ऑटोमोबाइल निकास में नैनो दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड का अनुप्रयोग

जैसा कि हम सभी जानते हैं, चीन में दुर्लभ पृथ्वी खनिज मुख्य रूप से हल्के दुर्लभ पृथ्वी घटकों से बने होते हैं, जिनमें से लैंथेनम और सेरियम 60%से अधिक के लिए खाते हैं। दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री के विस्तार के साथ, दुर्लभ पृथ्वी ल्यूमिनसेंट सामग्री, दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग पाउडर और चीन में धातु उद्योग में दुर्लभ पृथ्वी वर्ष दर साल, घरेलू बाजार में मध्यम और भारी दुर्लभ पृथ्वी की मांग भी तेजी से बढ़ रही है। यह सीई, एलए और पीआर जैसे उच्च बहुतायत प्रकाश दुर्लभ पृथ्वी का एक बड़ा बैकलॉग है, जो कि एक गंभीर असंतुलन के बीच है। यह पाया गया है कि प्रकाश दुर्लभ पृथ्वी तत्व उनके अद्वितीय 4F इलेक्ट्रॉन शेल संरचना के कारण रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया में अच्छा उत्प्रेरक प्रदर्शन और प्रभावकारिता दिखाते हैं। इसलिए, कैटेलिटिक सामग्री के रूप में प्रकाश दुर्लभ पृथ्वी का उपयोग करना दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों के व्यापक उपयोग के लिए एक अच्छा तरीका है। उत्प्रेरक एक प्रकार का पदार्थ है जो रासायनिक प्रतिक्रिया में तेजी ला सकता है और प्रतिक्रिया से पहले और बाद में सेवन नहीं किया जाता है। दुर्लभ पृथ्वी कटैलिसीस के बुनियादी अनुसंधान को मजबूत करने से न केवल उत्पादन दक्षता में सुधार हो सकता है, बल्कि संसाधनों और ऊर्जा को भी बचा सकता है और पर्यावरण प्रदूषण को कम कर सकता है, जो सतत विकास की रणनीतिक दिशा के अनुरूप है।

क्यों दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में उत्प्रेरक गतिविधि होती है?

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में एक विशेष बाहरी इलेक्ट्रॉनिक संरचना (4F) होती है, जो परिसर के केंद्रीय परमाणु के रूप में कार्य करती है और 6 से 12 तक विभिन्न समन्वय संख्याएं होती हैं। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की समन्वय संख्या की परिवर्तनशीलता यह निर्धारित करती है कि उनके पास "अवशिष्ट वैधता" है। क्योंकि 4F में बॉन्डिंग क्षमता के साथ सात बैकअप वैलेंस इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स हैं, यह "बैकअप केमिकल बॉन्ड" या "अवशिष्ट वैलेंस" की भूमिका निभाता है। यह क्षमता एक औपचारिक उत्प्रेरक के लिए आवश्यक है। इसलिए, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में न केवल उत्प्रेरक गतिविधि होती है, बल्कि उत्प्रेरक के उत्प्रेरक प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए एडिटिव्स या कोकाटैलिस्ट के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है, विशेष रूप से एंटी-एजिंग क्षमता और एंटी-पॉइसनिंग क्षमता।

वर्तमान में, ऑटोमोबाइल निकास के उपचार में नैनो सेरियम ऑक्साइड और नैनो लैंथेनम ऑक्साइड की भूमिका एक नया फोकस बन गई है।

ऑटोमोबाइल निकास में हानिकारक घटकों में मुख्य रूप से सीओ, एचसी और एनओएक्स शामिल हैं। दुर्लभ पृथ्वी ऑटोमोबाइल निकास शुद्धि उत्प्रेरक में उपयोग की जाने वाली दुर्लभ पृथ्वी मुख्य रूप से सेरियम ऑक्साइड, प्रासोडायमियम ऑक्साइड और लैंथेनम ऑक्साइड का मिश्रण है। दुर्लभ पृथ्वी ऑटोमोबाइल निकास शुद्धि उत्प्रेरक दुर्लभ पृथ्वी और कोबाल्ट, मैंगनीज और लीड के जटिल ऑक्साइड से बना है। यह एक प्रकार का टर्नरी उत्प्रेरक है जिसमें पेरोवकाइट, स्पिनल प्रकार और संरचना है, जिसमें सेरियम ऑक्साइड प्रमुख घटक है। सेरियम ऑक्साइड की रेडॉक्स विशेषताओं के लिए, निकास गैस के घटकों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है।

ऑटोमोबाइल निकास शुद्धि उत्प्रेरक मुख्य रूप से हनीकॉम सिरेमिक (या धातु) वाहक और सतह सक्रिय कोटिंग से बना है। सक्रिय कोटिंग बड़े क्षेत्र γ-AL2O3 से बना है, सतह क्षेत्र को स्थिर करने के लिए ऑक्साइड की उचित मात्रा और कोटिंग में फैलाए गए उत्प्रेरक रूप से सक्रिय धातु। महंगी पीटी और आरएच की खपत को कम करने के लिए, सस्ते पीडी की खपत को बढ़ाएं और उत्प्रेरक की लागत को कम करें, ऑटोमोबाइल निकास शुद्धि उत्प्रेरक के प्रदर्शन को कम नहीं करने के आधार पर, सीईओ 2 और एलए 2 ओ 3 की एक निश्चित मात्रा में आमतौर पर एक दुर्लभ उत्प्रेरक के साथ उत्कृष्ट रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरक के साथ जोड़ा जाता है। LA2O3 (UG-LA01) और CEO2 का उपयोग प्रमोटरों के रूप में किया गया था ताकि γ- Al2O3 समर्थित महान धातु उत्प्रेरक के प्रदर्शन में सुधार किया जा सके। शोध के अनुसार, CEO2, नोबल मेटल उत्प्रेरक में LA2O3 का मुख्य तंत्र इस प्रकार है:

1। सक्रिय कोटिंग में फैलाए गए कीमती धातु कणों को रखने के लिए CEO2 को जोड़कर सक्रिय कोटिंग की उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार करें, ताकि उत्प्रेरक जाली बिंदुओं को कम करने और सिंटरिंग के कारण होने वाली गतिविधि को नुकसान से बचने के लिए। Pt/γ-AL2O3 में CEO2 (UG-CE01) को जोड़ने से γ-AL2O3 पर एक ही परत में फैलाया जा सकता है (एकल-परत फैलाव की अधिकतम मात्रा 0.035G CEO2/g γ-AL2O3 है), जो कि γ-Al2O3 की सतह के गुणों को बदल देती है और Disperion Dipt.When की डिग्री में सुधार करती है। दहलीज, पीटी की फैलाव डिग्री उच्चतम तक पहुंचती है। CEO2 का फैलाव सीमा CEO2 की सबसे अच्छी खुराक है। 600 ℃ ℃ से ऊपर के ऑक्सीकरण वातावरण में, आरएच RH2O3 और Al2O3 के बीच ठोस समाधान के गठन के कारण इसकी सक्रियता खो देता है। CEO2 का अस्तित्व Rh और Al2O3 के बीच प्रतिक्रिया को कमजोर करेगा और RH की सक्रियता को बनाए रखेगा। LA2O3 (UG-LA01) Pt Ultrafine कणों की वृद्धि को भी रोक सकता है। CEO2 और LA2O3 (UG-LA01) को PD/γ 2AL2O3 तक, यह पाया गया कि CEO2 के जोड़ ने वाहक पर PD के फैलाव को बढ़ावा दिया और एक सिमर्जिस्टिक कमी का उत्पादन किया। पीडी/γ2AL2O3 पर CEO2 के साथ PD का उच्च फैलाव और इसकी बातचीत उत्प्रेरक की उच्च गतिविधि की कुंजी है।

2। ऑटो-एडजस्टेड एयर-फ्यूल रेशियो (A) F) जब ऑटोमोबाइल का शुरुआती तापमान बढ़ता है, या जब ड्राइविंग मोड और स्पीड बदल जाता है, तो निकास प्रवाह दर और निकास गैस रचना परिवर्तन, जो ऑटोमोबाइल निकास गैस शुद्धि उत्प्रेरक की कामकाजी स्थिति को लगातार बदलती है और इसके उत्प्रेरक प्रदर्शन को प्रभावित करती है। यह 1415 ~ 1416 के स्टोइकोमेट्रिक अनुपात में हवा के π ईंधन अनुपात को समायोजित करना आवश्यक है, ताकि उत्प्रेरक अपने शुद्धिकरण फ़ंक्शन को पूर्ण खेल दे सके ।CO2 एक चर वैलेंस ऑक्साइड (CE4 +πCE3 +) है, जिसमें एन-प्रकार सेमीकंडक्टर के गुण हैं, और उत्कृष्ट ऑक्सीजन भंडारण और रिलीज क्षमता है। जब A π F अनुपात बदलता है, तो CEO2 वायु-ईंधन अनुपात को गतिशील रूप से समायोजित करने में एक उत्कृष्ट भूमिका निभा सकता है। अर्थात्, O2 तब जारी किया जाता है जब ईंधन सीओ और हाइड्रोकार्बन ऑक्सीकरण में मदद करने के लिए अधिशेष होता है; अतिरिक्त हवा के मामले में, CEO2-X एक कम भूमिका निभाता है और CEO2 प्राप्त करने के लिए निकास गैस से NOX को हटाने के लिए NOX के साथ प्रतिक्रिया करता है।

3। कोकैटलिस्ट का प्रभाव जब ए ich एफ का मिश्रण स्टोइकोमेट्रिक अनुपात में होता है, इसके अलावा एच 2, सीओ, एचसी की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया और एनओएक्स की कमी प्रतिक्रिया के अलावा, सीईओ 2 के रूप में कोकैटलिस्ट भी जल गैस प्रवास और भाप सुधार प्रतिक्रिया को तेज कर सकता है और सीओ और एचसी की सामग्री को कम कर सकता है। LA2O3 जल गैस प्रवासन प्रतिक्रिया और हाइड्रोकार्बन स्टीम सुधार प्रतिक्रिया में रूपांतरण दर में सुधार कर सकता है। उत्पन्न हाइड्रोजन NOX में कमी के लिए फायदेमंद है। मेथनॉल अपघटन के लिए PD/ CEO2-AL-AL2O3 में LA2O3 को जोड़ना, यह पाया गया कि La2O3 के अलावा ने बाय-प्रोडक्ट डाइमिथाइल ईथर के गठन को बाधित किया और उत्प्रेरक की उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार किया। जब LA2O3 की सामग्री 10%होती है, तो उत्प्रेरक में अच्छी गतिविधि होती है और मेथनॉल रूपांतरण अधिकतम (लगभग 91.4%) तक पहुंच जाता है। इससे पता चलता है कि LA2O3 में γ-AL2O3 वाहक पर अच्छा फैलाव है।

वर्तमान पर्यावरण संरक्षण और नई ऊर्जा उपयोग प्रक्रिया की विशेषताओं के अनुसार, चीन को स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकारों के साथ उच्च-प्रदर्शन दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक सामग्री विकसित करनी चाहिए, दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों के कुशल उपयोग को प्राप्त करना चाहिए, दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक सामग्री के तकनीकी नवाचार को बढ़ावा देना चाहिए, और संबंधित उच्च-तकनीकी औद्योगिक समूहों जैसे दुर्लभ पृथ्वी, पर्यावरण और नई ऊर्जा के छलांग-अग्रिम विकास का एहसास करना चाहिए।

वर्तमान में, कंपनी द्वारा आपूर्ति किए गए उत्पादों में नैनो जिरकोनिया, नैनो टिटानिया, नैनो एल्यूमिना, नैनो एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड, नैनो जस्ता ऑक्साइड, नैनो सिलिकॉन ऑक्साइड, नैनो मैग्नीशियम ऑक्साइड, नैनो मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड, नैनो कॉपर ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो ऑक्साइड, नैनो कॉपर ऑक्साइड ट्राइऑक्साइड, नैनो फेरोफेर्रिक ऑक्साइड, नैनो जीवाणुरोधी एजेंट और ग्राफीन। उत्पाद की गुणवत्ता स्थिर है, और इसे बहुराष्ट्रीय उद्यमों द्वारा बैचों में खरीदा गया है।

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