Wekî ku em hemî dizanin, mîneralên erdên kêm ên li Chinaînê bi giranî ji hêmanên erdên kêm ên sivik pêk tên, ku ji wan lanthanum û serium ji 60% zêdetir in. Bi berfirehbûna materyalên magnetîkî yên domdar ên erdên nadir, materyalên ronahiya erdê yên kêm, toza paqijkirina erdê kêm û erda kêm di pîşesaziya metalurjîk a Chinaînê de sal bi sal, daxwaziya erda kêm a navîn û giran di bazara navxweyî de jî bi lez zêde dibe. Ev bûye sedema paşveçûnek mezin a ronahiya zêde ya erdên kêm ên wekî Ce, La û Pr, ku dibe sedema nehevsengiyek cidî di navbera îstismarkirin û sepandina çavkaniyên erdên kêm ên li Chinaînê de. Tê dîtin ku hêmanên erdê yên nadir ên sivik di pêvajoya reaksiyona kîmyewî de performansa katalîtîk û karîgeriyek baş nîşan didin ji ber strukturên xweya şêlê elektronên 4f yên bêhempa. Ji ber vê yekê, karanîna axa kêm a sivik wekî materyalek katalîtîk rêyek baş e ji bo karanîna berfireh a çavkaniyên erdên kêm. Katalîzator celebek maddeyek e ku dikare reaksiyona kîmyayî bileztir bike û berî û piştî reaksiyonê nayê vexwarin. Bihêzkirina lêkolîna bingehîn a katalîzasyona erdê hindik dikare ne tenê karbidestiya hilberînê baştir bike, lê di heman demê de çavkanî û enerjiyê jî xilas bike û qirêjiya jîngehê kêm bike, ku bi rêgezek stratejîk a pêşkeftina domdar re ye.
Çima hêmanên erdê yên kêm xwedî çalakiya katalîtîk in?
Hêmanên erdê yên nadir xwedan avahiyek elektronîkî ya derveyî ya taybetî (4f) ne, ku wekî atoma navendî ya kompleksê tevdigere û jimareyên hevrêziyê yên cihêreng ji 6 heta 12 hene. Guherbariya hejmara hevrêziya hêmanên erdê yên kêm diyar dike ku ew xwediyê "valentiya bermayî" ne. . Ji ber ku 4f xwedan heft orbîtalên elektron valence yên paşverû yên bi şiyana girêdanê ye, ew rola "girêdana kîmyewî ya paşverû" an "valenca bermayî" dilîze. Ev şiyan ji bo katalîzatorek fermî hewce ye. Ji ber vê yekê, hêmanên erdê yên hindik ne tenê xwedan çalakiya katalîtîk in, lê di heman demê de dikarin wekî pêvek an cokatalîzator jî werin bikar anîn da ku performansa katalîtîk a katalîzatoran, nemaze kapasîteya dijî-pîrbûnê û şiyana dijî-jehrîbûnê baştir bikin.
Heya nuha, rola nano oksîdê cerium û nano oksîdê lanthanum di dermankirina eksê gerîdeyê de bûye mijarek nû.
Hêmanên zirardar ên di eksoza otomobîlê de bi giranî CO, HC û NOx hene. Erdê hindik ku di katalîzatora paqijkirina eksozê ya otomobîlê de tê bikar anîn bi gelemperî tevliheviyek ji oksîdê serium, oksîdê praseodymium û oksîdê lanthanum e. Katalîzatora paqijkirina eksozê ya otobozê ya hindik axê ji oksîtên tevlihev ên ax û kobalt, manganese û serpê pêk tê. Ew celebek katalîzatorek sêalî ye ku bi perovskite, celeb û strûktûra spinelê ye, ku tê de oksîdê serium hêmana sereke ye. Ji ber taybetmendiyên redox ên oksîdê seriumê, pêkhateyên gaza derzê bi bandor têne kontrol kirin.
Katalîzatora paqijkirina eksê ya otomobilê bi giranî ji hilgirê seramîk (an metal) hingiv û rûkala aktîfkirî ya rûvî pêk tê. Kişandina aktîfkirî ji qadek mezin γ-Al2O3, mîqdara rast a oksîtê ji bo aramkirina qada rûxê û metala aktîv a katalîtîk a ku di cilê de belav bûye pêk tê. Ji bo kêmkirina xerckirina pt û RH-ya biha, xerckirina Pd-ya erzantir zêde bikin û lêçûna katalîzatorê kêm bikin, Li ser pêşgotina kêmkirina performansa katalîsta paqijkirina eksozê ya gerîdeyê, bi gelemperî hindek CeO2 û La2O3 di nav de têne zêdekirin. pêlavkirina aktîvkirina katalîzatora sêdar a Pt-Pd-Rh ya ku bi gelemperî tê bikar anîn da ku katalîzatorek sêalî ya metala hêja ya erda kêm bi hêja ava bike. bandora katalîtîk. La2O3 (UG-La01) û CeO2 wekî pêşvebir hatin bikar anîn da ku performansa katalîzatorên metalê yên hêja yên piştgirîkirî yên γ-Al2O3 baştir bikin. Li gorî lêkolînê, CeO2, mekanîzmaya sereke ya La2O3 di katalîzatorên metalên hêja de wiha ye:
1. Çalakiya katalîtîk a pêlava çalak bi lê zêdekirina CeO2 çêtir bikin da ku perçeyên metalê yên hêja di pêlava çalak de belav bibin, da ku ji kêmbûna xalên tîrêjê katalîtîk û zirarê li çalakiya ku ji ber sinterkirinê ve hatî çêkirin dûr bixin. Zêdekirina CeO2(UG-Ce01) li Pt/γ-Al2O3 dikare li ser γ-Al2O3 di yek tebeqeyê de belav bibe (herî zêde ya belavbûna yek-tebeqeyê 0,035 g CeO2/g γ-Al2O3 e), ku taybetmendiyên rûyê γ-ê diguherîne. -Al2O3 û pileya belavbûna Pt baştir dike. Dema ku naveroka CeO2 bi belavbûnê re wekhev an nêzîkê be bend, pileya belavbûna Pt digihîje herî bilind. Rêjeya belavbûna CeO2 dosya herî çêtirîn a CeO2 ye. Di atmosfera oksîdasyonê ya li jor 600℃ de, Rh ji ber avakirina çareseriya zexm di navbera Rh2O3 û Al2O3 de çalakbûna xwe winda dike. Hebûna CeO2 dê reaksiyona di navbera Rh û Al2O3 de qels bike û aktîvkirina Rh bidomîne. La2O3(UG-La01) di heman demê de dikare pêşî li mezinbûna pariyên ultrafine Pt bigire. CeO2 û La2O3(UG-La01) li Pd/γ 2al2o3 zêde kirin, hat dîtin ku lêzêdekirina CeO2 belavbûna Pd-ê li ser hilgirê zêde dike û hilberek çêdike. kêmkirina sînerjîk. Belavbûna zêde ya Pd û pêwendiya wê bi CeO2 re li ser Pd/γ2Al2O3 mifteya çalakiya bilind a katalîzatorê ye.
2. Rêjeya hewa- sotemenî ya otomatîkî (aπ f) Dema ku germahiya destpêkê ya gerîdeyê bilind dibe, an dema ku moda ajotinê û lezê diguhezin, rêjeya herikîna eksozê û pêkhateya gaza deravê diguhere, ku şert û mercên xebatê yên eksoza otomobîlê çêdike. Katalîtorê paqijkirina gazê bi domdarî diguhezîne û bandorê li performansa wê ya katalîtîk dike. Pêdivî ye ku rêjeya π sotemeniya hewayê li gorî rêjeya stokyometrî ya 1415~1416 were sererast kirin, da ku katalîzator bikaribe bi tevahî fonksiyona paqijkirina xwe bide xebitandin. Nîvconduktorê N-type, û xwedî kapasîteya hilanînê û berdana oksîjenê ya hêja ye. Dema ku rêjeya A π F diguhezîne, CeO2 dikare di dînamîk verastkirina rêjeya hewa-sotê de rolek hêja bilîze. Ango dema ku sotemenî zêde be O2 tê berdan da ku alîkariya CO û hîdrokarbonê oxidize; Di rewşa hewaya zêde de, CeO2-x rolek kêmker dilîze û bi NOx re reaksiyonê dike da ku NOx ji gaza derzê derxe da ku CeO2 bistîne.
3. Bandora kokatalîzatorê Dema ku tevliheviya aπ f di rêjeya stoichiometric de be, ji xeynî reaksiyona oksîdasyonê ya H2, CO, HC û reaksiyona kêmkirina NOx, CeO2 wekî kokatalîzator jî dikare koça gaza avê û reaksiyona reformkirina buharê bileztir bike û kêm bike. naveroka CO û HC. La2O3 dikare di reaksiyona koçkirina gaza avê û reaksiyona reformkirina hilma hîdrokarbonê de rêjeya veguheztinê baştir bike. Hîdrojena çêkirî ji kêmkirina NOx re sûdmend e. Zêdekirina La2O3 li Pd/ CeO2 -γ-Al2O3 ji bo hilweşandina metanolê, hate dîtin ku lêzêdekirina La2O3 avakirina dimethyl ether-a-hilberê asteng dike û çalakiya katalîtîk a katalîzatorê baştir dike. Dema ku naveroka La2O3% 10 be, katalîzator xwedan çalakiyek baş e û veguheztina metanol digihîje herî zêde (nêzîkî 91,4%). Ev nîşan dide ku La2O3 li ser hilgirê γ-Al2O3 xwedan belavbûnek baş e. Wekî din, ew belavbûna CeO2 li ser hilgirê γ2Al2O3 û kêmkirina oksîjenê ya mezin pêşve xist, belavkirina Pd bêtir çêtir kir û têkiliya di navbera Pd û CeO2 de bêtir çêtir kir, bi vî rengî çêtirkirina çalakiya katalîtîk a katalîzatorê ji bo hilweşandina metanolê.
Li gorî taybetmendiyên parastina hawîrdorê ya heyî û pêvajoya karanîna enerjiya nû, Çîn divê materyalên katalîtîk ên erda kêm-performansa bilind bi mafên xwedan milkê rewşenbîrî yên serbixwe pêşve bibe, bigihîje karanîna bikêrhatî ya çavkaniyên erdên nadir, nûvekirina teknolojîk a materyalên katalîtîk ên erdên nadir pêşve bixe, û pêbihese. -pêşveçûna pêşkeftina komên pîşesaziyê yên teknolojiyên bilind ên têkildar ên wekî erda nadir, jîngeh û enerjiya nû.
Heya nuha, hilberên ku ji hêla pargîdaniyê ve têne peyda kirin nano zirconia, nano titania, nano alumina, nano hîdroksîd aluminium, nano oksîdê zinc, nano oksîdê silicon, nano oksîdê magnesium, nano hîdroksîdê magnesium, nano oksîdê sifir, nano oksîdê yttrium nano, Nano lanthanum oxide, nano trîoksîtê tungstenê, nano oksîdê ferroferrîk, nano antîbakteriyal û grafene. Qalîteya hilberê bi îstîqrar e, û ew ji hêla pargîdaniyên pirneteweyî ve di koman de hate kirîn.
Tel: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Dema şandinê: Tîrmeh-04-2022