අපි කවුරුත් දන්නා පරිදි, චීනයේ දුර්ලභ පෘථිවි ඛනිජ ප්රධාන වශයෙන් සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවි සංරචක වලින් සමන්විත වන අතර, ඉන් ලැන්තනම් සහ සීරියම් 60% කට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් නියෝජනය කරයි. චීනයේ ලෝහ විද්යාත්මක කර්මාන්තයේ දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථිර චුම්බක ද්රව්ය, දුර්ලභ පෘථිවි දීප්ත ද්රව්ය, දුර්ලභ පෘථිවි ඔප දැමීමේ කුඩු සහ දුර්ලභ පෘථිවි වසරින් වසර ව්යාප්ත වීමත් සමඟ, දේශීය වෙළඳපොලේ මධ්යම හා බර දුර්ලභ පෘථිවි සඳහා ඇති ඉල්ලුම ද වේගයෙන් වැඩිවෙමින් පවතී. එය Ce, La සහ Pr වැනි ඉහළ බහුල ආලෝක දුර්ලභ පෘථිවි විශාල ප්රමාණයක් පසුබෑමට හේතු වී ඇති අතර, එය චීනයේ දුර්ලභ පෘථිවි සම්පත් සූරාකෑම සහ යෙදීම අතර බරපතල අසමතුලිතතාවයකට මග පාදයි. සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය ඒවායේ අද්විතීය 4f ඉලෙක්ට්රෝන කවච ව්යුහය නිසා රසායනික ප්රතික්රියා ක්රියාවලියේදී හොඳ උත්ප්රේරක කාර්ය සාධනයක් සහ කාර්යක්ෂමතාවයක් පෙන්නුම් කරන බව සොයාගෙන ඇත. එබැවින්, සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවි උත්ප්රේරක ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කිරීම දුර්ලභ පෘථිවි සම්පත් පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා හොඳ ක්රමයකි. උත්ප්රේරකය යනු රසායනික ප්රතික්රියාව වේගවත් කළ හැකි ද්රව්ය වර්ගයක් වන අතර ප්රතික්රියාවට පෙර සහ පසු පරිභෝජනය නොකෙරේ. දුර්ලභ පෘථිවි උත්ප්රේරණය පිළිබඳ මූලික පර්යේෂණ ශක්තිමත් කිරීම නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම පමණක් නොව, සම්පත් හා ශක්තිය ඉතිරි කර ගැනීමටත්, පරිසර දූෂණය අඩු කිරීමටත් හැකි වන අතර එය තිරසාර සංවර්ධනයේ උපායමාර්ගික දිශාවට අනුකූල වේ.
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වයක් ඇත්තේ ඇයි?
දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවලට විශේෂ බාහිර ඉලෙක්ට්රොනික ව්යුහයක් (4f) ඇති අතර එය සංකීර්ණයේ මධ්යම පරමාණුව ලෙස ක්රියා කරන අතර 6 සිට 12 දක්වා විවිධ සම්බන්ධීකරණ සංඛ්යා ඇත. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යවල සම්බන්ධීකරණ සංඛ්යාවේ විචල්යතාවය ඒවාට “අවශේෂ සංයුජතාව” ඇති බව තීරණය කරයි. 4f හි බන්ධන හැකියාව සහිත උපස්ථ සංයුජතා ඉලෙක්ට්රෝන කාක්ෂික හතක් ඇති බැවින්, එය “උපස්ථ රසායනික බන්ධන” හෝ “අවශේෂ සංයුජතාව” භූමිකාවක් ඉටු කරයි. විධිමත් උත්ප්රේරකයක් සඳහා මෙම හැකියාව අවශ්ය වේ. එබැවින්, දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වය පමණක් නොව, උත්ප්රේරකවල උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ආකලන හෝ සහ-උත්ප්රේරක ලෙසද භාවිතා කළ හැකිය, විශේෂයෙන් වයස්ගත වීම වැළැක්වීමේ හැකියාව සහ විෂ වීම වැළැක්වීමේ හැකියාව.
වර්තමානයේ, මෝටර් රථ පිටාර ගැලීම් ප්රතිකාර කිරීමේදී නැනෝ සීරියම් ඔක්සයිඩ් සහ නැනෝ ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ් වල කාර්යභාරය නව අවධානයක් යොමු කර ඇත.
මෝටර් රථ පිටාර ගැලීමේ හානිකර සංරචක අතර ප්රධාන වශයෙන් CO, HC සහ NOx ඇතුළත් වේ. දුර්ලභ පෘථිවි මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීමේ උත්ප්රේරකයේ භාවිතා වන දුර්ලභ පෘථිවි ප්රධාන වශයෙන් සීරියම් ඔක්සයිඩ්, ප්රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් සහ ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ් මිශ්රණයකි. දුර්ලභ පෘථිවි මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීමේ උත්ප්රේරකය දුර්ලභ පෘථිවි සහ කොබෝල්ට්, මැංගනීස් සහ ඊයම් සංකීර්ණ ඔක්සයිඩ වලින් සමන්විත වේ. එය පෙරොව්ස්කයිට්, ස්පිනල් වර්ගය සහ ව්යුහය සහිත ත්රිත්ව උත්ප්රේරක වර්ගයක් වන අතර, එහි සීරියම් ඔක්සයිඩ් ප්රධාන සංරචක වේ. සීරියම් ඔක්සයිඩ් වල රෙඩොක්ස් ලක්ෂණ නිසා, පිටාර වායුවේ සංරචක ඵලදායී ලෙස පාලනය කළ හැකිය.
මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීමේ උත්ප්රේරකය ප්රධාන වශයෙන් පැණි වද සෙරමික් (හෝ ලෝහ) වාහකයකින් සහ මතුපිට සක්රිය ආලේපනයකින් සමන්විත වේ. සක්රිය ආලේපනය විශාල ප්රදේශයක් γ-Al2O3, මතුපිට ප්රදේශය ස්ථාවර කිරීම සඳහා නිසි ඔක්සයිඩ් ප්රමාණයක් සහ ආලේපනය තුළ විසිරී ඇති උත්ප්රේරක ලෙස ක්රියාකාරී ලෝහ වලින් සමන්විත වේ. මිල අධික pt සහ RH පරිභෝජනය අඩු කිරීම සඳහා, ලාභදායී Pd පරිභෝජනය වැඩි කිරීම සහ උත්ප්රේරකයේ පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා, මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීමේ උත්ප්රේරකයේ ක්රියාකාරිත්වය අඩු නොකිරීමේ පදනම මත, විශිෂ්ට උත්ප්රේරක බලපෑමක් සහිත දුර්ලභ පෘථිවි වටිනා ලෝහ ත්රිත්ව උත්ප්රේරකයක් සෑදීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන Pt-Pd-Rh ත්රිත්ව උත්ප්රේරකයේ සක්රීය ආලේපනයට CeO2 සහ La2O3 යම් ප්රමාණයක් සාමාන්යයෙන් එකතු කරනු ලැබේ. γ- Al2O3 සහය දක්වන උච්ච ලෝහ උත්ප්රේරකවල ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා La2O3(UG-La01) සහ CeO2 ප්රවර්ධක ලෙස භාවිතා කරන ලදී. පර්යේෂණයට අනුව, CeO2, උච්ච ලෝහ උත්ප්රේරකවල La2O3 හි ප්රධාන යාන්ත්රණය පහත පරිදි වේ:
1. උත්ප්රේරක දැලිස් ලක්ෂ්ය අඩු වීම සහ සින්ටර් කිරීම නිසා ඇතිවන ක්රියාකාරිත්වයට හානි වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා, ක්රියාකාරී ආලේපනය තුළ වටිනා ලෝහ අංශු විසිරී තබා ගැනීම සඳහා CeO2 එකතු කිරීමෙන් ක්රියාකාරී ආලේපනයේ උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන්න. Pt/γ-Al2O3 වෙත CeO2(UG-Ce01) එකතු කිරීමෙන් γ-Al2O3 මත තනි ස්ථරයක විසුරුවා හැරිය හැක (තනි ස්ථර විසරණයේ උපරිම ප්රමාණය 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), එය γ-Al2O3 හි මතුපිට ගුණාංග වෙනස් කරන අතර Pt හි විසරණ මට්ටම වැඩි දියුණු කරයි. CeO2 අන්තර්ගතය විසරණ සීමාවට සමාන හෝ ආසන්න වූ විට, Pt හි විසරණ මට්ටම ඉහළම මට්ටමට ළඟා වේ. CeO2 හි විසරණ සීමාව CeO2 හි හොඳම මාත්රාවයි. 600℃ ට වැඩි ඔක්සිකරණ වායුගෝලයේ දී, Rh2O3 සහ Al2O3 අතර ඝන ද්රාවණයක් සෑදීම හේතුවෙන් Rh එහි සක්රියතාවය නැති කරයි. CeO2 පැවැත්ම Rh සහ Al2O3 අතර ප්රතික්රියාව දුර්වල කරන අතර Rh සක්රිය කිරීම පවත්වා ගනී. La2O3(UG-La01) මගින් Pt අල්ට්රාෆයින් අංශු වර්ධනය වීම ද වැළැක්විය හැකිය. Pd/γ 2al2o3 ට CeO2 සහ La2O3(UG-La01) එකතු කිරීමෙන්, CeO2 එකතු කිරීම වාහකයේ Pd විසුරුවා හැරීම ප්රවර්ධනය කරන බවත් සහජීවන අඩු කිරීමක් ඇති කරන බවත් සොයා ගන්නා ලදී. Pd හි ඉහළ විසරණය සහ Pd/γ2Al2O3 මත CeO2 සමඟ එහි අන්තර්ක්රියා උත්ප්රේරකයේ ඉහළ ක්රියාකාරිත්වයට යතුරයි.
2. ස්වයංක්රීයව සකස් කරන ලද වායු-ඉන්ධන අනුපාතය (aπ f) මෝටර් රථයේ ආරම්භක උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, හෝ ධාවන මාදිලිය සහ වේගය වෙනස් වන විට, පිටාර ප්රවාහ අනුපාතය සහ පිටාර වායු සංයුතිය වෙනස් වන අතර, එමඟින් මෝටර් රථ පිටාර වායු පිරිසිදු කිරීමේ උත්ප්රේරකයේ ක්රියාකාරී තත්ත්වයන් නිරන්තරයෙන් වෙනස් වන අතර එහි උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වයට බලපායි. වාතයේ π ඉන්ධන අනුපාතය 1415~1416 ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතයට සකස් කිරීම අවශ්ය වේ, එවිට උත්ප්රේරකයට එහි පිරිසිදු කිරීමේ කාර්යයට සම්පූර්ණ ක්රියාකාරිත්වය ලබා දිය හැකිය.CeO2 යනු විචල්ය සංයුජතා ඔක්සයිඩ් (Ce4 +ΠCe3+) වන අතර එය N-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයක ගුණ ඇති අතර විශිෂ්ට ඔක්සිජන් ගබඩා කිරීම සහ මුදා හැරීමේ ධාරිතාවක් ඇත. A π F අනුපාතය වෙනස් වන විට, CeO2 වායු-ඉන්ධන අනුපාතය ගතිකව සකස් කිරීමේදී විශිෂ්ට කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය. එනම්, CO සහ හයිඩ්රොකාබන් ඔක්සිකරණයට උපකාර කිරීම සඳහා ඉන්ධන අතිරික්ත වූ විට O2 මුදා හරිනු ලැබේ; අතිරික්ත වාතයකදී, CeO2-x අඩු කිරීමේ කාර්යභාරයක් ඉටු කරන අතර CeO2 ලබා ගැනීම සඳහා පිටාර වායුවෙන් NOx ඉවත් කිරීමට NOx සමඟ ප්රතික්රියා කරයි.
3. කෝකැටලිස්ට් වල බලපෑම aπ f මිශ්රණය ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතයකින් ඇති විට, H2, CO, HC ඔක්සිකරණ ප්රතික්රියාව සහ NOx අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියාවට අමතරව, කෝකැටලිස්ට් ලෙස CeO2 ජල වායු සංක්රමණය සහ වාෂ්ප ප්රතිසංස්කරණ ප්රතික්රියාව වේගවත් කළ හැකි අතර CO සහ HC අන්තර්ගතය අඩු කළ හැකිය. La2O3 ජල වායු සංක්රමණ ප්රතික්රියාවේ සහ හයිඩ්රොකාබන් වාෂ්ප ප්රතිසංස්කරණ ප්රතික්රියාවේ පරිවර්තන අනුපාතය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. ජනනය කරන ලද හයිඩ්රජන් NOx අඩු කිරීමට ප්රයෝජනවත් වේ. මෙතනෝල් වියෝජනය සඳහා La2O3 Pd/ CeO2 -γ-Al2O3 වෙත එකතු කිරීම, La2O3 එකතු කිරීම අතුරු නිෂ්පාදන ඩයිමෙතිල් ඊතර් සෑදීම වළක්වන බවත් උත්ප්රේරකයේ උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ බවත් සොයා ගන්නා ලදී. La2O3 හි අන්තර්ගතය 10% වන විට, උත්ප්රේරකයට හොඳ ක්රියාකාරිත්වයක් ඇති අතර මෙතනෝල් පරිවර්තනය උපරිමයට ළඟා වේ (91.4% පමණ). මෙයින් පෙනී යන්නේ La2O3 γ-Al2O3 වාහකය මත හොඳ විසරණයක් ඇති බවයි. තවද, එය γ2Al2O3 වාහකය මත CeO2 විසරණය සහ තොග ඔක්සිජන් අඩු කිරීම ප්රවර්ධනය කළේය, Pd විසරණය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කළ අතර Pd සහ CeO2 අතර අන්තර්ක්රියා තවදුරටත් වැඩිදියුණු කළේය, එමඟින් මෙතනෝල් වියෝජනය සඳහා උත්ප්රේරකයේ උත්ප්රේරක ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළේය.
වත්මන් පාරිසරික ආරක්ෂණය සහ නව බලශක්ති උපයෝගීතා ක්රියාවලියේ ලක්ෂණ අනුව, චීනය ස්වාධීන බුද්ධිමය දේපළ අයිතිවාසිකම් සහිත ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත දුර්ලභ පෘථිවි උත්ප්රේරක ද්රව්ය සංවර්ධනය කළ යුතුය, දුර්ලභ පෘථිවි සම්පත් කාර්යක්ෂමව භාවිතා කළ යුතුය, දුර්ලභ පෘථිවි උත්ප්රේරක ද්රව්යවල තාක්ෂණික නවෝත්පාදනය ප්රවර්ධනය කළ යුතුය, සහ දුර්ලභ පෘථිවි, පරිසරය සහ නව බලශක්තිය වැනි අදාළ අධි තාක්ෂණික කාර්මික පොකුරු වල ඉදිරි සංවර්ධනය සාක්ෂාත් කර ගත යුතුය.
වර්තමානයේ සමාගම විසින් සපයනු ලබන නිෂ්පාදන අතර නැනෝ සර්කෝනියා, නැනෝ ටයිටේනියා, නැනෝ ඇලුමිනා, නැනෝ ඇලුමිනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ්, නැනෝ සින්ක් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ සිලිකන් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ මැග්නීසියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ්, නැනෝ තඹ ඔක්සයිඩ්, නැනෝ යිට්රියම් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ සීරියම් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ ටංස්ටන් ට්රයොක්සයිඩ්, නැනෝ ෆෙරෝෆෙරික් ඔක්සයිඩ්, නැනෝ ප්රතිබැක්ටීරීය කාරකය සහ ග්රැෆීන් ඇතුළත් වේ. නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය ස්ථාවර වන අතර එය බහුජාතික ව්යවසායන් විසින් කාණ්ඩ වශයෙන් මිලදී ගෙන ඇත.
දුරකථන:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-04-2022