როგორც ყველამ ვიცით, ჩინეთში იშვიათი დედამიწის მინერალები ძირითადად შედგება მსუბუქი იშვიათი დედამიწის კომპონენტებისგან, რომელთაგან Lanthanum და ცერიუმი 60%-ზე მეტს შეადგენს. იშვიათი დედამიწის მუდმივი მაგნიტური მასალების გაფართოებით, იშვიათი დედამიწის მანათობელი მასალებით, იშვიათი დედამიწის გასაპრიალებელი ფხვნილისა და იშვიათი დედამიწის მეტალურგიულ ინდუსტრიაში, ჩინეთში, წლიურად, შიდა ბაზარზე საშუალო და მძიმე იშვიათ დედამიწაზე მოთხოვნა ასევე იზრდება. დადგინდა, რომ დედამიწის მსუბუქი იშვიათი ელემენტები აჩვენებენ კარგ კატალიზურ შესრულებას და ეფექტურობას ქიმიური რეაქციის პროცესში, მათი უნიკალური 4F ელექტრონული ჭურვის სტრუქტურის გამო. ამიტომ, მსუბუქი იშვიათი დედამიწის, როგორც კატალიზური მასალის გამოყენება, კარგი გზაა დედამიწის იშვიათი რესურსების ყოვლისმომცველი გამოყენებისთვის. კატალიზატორი არის ერთგვარი ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია დააჩქაროს ქიმიური რეაქცია და არ მოხმარდება რეაქციის წინ და შემდეგ. იშვიათი დედამიწის კატალიზის ძირითადი კვლევის გაძლიერება შეიძლება არა მხოლოდ წარმოების ეფექტურობის გაუმჯობესებაში, არამედ დაზოგოს რესურსები და ენერგია და შეამციროს გარემოს დაბინძურება, რაც შეესაბამება მდგრადი განვითარების სტრატეგიულ მიმართულებას.
რატომ აქვთ დედამიწის იშვიათ ელემენტებს კატალიზური მოქმედება?
იშვიათ დედამიწის ელემენტებს აქვთ სპეციალური გარე ელექტრონული სტრუქტურა (4F), რომელიც მოქმედებს როგორც კომპლექსის ცენტრალურ ატომს და აქვს სხვადასხვა საკოორდინაციო ნომრები, რომლებიც 6 -დან 12 -მდეა. დედამიწის იშვიათი ელემენტების კოორდინაციის რაოდენობა განსაზღვრავს, რომ მათ აქვთ "ნარჩენი ვალობა". იმის გამო, რომ 4F– ს აქვს შვიდი სარეზერვო ვალენტურ ელექტრონული ორბიტალი, რომელსაც აქვს შემაკავშირებელი უნარი, ის ასრულებს როლს "სარეზერვო ქიმიური ბმული" ან "ნარჩენი ვალენტურობის" როლს .ეს უნარი აუცილებელია ოფიციალური კატალიზატორი. ამრიგად, იშვიათ დედამიწის ელემენტებს არა მხოლოდ აქვთ კატალიზური მოქმედება, არამედ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დანამატები ან კოკატალიტიკოსი კატალიზატორების კატალიზური შესრულების გასაუმჯობესებლად, განსაკუთრებით დაბერების საწინააღმდეგო უნარისა და ანტი-პოზიტიური უნარის გასაუმჯობესებლად.
დღეისათვის, ნანო ცერიუმის ოქსიდისა და ნანო ლანტანუმის ოქსიდის როლი საავტომობილო გამონაბოლქვის მკურნალობაში გახდა ახალი აქცენტი.
საავტომობილო გამონაბოლქვის მავნე კომპონენტები ძირითადად მოიცავს CO, HC და NOX. იშვიათი დედამიწა, რომელიც გამოიყენება იშვიათი დედამიწის საავტომობილო გამონაბოლქვის გამწმენდის კატალიზატორში, ძირითადად, ცერიუმის ოქსიდის, პრასოდიმიუმის ოქსიდის და ლანტანუმის ოქსიდის ნაზავია. იშვიათი დედამიწის საავტომობილო გამონაბოლქვის გამწმენდის კატალიზატორი შედგება იშვიათი დედამიწისა და კობალტის, მანგანუმის და ტყვიის რთული ოქსიდებისგან. ეს არის ერთგვარი სამკერვალო კატალიზატორი პეროვსკიტით, სპინელის ტიპით და სტრუქტურით, რომლის დროსაც ცერიუმის ოქსიდი არის მთავარი კომპონენტი. ცერიუმის ოქსიდის რედოქსის მახასიათებლების გათვალისწინებით, გამონაბოლქვი გაზის კომპონენტები ეფექტურად შეიძლება კონტროლდება.
საავტომობილო გამონაბოლქვი გამწმენდის კატალიზატორი ძირითადად შედგება თაფლისფერი კერამიკული (ან ლითონის) გადამზიდავი და ზედაპირული გააქტიურებული საფარით. გააქტიურებული საფარი შედგება დიდი ფართობის γ-Al2O3, ოქსიდის სათანადო რაოდენობით, ზედაპირის სტაბილიზაციისთვის და კატალიზურად აქტიური ლითონისგან, რომელიც დაფარულია საფარში. ძვირადღირებული PT და RH- ის მოხმარების შესამცირებლად, გაზარდეთ უფრო იაფი PD- ის მოხმარება და შეამცირეთ კატალიზატორი ღირებულება, საავტომობილო გამონაბოლქვის გამწმენდის კატალიზატორი არ შემცირდება, CEO2 და LA2O3 გარკვეული რაოდენობა ჩვეულებრივ ემატება საყოველთაოდ გამოყენებული PT-PD-RH TERNARY CATALIST- ის წარმოქმნილ ძალადობასთან ერთად, რომელიც წარმოიქმნება იშვიათი დედამიწის კატალიზის კატალიზატთან ერთად. LA2O3 (UG-LA01) და CEEO2 გამოიყენეს როგორც პრომოუტერი, γ- al2O3– ის მხარდაჭერილი კეთილშობილური ლითონის კატალიზატორების შესრულების გასაუმჯობესებლად. კვლევის თანახმად, CEO2, კეთილშობილური ლითონის კატალიზატორებში La2O3– ის მთავარი მექანიზმი ასეთია:
1. გააუმჯობესეთ აქტიური საფარის კატალიზური მოქმედება CEEO2- ის დამატებით, რათა შეინარჩუნოთ ძვირფასი ლითონის ნაწილაკები, რომლებიც განადგურებულია აქტიურ საფარში, რათა თავიდან აიცილოთ კატალიტიკური ლაქების წერტილების შემცირება და დაზიანების შედეგად გამოწვეული საქმიანობა. CEO2 (UG-CE01) PT/γ-AL2O3- ში დამატებით დამატებას შეუძლია γ-Al2O3- ზე განაწილდეს ერთ ფენაში (ერთჯერადი ფენის დისპერსიის მაქსიმალური რაოდენობაა 0.035G CEO2/G γ-AL2O3), რომელიც ცვლის γ-Al2O3- ის ზედაპირულ თვისებებს და აუმჯობესებს დისპერსიის ხარისხს. PT აღწევს უმაღლესს. CEO2- ის დისპერსიული ბარიერი არის CEO2- ის საუკეთესო დოზა. 600 ℃ ზე ზემოთ ჟანგვის ატმოსფეროში, RH კარგავს თავის გააქტიურებას Rh2O3- სა და Al2O3- ს შორის მყარი ხსნარის წარმოქმნის გამო. CEO2- ის არსებობა შეასუსტებს რეაქციას RH და AL2O3 შორის და შეინარჩუნებს RH- ს გააქტიურებას. LA2O3 (UG-LA01) ასევე ხელს უშლის PT ულტრაბგერითი ნაწილაკების ზრდას. ADDING CEO2 და LA2O3 (UG-LA01) PD/γ 2AL2O3– ზე, დადგინდა, რომ CEO2– ის დამატებამ ხელი შეუწყო PD– ს დისპერსიას გადამზიდავზე და წარმოქმნა სინერგიული შემცირება. PD– ის მაღალი დისპერსია და მისი ურთიერთქმედება CEO2– სთან PD/γ2AL2O3– ზე კატალიზატორის მაღალი აქტივობის გასაღებია.
2. ავტომატურად რეგულირებული ჰაერის საწვავის თანაფარდობა (Aπ F), როდესაც საავტომობილო საწყისი ტემპერატურა იზრდება, ან როდესაც მართვის რეჟიმი და სიჩქარის შეცვლა ხდება, გამონაბოლქვი ნაკადის სიჩქარე და გამონაბოლქვი გაზის შემადგენლობა იცვლება, რაც საავტომობილო გამონაბოლქვის გამწმენდის სამუშაო პირობებს მუდმივად იცვლება და გავლენას ახდენს მის კატალიზურ მოქმედებაზე. აუცილებელია ჰაერის π საწვავის თანაფარდობის რეგულირება 1415 ~ 1416 სტოიომეტრიულ თანაფარდობასთან, რათა კატალიზატორმა შეძლოს მისი განწმენდის ფუნქციის სრული თამაში .CEO2 არის ცვლადი ვალენტურობის ოქსიდი (CE4 +EπCE3 +), რომელსაც აქვს N ტიპის ნახევარგამტარული თვისებები და აქვს შესანიშნავი ჟანგბადის შენახვა და გამოშვება. როდესაც A π F თანაფარდობა იცვლება, CEEO2- ს შეუძლია შესანიშნავი როლი შეასრულოს ჰაერის საწვავის თანაფარდობის დინამიურად რეგულირებაში. ანუ, O2 გაათავისუფლეს, როდესაც საწვავი ჭარბი იქნება, რათა დაეხმაროს CO და ნახშირწყალბადების დაჟანგვას; ჭარბი ჰაერის შემთხვევაში, CEO2-X ასრულებს შემცირების როლს და რეაგირებს NOx– ით, რომ ამოიღონ NOX გამონაბოლქვი გაზიდან, რომ მიიღოთ CEO2.
3. კოკატალისტის ეფექტი, როდესაც Aπ F- ის ნარევი არის სტოიომეტრული თანაფარდობით, გარდა H2, CO, HC და NOx- ის, CEO2- ის, როგორც კოკატალიზატორის, დაჟანგვის რეაქციისა, ასევე შეიძლება დააჩქაროს წყლის გაზის მიგრაცია და ორთქლის რეფორმირების რეაქცია და შეამციროს CO და HC შინაარსი. LA2O3– ს შეუძლია გააუმჯობესოს კონვერტაციის სიჩქარე წყლის გაზის მიგრაციის რეაქციასა და ნახშირწყალბადების ორთქლის რეფორმირების რეაქციით. წარმოქმნილი წყალბადი სასარგებლოა NOX– ის შემცირებისთვის. LA2O3- ს დამატებით PD/ CEO2 -γ-AL2O3 მეთანოლის დაშლისთვის, დადგინდა, რომ LA2O3- ის დამატებამ შეაფერხა ქვეპროდუქტი დიმეთილის ეთერის წარმოქმნა და გააუმჯობესა კატალიზის კატალიზური მოქმედება. როდესაც LA2O3- ის შინაარსი 10%-ს შეადგენს, კატალიზატორი აქვს კარგი აქტივობა და მეტანოლის კონვერტაცია მაქსიმუმს აღწევს (დაახლოებით 91.4%). ეს გვიჩვენებს, რომ La2O3– ს აქვს კარგი დისპერსია γ-Al2O3 გადამზიდავზე. Furthermore, მან ხელი შეუწყო CEO2– ის დისპერსიას γ2AL2O3 გადამზიდავზე და ნაყარი ჟანგბადის შემცირებამ, კიდევ უფრო გააუმჯობესა PD– ის დისპერსია და კიდევ უფრო გააუმჯობესა ურთიერთქმედება PD– სა და CEO2– ს შორის, რითაც გააუმჯობესა მეთოდოლების კატალიზური მოქმედების კატალიზური მოქმედება.
გარემოსდაცვითი არსებული დაცვისა და ენერგეტიკული გამოყენების ახალი პროცესის მახასიათებლების მიხედვით, ჩინეთმა უნდა შეიმუშაოს მაღალი ხარისხის იშვიათი დედამიწის კატალიზური მასალები დამოუკიდებელი ინტელექტუალური საკუთრების უფლებით, მიაღწიოს დედამიწის იშვიათი რესურსების ეფექტურად გამოყენებას, ხელს უწყობს დედამიწის იშვიათი კატალიზური მასალების ტექნოლოგიურ ინოვაციას და აცნობიერებს დაკავშირებული მაღალი ტექნიკური ინდუსტრიული მტევნების ნახტომი, როგორიცაა იშვიათი დედამიწა, გარემო და ახალი ენერგია.
ამჟამად, კომპანიის მიერ მოწოდებული პროდუქტები მოიცავს ნანო ცირკონიას, ნანო ტიტანია, ნანო ალუმინა, ნანო ალუმინის ჰიდროქსიდი, ნანო თუთიის ოქსიდი, ნანო სილიკონის ოქსიდი, ნანო მაგნიუმის ოქსიდი, ნანო მაგნიუმის ჰიდროქსიდი, ნანო სპილენძის ოქსიდი, ნანო -ოქსიდი, ნანო იეტრიუმი ოქსიდი, ნანო ვოლფრამის ტრიოქსიდი, ნანო ფეროფერული ოქსიდი, ნანო ანტიბაქტერიული აგენტი და გრაფენი. პროდუქტის ხარისხი სტაბილურია, და იგი შეიძინა ჯგუფებში მრავალეროვნული საწარმოების მიერ.
ტელ: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
პოსტის დრო: ივლისი -04-2022