Como todos sabemos, os minerais de terras raras na China são compostas principalmente de componentes de terras raras leves, dos quais o lantânio e o cério representam mais de 60%. Com a expansão de materiais de ímã permanente de terras raras, materiais luminescentes de terras raras, pó de polimento de terras raras e terras raras na indústria metalúrgica na China ano a ano, a demanda por terras raras médias e pesadas no mercado doméstico também está aumentando rapidamente. Verificou -se que os elementos leves de terras raras mostram bom desempenho catalítico e eficácia no processo de reação química devido à sua estrutura exclusiva da concha de elétrons 4F. Portanto, o uso de terras raras leves como material catalítico é uma boa maneira de utilização abrangente de recursos de terras raras. O catalisador é um tipo de substância que pode acelerar a reação química e não é consumida antes e depois da reação. O fortalecimento da pesquisa básica da catálise de terras raras pode não apenas melhorar a eficiência da produção, mas também economizar recursos e energia e reduzir a poluição ambiental, o que está alinhado com a direção estratégica do desenvolvimento sustentável.
Por que elementos de terras raras têm atividade catalítica?
Os elementos de terras raras têm uma estrutura eletrônica externa especial (4F), que atua como átomo central do complexo e possui vários números de coordenação que variam de 6 a 12. A variabilidade do número de coordenação de elementos de terra rara determina que eles têm “valência residual”. Como o 4F possui sete orbitais de elétrons de valência de backup com capacidade de ligação, ele desempenha um papel de "vínculo químico de backup" ou "valência residual". Essa capacidade é necessária para um catalisador formal. Portanto, os elementos de terras raras não apenas têm atividade catalítica, mas também podem ser usadas como aditivos ou cocatalisadores para melhorar o desempenho catalítico dos catalisadores, especialmente a capacidade antienvelhecimento e a capacidade anti-envenenamento.
Atualmente, o papel do óxido de nano cério e do óxido de nano lantanum no tratamento do escapamento de automóveis tornou -se um novo foco.
Os componentes nocivos no escape de automóveis incluem principalmente CO, HC e NOX. A terra rara usada no catalisador de purificação de escape de automóveis de terras raras é principalmente uma mistura de óxido de cério, óxido de praseodímio e óxido de lantânio. O catalisador de purificação de exaustão de automóveis de terras raras é composto por óxidos complexos de terras raras e cobalto, manganês e chumbo. É um tipo de catalisador ternário com perovskita, tipo de espinélio e estrutura, no qual o óxido de cério é o componente -chave.
O catalisador de purificação de exaustão de automóveis é composto principalmente de portador de cerâmica de favo de mel (ou metal) e revestimento ativado pela superfície. O revestimento ativado é composto de grande área γ-AL2O3, quantidade adequada de óxido para estabilizar a área da superfície e o metal cataliticamente ativo disperso no revestimento. To reduce the consumption of expensive pt and RH, increase the consumption of cheaper Pd and reduce the cost of catalyst,On the premise of not reducing the performance of the automobile exhaust purification catalyst, a certain amount of CeO2 and La2O3 are commonly added into the activation coating of the commonly used Pt-Pd-Rh ternary catalyst to form a rare earth precious metal ternary catalyst with excellent catalytic efeito. LA2O3 (UG-LA01) e CEO2 foram usados como promotores para melhorar o desempenho dos catalisadores de metal nobres suportados por γ-al2O3. Segundo a pesquisa, o CEO2, o principal mecanismo de La2O3 em catalisadores de metal nobres é o seguinte:
1. Melhore a atividade catalítica do revestimento ativo, adicionando CEO2 para manter as preciosas partículas de metal dispersas no revestimento ativo, de modo a evitar a redução dos pontos de treliça catalítica e os danos à atividade causada pela sinterização. A adição de CEO2 (UG-CE01) em Pt/γ-AL2O3 pode se dispersar em γ-AL2O3 em uma única camada (a quantidade máxima de dispersão de camada única é 0,035g CeO2/g γ-AL2O3), que altera as propriedades da superfície de γ-γ-ALO2 e improvisam a disputa de contextosa e impulsiona o grau de dispersh. Limiar, o grau de dispersão de Pt atinge o mais alto. O limiar de dispersão do CEO2 é a melhor dosagem do CEO2. Na atmosfera de oxidação acima de 600 ℃, a RH perde sua ativação devido à formação de solução sólida entre Rh2O3 e Al2O3. A existência do CEO2 enfraquecerá a reação entre Rh e Al2O3 e manterá a ativação do RH. O LA2O3 (UG-LA01) também pode impedir o crescimento de partículas Ultrafine Pt. Adding CEO2 e LA2O3 (UG-LA01) a PD/γ 2AL2O3, verificou-se que a adição de CEO2 promoveu a dispersão do PD no transportador e produziu uma redução sinergista. A alta dispersão da DP e sua interação com o CEO2 em PD/γ2AL2O3 são a chave para a alta atividade do catalisador.
2. Razão de ar-combustível ajustado automaticamente (aπ f) Quando a temperatura inicial do automóvel aumenta ou quando o modo de acionamento e a velocidade mudam, a taxa de fluxo de escape e a composição de gases de escape mudam, o que faz com que as condições de trabalho do catalisador de purificação de gases de escape automóveis mudem e afetam seu desempenho catalítico. É necessário ajustar a proporção de combustível π do ar para a proporção estequiométrica de 1415 ~ 1416, para que o catalisador possa dar um jogo completo à sua função de purificação.CeO2 é um óxido de valência variável (CE4 +πCE3 +), que possui o semicor de Non Caplening. Quando a relação A π F muda, o CEO2 pode desempenhar um excelente papel no ajuste dinamicamente da proporção de ar-combustível. Ou seja, o O2 é liberado quando o combustível é excedente para ajudar o CO e o hidrocarboneto a oxidar; No caso de excesso de ar, o CEO2-X desempenha um papel redutor e reage com NOx para remover o NOx do gases de escape para obter o CEO2.
3. Efeito do cocatalisador Quando a mistura de Aπ F está na proporção estequiométrica, além da reação de oxidação de H2, CO, HC e a reação de redução de NOx, CEO2 como cocatalyst também pode acelerar a migração de água e a reação a vapor e reduzir o conteúdo e o HC. O LA2O3 pode melhorar a taxa de conversão na reação de migração de gás de água e reação de reforma a vapor de hidrocarbonetos. O hidrogênio gerado é benéfico para a redução de NOx. Adicionando LA2O3 ao PD/ CEO2-γ-AL2O3 para decomposição de metanol, verificou-se que a adição de LA2O3 inibiu a formação de dimetil éter de subproduto e melhorou a atividade catalítica do catalisador. Quando o conteúdo de LA2O3 é de 10%, o catalisador tem boa atividade e a conversão de metanol atinge o máximo (cerca de 91,4%). Isso mostra que o LA2O3 tem boa dispersão no portador γ-AL2O3.FurtHermore, promoveu a dispersão do CEO2 no portador γ2AL2O3 e a redução de oxigênio a granel melhorou a dispersão da DP e aumentou ainda mais a interação entre a DP e o CEO2.
De acordo com as características da proteção ambiental atual e do novo processo de utilização de energia, a China deve desenvolver materiais catalíticos de terras raras de alto desempenho com direitos de propriedade intelectual independentes, obter utilização eficiente de recursos de terras raras, promover a inovação tecnológica de materiais catalíticos de terras raras e realizar o desenvolvimento de saltos de alto nível de alta tecnologia, como terra rara, ambiente, ambiente e energia nova.
At present, the products supplied by the company include 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 lanthanum Óxido, trióxido de nano tungstênio, óxido nano ferrrico, agente nano antibacteriano e grafeno. A qualidade do produto é estável e foi comprada em lotes por empresas multinacionais.
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Hora de postagem: JUL-04-2022