Comme nous le savons tous, les minéraux des terres rares en Chine sont principalement composées de composantes légères de terres rares, dont le lanthane et le cérium représentent plus de 60%. Avec l'expansion des matériaux aimants permanents de terres rares, des matériaux luminescents de terres rares, de la poudre de polissage des terres rares et des terres rares dans l'industrie métallurgique en Chine d'année en année, la demande de terres rares moyennes et lourdes sur le marché national augmente également rapidement. On constate que des éléments de terres rares légères présentent de bonnes performances catalytiques et l'efficacité dans le processus de réaction chimique en raison de leur structure de coquille d'électrons 4F unique. Par conséquent, l'utilisation de terres rares légères comme matériau catalytique est un bon moyen pour une utilisation complète des ressources de terres rares. Le catalyseur est une sorte de substance qui peut accélérer la réaction chimique et n'est pas consommée avant et après la réaction. Le renforcement de la recherche fondamentale de la catalyse des terres rares peut non seulement améliorer l'efficacité de la production, mais également économiser des ressources et l'énergie et réduire la pollution de l'environnement, ce qui est conforme à l'orientation stratégique du développement durable.
Pourquoi les éléments des terres rares ont une activité catalytique?
Les éléments des terres rares ont une structure électronique externe spéciale (4F), qui agit comme l'atome central du complexe et a divers nombres de coordination allant de 6 à 12. La variabilité du nombre de coordination d'éléments de terres rares détermine qu'ils ont une «valence résiduelle». Étant donné que 4F a sept orbitales électroniques de valence de secours avec une capacité de liaison, il joue un rôle de «liaison chimique de secours» ou de «valence résiduelle». Cette capacité est nécessaire pour un catalyseur formel. Par conséquent, les éléments de terres rares ont non seulement une activité catalytique, mais peuvent également être utilisés comme additifs ou cocatalyseurs pour améliorer les performances catalytiques des catalyseurs, en particulier la capacité anti-âge et la capacité anti-assainissement.
À l'heure actuelle, le rôle de l'oxyde de nano-cérium et de l'oxyde de nano-lanthane dans le traitement de l'échappement automobile est devenu un nouveau objectif.
Les composants nocifs de l'échappement automobile incluent principalement le CO, le HC et les NOx. La Terre rare utilisée dans le catalyseur de purification de l'échappement automobile des Terres rares est principalement un mélange d'oxyde de cérium, d'oxyde de praseodymie et d'oxyde de lanthane. Le catalyseur de purification des échappements automobiles des terres rares est composé d'oxydes complexes de terres rares et de cobalt, de manganèse et de plomb. Il s'agit d'une sorte de catalyseur ternaire avec de la pérovskite, du type et de la structure de spinelle, dans lesquels l'oxyde de cérium est le composant clé. Due aux caractéristiques redox de l'oxyde de cérium, les composants du gaz d'échappement peuvent être efficacement contrôlés.
Le catalyseur de purification de l'échappement automobile est principalement composé de support en céramique (ou métal) en nid d'abeille et en revêtement activé en surface. Le revêtement activé est composé d'une grande surface γ-AL2O3, d'une bonne quantité d'oxyde pour la surface de stabilisation et de métal catalytiquement actif dispersé dans le revêtement. Pour réduire la consommation de PT et de RH coûteux, augmentez la consommation de PD moins chère et réduisant le coût du catalyseur, sur la prémisse de ne pas réduire les performances du catalyseur de purification des échappements automobiles, une certaine quantité de CEO2 et LA2O3 est généralement ajoutée dans le revêtement d'activation de l'effet de catalyseur du terne PT-PD de PT-PD couramment utilisé pour former un effet de catalyseur métallique terrien rare. LA2O3 (UG-LA01) et CEO2 ont été utilisés comme promoteurs pour améliorer les performances des catalyseurs de métaux nobles pris en charge γ-AL2O3. Selon la recherche, CEO2, le principal mécanisme de LA2O3 dans les catalyseurs de métaux nobles est le suivant:
1. Améliorer l'activité catalytique du revêtement actif en ajoutant CEO2 pour maintenir les particules métalliques précieuses dispersées dans le revêtement actif, afin d'éviter la réduction des points de réseau catalytique et les dommages à l'activité causée par le frittage. L'ajout de CEO2 (UG-CE01) dans Pt / γ-AL2O3 peut se disperser sur γ-AL2O3 en une seule couche (la quantité maximale de dispersion à couche unique est de 0,035g CEO2 / g γ-al2O3), ce qui modifie les propriétés de surface de γ-al2o et améliore le degré de dispersion de PT. Seuil, le degré de dispersion de PT atteint le plus haut. Le seuil de dispersion de CEO2 est le meilleur dosage de CEO2. Dans l'atmosphère d'oxydation supérieure à 600 ℃, RH perd son activation en raison de la formation d'une solution solide entre Rh2O3 et Al2O3. L'existence de CEO2 affaiblira la réaction entre Rh et Al2O3 et maintiendra l'activation de RH. LA2O3 (UG-LA01) peut également empêcher la croissance des particules de Pt Ultrafine.Adding CEO2 et LA2O3 (UG-LA01) à PD / γ 2AL2O3, il a été constaté que l'ajout de CEO2 a favorisé la dispersion de la PD sur le porteur et produisait une réduction synergique. La dispersion élevée de PD et son interaction avec CEO2 sur PD / γ2AL2O3 sont la clé de la forte activité du catalyseur.
2. Il est nécessaire d'ajuster le rapport de carburant π de l'air au rapport stoechiométrique de 1415 ~ 1416, afin que le catalyseur puisse donner un jeu complet à sa fonction de purification.CEO2 est un oxyde de valence variable (Ce4 + πce3 +), qui a les propriétés de semi-conducteur de type N de type N, et a une excellente capacité de stockage d'oxygène. Lorsque le rapport A π F change, le CEO2 peut jouer un excellent rôle dans l'ajustement dynamique du rapport d'air. Autrement dit, l'O2 est libéré lorsque le carburant est excédentaire pour aider le CO et les hydrocarbures oxyder; En cas d'excès d'air, CEO2-X joue un rôle réducteur et réagit avec les NOx pour éliminer les NOx du gaz d'échappement pour obtenir le CEO2.
3. Effet du cocatalyseur lorsque le mélange de aπ f est dans le rapport stoechiométrique, en plus de la réaction d'oxydation de H2, CO, HC et la réaction de réduction de NOx, CEO2 comme cocatalyste peut également accélérer la migration des gaz à l'eau et la réaction de réforme de la vapeur et réduire le contenu du CO et du HC. La2O3 peut améliorer la vitesse de conversion de la réaction de migration des gaz d'eau et de la réaction de réforme de la vapeur d'hydrocarbure. L'hydrogène généré est bénéfique pour la réduction des NOx. Ajoutant La2O3 à PD / CEO2 -γ-AL2O3 pour la décomposition du méthanol, il a été constaté que l'ajout de LA2O3 inhibait la formation d'éther diméthylique de sous-produit et améliorait l'activité catalytique du catalyseur. Lorsque la teneur en LA2O3 est de 10%, le catalyseur a une bonne activité et la conversion de méthanol atteint le maximum (environ 91,4%). Cela montre que LA2O3 a une bonne dispersion sur le transporteur γ-Al2O3.furhermore, il a favorisé la dispersion de CEO2 sur le transporteur γ2AL2O3 et la réduction de l'oxygène en vrac, améliorant encore la dispersion de la PD et améliorant encore l'interaction entre le PD et le CEO2, améliorant ainsi l'activité catalytique du catalyse pour la décomposition du PD et le CEO2.
Selon les caractéristiques de la protection de l'environnement actuelle et du nouveau processus d'utilisation de l'énergie, la Chine devrait développer des matériaux catalytiques de terres rares à haute performance avec des droits de propriété intellectuelle indépendants, réaliser une utilisation efficace des ressources de terres rares, favoriser l'innovation technologique de matériaux catalytiques de terres rares et réaliser le développement du saut de clusters industriels de haute technologie apparentés tels que les terres rares et les nouvelles énergies.
À l'heure actuelle, les produits fournis par la société comprennent Nano Zirconia, Nano Titania, Nano Alumine, Nano Aluminium Hydroxyde, Nano-Zinc Oxyde, Nano Silicon Oxyde, Nano Magnésium oxyde, trioxyde de tungstène nano, oxyde de nano ferroférique, agent nano-antibactérien et graphène. La qualité du produit est stable et elle a été achetée par lots par des entreprises multinationales.
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Heure du poste: juil-04-2022