ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్‌లో నానో రేర్ ఎర్త్ ఆక్సైడ్ అప్లికేషన్

మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, చైనాలోని అరుదైన భూమి ఖనిజాలు ప్రధానంగా తేలికపాటి అరుదైన భూమి భాగాలతో కూడి ఉంటాయి, వీటిలో లాంతనమ్ మరియు సిరియం 60% కంటే ఎక్కువ ఉన్నాయి. చైనాలో మెటలర్జికల్ పరిశ్రమలో అరుదైన భూమి శాశ్వత అయస్కాంత పదార్థాలు, అరుదైన భూమి ప్రకాశించే పదార్థాలు, అరుదైన భూమి పాలిషింగ్ పౌడర్ మరియు అరుదైన భూమి విస్తరణతో, దేశీయ మార్కెట్లో మధ్యస్థ మరియు భారీ అరుదైన భూమికి డిమాండ్ కూడా వేగంగా పెరుగుతోంది. ఇది Ce, La మరియు Pr వంటి అధిక సమృద్ధిగా ఉన్న కాంతి అరుదైన భూమి యొక్క పెద్ద బ్యాక్‌లాగ్‌కు కారణమైంది, ఇది చైనాలో అరుదైన భూమి వనరుల దోపిడీ మరియు అప్లికేషన్ మధ్య తీవ్రమైన అసమతుల్యతకు దారితీస్తుంది. తేలికపాటి అరుదైన భూమి మూలకాలు వాటి ప్రత్యేకమైన 4f ఎలక్ట్రాన్ షెల్ నిర్మాణం కారణంగా రసాయన ప్రతిచర్య ప్రక్రియలో మంచి ఉత్ప్రేరక పనితీరు మరియు సామర్థ్యాన్ని చూపుతాయని కనుగొనబడింది. అందువల్ల, తేలికపాటి అరుదైన భూమిని ఉత్ప్రేరక పదార్థంగా ఉపయోగించడం అరుదైన భూమి వనరుల సమగ్ర వినియోగానికి మంచి మార్గం. ఉత్ప్రేరకం అనేది రసాయన ప్రతిచర్యను వేగవంతం చేయగల ఒక రకమైన పదార్థం మరియు ప్రతిచర్యకు ముందు మరియు తరువాత వినియోగించబడదు. అరుదైన భూమి ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రాథమిక పరిశోధనను బలోపేతం చేయడం వలన ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడమే కాకుండా, వనరులు మరియు శక్తిని ఆదా చేయవచ్చు మరియు పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని తగ్గించవచ్చు, ఇది స్థిరమైన అభివృద్ధి యొక్క వ్యూహాత్మక దిశకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

అరుదైన భూమి మూలకాలు ఉత్ప్రేరక చర్యను ఎందుకు కలిగి ఉంటాయి?

అరుదైన భూమి మూలకాలు ప్రత్యేక బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని (4f) కలిగి ఉంటాయి, ఇది కాంప్లెక్స్ యొక్క కేంద్ర అణువుగా పనిచేస్తుంది మరియు 6 నుండి 12 వరకు వివిధ సమన్వయ సంఖ్యలను కలిగి ఉంటుంది. అరుదైన భూమి మూలకాల సమన్వయ సంఖ్య యొక్క వైవిధ్యం వాటికి "అవశేష వేలెన్స్" ఉందని నిర్ణయిస్తుంది. 4f బంధన సామర్థ్యంతో ఏడు బ్యాకప్ వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ ఆర్బిటాళ్లను కలిగి ఉన్నందున, ఇది "బ్యాకప్ కెమికల్ బాండ్" లేదా "అవశేష వేలెన్స్" పాత్రను పోషిస్తుంది. అధికారిక ఉత్ప్రేరకానికి ఈ సామర్థ్యం అవసరం. అందువల్ల, అరుదైన భూమి మూలకాలు ఉత్ప్రేరక చర్యను కలిగి ఉండటమే కాకుండా, ఉత్ప్రేరక పనితీరును మెరుగుపరచడానికి సంకలనాలు లేదా కోకాటలిస్ట్‌లుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు, ముఖ్యంగా యాంటీ-ఏజింగ్ సామర్థ్యం మరియు యాంటీ-పాయిజనింగ్ సామర్థ్యం.

ప్రస్తుతం, ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ చికిత్సలో నానో సిరియం ఆక్సైడ్ మరియు నానో లాంతనమ్ ఆక్సైడ్ పాత్ర కొత్త దృష్టిగా మారింది.

ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్‌లోని హానికరమైన భాగాలలో ప్రధానంగా CO, HC మరియు NOx ఉన్నాయి. అరుదైన ఎర్త్ ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ ప్యూరిఫికేషన్ ఉత్ప్రేరకంలో ఉపయోగించే అరుదైన ఎర్త్ ప్రధానంగా సిరియం ఆక్సైడ్, ప్రాసోడైమియం ఆక్సైడ్ మరియు లాంతనమ్ ఆక్సైడ్ మిశ్రమం. అరుదైన ఎర్త్ ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ ప్యూరిఫికేషన్ ఉత్ప్రేరకం అరుదైన ఎర్త్ మరియు కోబాల్ట్, మాంగనీస్ మరియు సీసం యొక్క సంక్లిష్ట ఆక్సైడ్‌లతో కూడి ఉంటుంది. ఇది పెరోవ్‌స్కైట్, స్పినెల్ రకం మరియు నిర్మాణంతో కూడిన ఒక రకమైన టెర్నరీ ఉత్ప్రేరకం, దీనిలో సిరియం ఆక్సైడ్ కీలక భాగం. సిరియం ఆక్సైడ్ యొక్క రెడాక్స్ లక్షణాల కారణంగా, ఎగ్జాస్ట్ వాయువు యొక్క భాగాలను సమర్థవంతంగా నియంత్రించవచ్చు.

ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ ప్యూరిఫికేషన్ ఉత్ప్రేరకం ప్రధానంగా తేనెగూడు సిరామిక్ (లేదా మెటల్) క్యారియర్ మరియు సర్ఫేస్ యాక్టివేటెడ్ పూతతో కూడి ఉంటుంది. యాక్టివేటెడ్ పూత పెద్ద వైశాల్యం γ-Al2O3, ఉపరితల వైశాల్యాన్ని స్థిరీకరించడానికి సరైన మొత్తంలో ఆక్సైడ్ మరియు పూతలో చెదరగొట్టబడిన ఉత్ప్రేరకంగా చురుకైన లోహంతో కూడి ఉంటుంది. ఖరీదైన pt మరియు RH వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి, చౌకైన Pd వినియోగాన్ని పెంచడానికి మరియు ఉత్ప్రేరకం యొక్క ధరను తగ్గించడానికి, ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ ప్యూరిఫికేషన్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క పనితీరును తగ్గించకూడదనే ఉద్దేశ్యంతో, సాధారణంగా ఉపయోగించే Pt-Pd-Rh టెర్నరీ ఉత్ప్రేరకం యొక్క యాక్టివేషన్ పూతలో కొంత మొత్తంలో CeO2 మరియు La2O3 జోడించబడతాయి, ఇది అద్భుతమైన ఉత్ప్రేరక ప్రభావంతో అరుదైన భూమి విలువైన మెటల్ టెర్నరీ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. γ- Al2O3 మద్దతు ఉన్న నోబుల్ మెటల్ ఉత్ప్రేరకాల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి La2O3(UG-La01) మరియు CeO2లను ప్రమోటర్‌లుగా ఉపయోగించారు. పరిశోధన ప్రకారం, CeO2, నోబుల్ మెటల్ ఉత్ప్రేరకాలలో La2O3 యొక్క ప్రధాన విధానం క్రింది విధంగా ఉంది:

1. క్రియాశీల పూతలో విలువైన లోహ కణాలను చెదరగొట్టడానికి CeO2ని జోడించడం ద్వారా క్రియాశీల పూత యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్యను మెరుగుపరచండి, తద్వారా ఉత్ప్రేరక లాటిస్ పాయింట్ల తగ్గింపు మరియు సింటరింగ్ వల్ల కలిగే కార్యాచరణకు నష్టం జరగకుండా ఉంటుంది. CeO2(UG-Ce01)ని Pt/γ-Al2O3లోకి జోడించడం వలన γ-Al2O3ని ఒకే పొరలో చెదరగొట్టవచ్చు (సింగిల్-లేయర్ డిస్పర్షన్ యొక్క గరిష్ట మొత్తం 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), ఇది γ-Al2O3 యొక్క ఉపరితల లక్షణాలను మారుస్తుంది మరియు Pt యొక్క డిస్పర్షన్ డిగ్రీని మెరుగుపరుస్తుంది. CeO2 కంటెంట్ డిస్పర్షన్ థ్రెషోల్డ్‌కు సమానంగా లేదా దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, Pt యొక్క డిస్పర్షన్ డిగ్రీ అత్యధిక స్థాయికి చేరుకుంటుంది. CeO2 యొక్క డిస్పర్షన్ థ్రెషోల్డ్ CeO2 యొక్క ఉత్తమ మోతాదు. 600℃ కంటే ఎక్కువ ఆక్సీకరణ వాతావరణంలో, Rh2O3 మరియు Al2O3 మధ్య ఘన ద్రావణం ఏర్పడటం వలన Rh దాని క్రియాశీలతను కోల్పోతుంది. CeO2 ఉనికి Rh మరియు Al2O3 మధ్య ప్రతిచర్యను బలహీనపరుస్తుంది మరియు Rh యొక్క క్రియాశీలతను ఉంచుతుంది. La2O3(UG-La01) Pt అల్ట్రాఫైన్ కణాల పెరుగుదలను కూడా నిరోధించగలదు. Pd/γ 2al2o3కి CeO2 మరియు La2O3(UG-La01)లను జోడించడం వలన, CeO2 జోడించడం వలన క్యారియర్‌పై Pd వ్యాప్తి చెందుతుందని మరియు సినర్జిస్టిక్ తగ్గింపు ఏర్పడుతుందని కనుగొనబడింది. Pd యొక్క అధిక వ్యాప్తి మరియు Pd/γ2Al2O3పై CeO2తో దాని పరస్పర చర్య ఉత్ప్రేరకం యొక్క అధిక కార్యాచరణకు కీలకం.

2. ఆటో-సర్దుబాటు చేయబడిన గాలి-ఇంధన నిష్పత్తి (aπ f) ఆటోమొబైల్ యొక్క ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, లేదా డ్రైవింగ్ మోడ్ మరియు వేగం మారినప్పుడు, ఎగ్జాస్ట్ ప్రవాహ రేటు మరియు ఎగ్జాస్ట్ గ్యాస్ కూర్పు మారుతుంది, ఇది ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ గ్యాస్ శుద్దీకరణ ఉత్ప్రేరకం యొక్క పని పరిస్థితులను నిరంతరం మారుస్తుంది మరియు దాని ఉత్ప్రేరక పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది. గాలి యొక్క π ఇంధన నిష్పత్తిని 1415~1416 యొక్క స్టోయికియోమెట్రిక్ నిష్పత్తికి సర్దుబాటు చేయడం అవసరం, తద్వారా ఉత్ప్రేరకం దాని శుద్దీకరణ ఫంక్షన్‌కు పూర్తి ఆటను ఇవ్వగలదు.CeO2 అనేది వేరియబుల్ వాలెన్స్ ఆక్సైడ్ (Ce4 +ΠCe3+), ఇది N-రకం సెమీకండక్టర్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు అద్భుతమైన ఆక్సిజన్ నిల్వ మరియు విడుదల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. A π F నిష్పత్తి మారినప్పుడు, గాలి-ఇంధన నిష్పత్తిని డైనమిక్‌గా సర్దుబాటు చేయడంలో CeO2 అద్భుతమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అంటే, CO మరియు హైడ్రోకార్బన్ ఆక్సీకరణకు సహాయపడటానికి ఇంధనం మిగులులో ఉన్నప్పుడు O2 విడుదల అవుతుంది; అదనపు గాలి విషయంలో, CeO2-x తగ్గించే పాత్రను పోషిస్తుంది మరియు CeO2 ను పొందడానికి ఎగ్జాస్ట్ వాయువు నుండి NOx ను తొలగించడానికి NOx తో చర్య జరుపుతుంది.

3. కోక్యాటలిస్ట్ ప్రభావం aπ f మిశ్రమం స్టోయికియోమెట్రిక్ నిష్పత్తిలో ఉన్నప్పుడు, H2, CO, HC యొక్క ఆక్సీకరణ చర్య మరియు NOx యొక్క తగ్గింపు చర్యతో పాటు, కోక్యాటలిస్ట్‌గా CeO2 కూడా నీటి వాయువు వలస మరియు ఆవిరి సంస్కరణ ప్రతిచర్యను వేగవంతం చేస్తుంది మరియు CO మరియు HC యొక్క కంటెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది. La2O3 నీటి వాయువు వలస ప్రతిచర్య మరియు హైడ్రోకార్బన్ ఆవిరి సంస్కరణ ప్రతిచర్యలో మార్పిడి రేటును మెరుగుపరుస్తుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ NOx తగ్గింపుకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. మిథనాల్ కుళ్ళిపోవడానికి La2O3ని Pd/ CeO2 -γ-Al2O3కి జోడించడం వలన, La2O3 జోడించడం వలన ఉప-ఉత్పత్తి డైమిథైల్ ఈథర్ ఏర్పడకుండా నిరోధించబడిందని మరియు ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్య మెరుగుపడిందని కనుగొనబడింది. La2O3 యొక్క కంటెంట్ 10% ఉన్నప్పుడు, ఉత్ప్రేరకం మంచి కార్యాచరణను కలిగి ఉంటుంది మరియు మిథనాల్ మార్పిడి గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంటుంది (సుమారు 91.4%). ఇది La2O3 γ-Al2O3 క్యారియర్‌పై మంచి వ్యాప్తిని కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది. ఇంకా, ఇది γ2Al2O3 క్యారియర్‌పై CeO2 వ్యాప్తిని మరియు బల్క్ ఆక్సిజన్ తగ్గింపును ప్రోత్సహించింది, Pd వ్యాప్తిని మరింత మెరుగుపరిచింది మరియు Pd మరియు CeO2 మధ్య పరస్పర చర్యను మరింత మెరుగుపరిచింది, తద్వారా మిథనాల్ కుళ్ళిపోవడానికి ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉత్ప్రేరక చర్యను మెరుగుపరిచింది.

ప్రస్తుత పర్యావరణ పరిరక్షణ మరియు కొత్త శక్తి వినియోగ ప్రక్రియ యొక్క లక్షణాల ప్రకారం, చైనా స్వతంత్ర మేధో సంపత్తి హక్కులతో అధిక-పనితీరు గల అరుదైన భూమి ఉత్ప్రేరక పదార్థాలను అభివృద్ధి చేయాలి, అరుదైన భూమి వనరులను సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోవాలి, అరుదైన భూమి ఉత్ప్రేరక పదార్థాల సాంకేతిక ఆవిష్కరణలను ప్రోత్సహించాలి మరియు అరుదైన భూమి, పర్యావరణం మరియు కొత్త శక్తి వంటి సంబంధిత హైటెక్ పారిశ్రామిక సమూహాల అభివృద్ధిని సాధించాలి.

ప్రస్తుతం, కంపెనీ సరఫరా చేసే ఉత్పత్తులలో నానో జిర్కోనియా, నానో టైటానియా, నానో అల్యూమినా, నానో అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్, నానో జింక్ ఆక్సైడ్, నానో సిలికాన్ ఆక్సైడ్, నానో మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్, నానో మెగ్నీషియం హైడ్రాక్సైడ్, నానో కాపర్ ఆక్సైడ్, నానో యట్రియం ఆక్సైడ్, నానో సిరియం ఆక్సైడ్, నానో లాంతనమ్ ఆక్సైడ్, నానో టంగ్‌స్టన్ ట్రైయాక్సైడ్, నానో ఫెర్రోఫెరిక్ ఆక్సైడ్, నానో యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్ మరియు గ్రాఫేన్ ఉన్నాయి. ఉత్పత్తి నాణ్యత స్థిరంగా ఉంది మరియు దీనిని బహుళజాతి సంస్థలు బ్యాచ్‌లలో కొనుగోలు చేశాయి.

టెల్:86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com