Như chúng ta đã biết, các khoáng chất đất hiếm ở Trung Quốc chủ yếu bao gồm các thành phần đất hiếm nhẹ, trong đó lanthanum và cerium chiếm hơn 60%. Với sự mở rộng của các vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm, các vật liệu phát quang đất hiếm, bột đánh bóng đất hiếm và đất hiếm trong ngành luyện kim ở Trung Quốc theo từng năm, nhu cầu về trái đất hiếm và trung bình trong thị trường trong nước cũng đang tăng nhanh. Người ta thấy rằng các yếu tố đất hiếm ánh sáng cho thấy hiệu suất và hiệu quả xúc tác tốt trong quá trình phản ứng hóa học do cấu trúc vỏ electron 4F độc đáo của chúng. Do đó, sử dụng đất hiếm nhẹ làm vật liệu xúc tác là một cách tốt để sử dụng toàn diện các tài nguyên đất hiếm. Chất xúc tác là một loại chất có thể tăng tốc phản ứng hóa học và không được tiêu thụ trước và sau khi phản ứng. Tăng cường nghiên cứu cơ bản của xúc tác đất hiếm không chỉ có thể cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn tiết kiệm tài nguyên và năng lượng và giảm ô nhiễm môi trường, phù hợp với định hướng chiến lược của sự phát triển bền vững.
Tại sao các yếu tố đất hiếm có hoạt động xúc tác?
Các nguyên tố đất hiếm có cấu trúc điện tử bên ngoài đặc biệt (4F), đóng vai trò là nguyên tử trung tâm của phức hợp và có số lượng phối hợp khác nhau từ 6 đến 12. Sự thay đổi của số lượng điều phối của các nguyên tố đất hiếm xác định rằng chúng có hóa trị còn lại. Bởi vì 4F có bảy quỹ đạo electron hóa trị dự phòng với khả năng liên kết, nên nó đóng vai trò của liên kết hóa học dự phòng của Hồi giáo hoặc hóa trị còn lại. Khả năng này là cần thiết cho một chất xúc tác chính thức. Do đó, các yếu tố đất hiếm không chỉ có hoạt động xúc tác, mà còn có thể được sử dụng làm chất phụ gia hoặc chất xúc tác để cải thiện hiệu suất xúc tác của các chất xúc tác, đặc biệt là khả năng chống lão hóa và khả năng chống độc.
Hiện tại, vai trò của oxit nano cerium và oxit nano lanthanum trong điều trị xả ô tô đã trở thành một trọng tâm mới.
Các thành phần có hại trong ống xả ô tô chủ yếu bao gồm CO, HC và NOX. Trái đất hiếm được sử dụng trong chất xúc tác tinh chế khí thải ô tô đất hiếm chủ yếu là hỗn hợp của cerium oxit, praseodymium oxit và oxit lanthanum. Chất xúc tác tinh chế khí thải ô tô đất hiếm bao gồm các oxit phức tạp của đất hiếm và coban, mangan và chì. Nó là một loại chất xúc tác ternary với perovskite, loại spinel và cấu trúc, trong đó oxit cerium là thành phần chính. Dành cho các đặc tính oxi hóa khử của oxit cerium, các thành phần của khí thải có thể được kiểm soát một cách hiệu quả.
Chất xúc tác tinh chế xả ô tô chủ yếu bao gồm chất mang gốm (hoặc kim loại) tổ ong và lớp phủ hoạt hóa bề mặt. Lớp phủ hoạt hóa bao gồm diện tích lớn γ-Al2O3, lượng oxit thích hợp để ổn định diện tích bề mặt và kim loại hoạt động xúc tác phân tán trong lớp phủ. Để giảm mức tiêu thụ PT và RH đắt tiền, hãy tăng mức tiêu thụ PD rẻ hơn và giảm chi phí chất xúc tác, với tiền đề không làm giảm hiệu suất của chất tinh chế xả ô tô, một lượng CEO2 nhất định với lớp phủ MET. LA2O3 (UG-LA01) và CEO2 đã được sử dụng làm chất xúc tiến để cải thiện hiệu suất của các chất xúc tác kim loại quý đã hỗ trợ Noble. Theo nghiên cứu, CEO2, cơ chế chính của LA2O3 trong các chất xúc tác kim loại quý như sau:
1. Cải thiện hoạt động xúc tác của lớp phủ hoạt động bằng cách thêm CEO2 để giữ cho các hạt kim loại quý được phân tán trong lớp phủ hoạt động, để tránh giảm các điểm mạng xúc tác và thiệt hại cho hoạt động do thiêu kết. Thêm CEO2 (UG-CE01) vào Pt/-Al2O3 có thể phân tán trên γ-Al2O3 trong một lớp duy nhất (lượng phân tán một lớp tối đa là 0,035g CEO2/g Ngưỡng, mức độ phân tán của PT đạt cao nhất. Ngưỡng phân tán của CEO2 là liều lượng tốt nhất của CEO2. Trong bầu không khí oxy hóa trên 600 ℃, RH mất kích hoạt do sự hình thành dung dịch rắn giữa RH2O3 và AL2O3. Sự tồn tại của CEO2 sẽ làm suy yếu phản ứng giữa RH và AL2O3 và giữ cho việc kích hoạt RH. LA2O3 (UG-LA01) cũng có thể ngăn chặn sự phát triển của các hạt pt ultrafine. Sự phân tán cao của PD và sự tương tác của nó với CEO2 trên PD/2AL2O3 là chìa khóa cho hoạt động cao của chất xúc tác.
2. Tỷ lệ nhiên liệu không khí được điều chỉnh tự động (Aπ F) Khi nhiệt độ khởi động của ô tô tăng, hoặc khi chế độ lái xe và thay đổi tốc độ, tốc độ dòng chảy và thành phần khí thải thay đổi, điều này làm cho điều kiện làm việc của chất tinh chế khí thải ô tô liên tục thay đổi và ảnh hưởng đến hiệu suất xúc tác của nó. Cần phải điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu π của không khí với tỷ lệ cân bằng hóa học là 1415 ~ 1416, do đó, chất xúc tác có thể chơi đầy đủ cho chức năng tinh chế của nó. Khi tỷ lệ A π F thay đổi, CEO2 có thể đóng một vai trò tuyệt vời trong việc điều chỉnh động tỷ lệ nhiên liệu không khí. Đó là, O2 được giải phóng khi nhiên liệu dư thừa để giúp CO và hydrocarbon oxy hóa; Trong trường hợp không khí dư thừa, CEO2-X đóng vai trò giảm và phản ứng với NOx để loại bỏ NOx khỏi khí thải để có được CEO2.
3. Tác dụng của chất xúc tác khi hỗn hợp Aπ F ở tỷ lệ cân bằng hóa học, bên cạnh phản ứng oxy hóa của H2, CO, HC và phản ứng giảm của NOX, CEO2 khi cocanataly cũng có thể đẩy nhanh quá trình di chuyển khí nước và phản ứng cải cách hơi nước và giảm nội dung của CO và HC. LA2O3 có thể cải thiện tốc độ chuyển đổi trong phản ứng di chuyển khí nước và phản ứng cải cách hơi nước hydrocarbon. Các hydro được tạo ra có lợi cho việc giảm NOx. Thêm LA2O3 vào PD/ CEO2 -γ-Al2O3 cho sự phân hủy metanol, người ta thấy rằng việc bổ sung LA2O3 đã ức chế sự hình thành sản phẩm phụ dimethyl ether và cải thiện hoạt động xúc tác của chất xúc tác. Khi hàm lượng LA2O3 là 10%, chất xúc tác có hoạt động tốt và chuyển đổi metanol đạt tối đa (khoảng 91,4%). Điều này cho thấy LA2O3 có sự phân tán tốt trên chất mang γ-Al2O3.
Theo các đặc điểm của bảo vệ môi trường hiện tại và quá trình sử dụng năng lượng mới, Trung Quốc nên phát triển các vật liệu xúc tác đất hiếm hiệu suất cao với quyền sở hữu trí tuệ độc lập, đạt được việc sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên đất hiếm, thúc đẩy sự đổi mới công nghệ của vật liệu xúc tác đất hiếm, và nhận ra sự phát triển của các thành công công nghiệp công nghệ cao.
Hiện tại, các sản phẩm do công ty cung cấp bao gồm Nano Zirconia, Nano Titania, Nano Alumina, Nano Aluminum Hydroxit oxit, nano vonfram trioxide, oxit nano ferroferric, tác nhân kháng khuẩn nano và graphene. Chất lượng sản phẩm ổn định, và nó đã được mua theo lô bởi các doanh nghiệp đa quốc gia.
Điện thoại: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Thời gian đăng: Tháng 7-04-2022