqis u jirreaġixxi man-NOx biex ineħħi l-NOx mill-gass tal-egżost biex jikseb CeO2.
3. Effett tal-kokatalist Meta t-taħlita ta' aπ f tkun fi proporzjon stojkjometriku, minbarra r-reazzjoni ta' ossidazzjoni ta' H2, CO, HC u r-reazzjoni ta' tnaqqis ta' NOx, CeO2 bħala kokatalist jista' wkoll jaċċelera l-migrazzjoni tal-gass tal-ilma u r-reazzjoni ta' riforma tal-fwar u jnaqqas il-kontenut ta' CO u HC. La2O3 jista' jtejjeb ir-rata ta' konverżjoni fir-reazzjoni ta' migrazzjoni tal-gass tal-ilma u r-reazzjoni ta' riforma tal-fwar tal-idrokarburi. L-idroġenu ġġenerat huwa ta' benefiċċju għat-tnaqqis ta' NOx. Biż-żieda ta' La2O3 ma' Pd/CeO2-γ-Al2O3 għad-dekompożizzjoni tal-metanol, instab li ż-żieda ta' La2O3 inibixxiet il-formazzjoni ta' prodott sekondarju dimetil etere u tejbet l-attività katalitika tal-katalist. Meta l-kontenut ta' La2O3 huwa 10%, il-katalist ikollu attività tajba u l-konverżjoni tal-metanol tilħaq il-massimu (madwar 91.4%). Dan juri li La2O3 għandu dispersjoni tajba fuq trasportatur γ-Al2O3. Barra minn hekk, ippromwova t-tixrid ta' CeO2 fuq trasportatur γ2Al2O3 u t-tnaqqis tal-ossiġnu bl-ingrossa, tejjeb aktar it-tixrid ta' Pd u saħħaħ aktar l-interazzjoni bejn Pd u CeO2, u b'hekk tejjeb l-attività katalitika tal-katalist għad-dekompożizzjoni tal-metanol.
Skont il-karatteristiċi tal-protezzjoni ambjentali attwali u l-proċess ġdid ta' utilizzazzjoni tal-enerġija, iċ-Ċina għandha tiżviluppa materjali katalitiċi tad-dinja rari ta' prestazzjoni għolja bi drittijiet ta' proprjetà intellettwali indipendenti, tikseb utilizzazzjoni effiċjenti tar-riżorsi tad-dinja rari, tippromwovi l-innovazzjoni teknoloġika tal-materjali katalitiċi tad-dinja rari, u tirrealizza żvilupp mgħaġġel ta' gruppi industrijali relatati ta' teknoloġija għolja bħad-dinja rari, l-ambjent u l-enerġija ġdida.
Fil-preżent, il-prodotti fornuti mill-kumpanija jinkludu nano zirconia, nano titania, nano alumina, nano aluminum hydroxide, nano zinc oxide, nano silicon oxide, nano magnesium oxide, nano magnesium hydroxide, nano copper oxide, nano yttrium oxide, nano cerium oxide, nano lantanum oxide, nano tungsten trioxide, nano ferroferric oxide, nano antibacterial agent u graphene. Il-kwalità tal-prodott hija stabbli, u nxtara f'lottijiet minn intrapriżi multinazzjonali.
Tel: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Ħin tal-posta: 04 ta' Lulju 2022