दुर्लभ मृदा संशोधित मेसोपोरस एल्यूमिना के अनुप्रयोग की प्रगति

गैर-सिलिसियस ऑक्साइड में, एल्यूमिना में अच्छे यांत्रिक गुण, उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है, जबकि मेसोपोरस एल्यूमिना (MA) में समायोज्य छिद्र आकार, बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र, बड़ा छिद्र मात्रा और कम उत्पादन लागत होती है, जिसका व्यापक रूप से उत्प्रेरक, नियंत्रित दवा रिलीज, सोखना और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि क्रैकिंग, हाइड्रोक्रैकिंग और पेट्रोलियम कच्चे माल का हाइड्रोडेसल्फराइजेशन। माइक्रोपोरस एल्यूमिना का उपयोग आमतौर पर उद्योग में किया जाता है, लेकिन यह सीधे एल्यूमिना की गतिविधि, सेवा जीवन और उत्प्रेरक की चयनात्मकता को प्रभावित करेगा। उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल निकास शुद्धिकरण की प्रक्रिया में, इंजन तेल योजक से जमा प्रदूषक कोक का निर्माण करेंगे, जो उत्प्रेरक छिद्रों के अवरोध का कारण बनेगा, इस प्रकार उत्प्रेरक की गतिविधि को कम करेगा। एल्यूमिना वाहक की संरचना को समायोजित करने के लिए सर्फेक्टेंट का उपयोग एमए बनाने के लिए किया जा सकता है। इसके उत्प्रेरक प्रदर्शन में सुधार करें।

एमए में बाधा प्रभाव होता है, और उच्च तापमान पर कैल्सीनेशन के बाद सक्रिय धातुएं निष्क्रिय हो जाती हैं। इसके अलावा, उच्च तापमान पर कैल्सीनेशन के बाद, मेसोपोरस संरचना ढह जाती है, एमए कंकाल अनाकार अवस्था में होता है, और सतह की अम्लता कार्यात्मककरण के क्षेत्र में इसकी आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है। एमए सामग्री की उत्प्रेरक गतिविधि, मेसोपोरस संरचना स्थिरता, सतह थर्मल स्थिरता और सतह अम्लता में सुधार करने के लिए अक्सर संशोधन उपचार की आवश्यकता होती है। सामान्य संशोधन समूहों में धातु हेटेरोएटम (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt, Zr, आदि) और धातु ऑक्साइड (TiO2, NiO, Co3O4, CuO, Cu2O, RE2O7, आदि) शामिल हैं। एमए की सतह पर लोड किए गए या कंकाल में डोप किए गए।

दुर्लभ मृदा तत्वों के विशेष इलेक्ट्रॉन विन्यास के कारण इसके यौगिकों में विशेष प्रकाशीय, विद्युतीय और चुंबकीय गुण होते हैं, तथा इसका उपयोग उत्प्रेरक पदार्थों, फोटोइलेक्ट्रिक पदार्थों, सोखना पदार्थों और चुंबकीय पदार्थों में किया जाता है। दुर्लभ मृदा संशोधित मेसोपोरस पदार्थ अम्ल (क्षार) गुण को समायोजित कर सकते हैं, ऑक्सीजन रिक्ति को बढ़ा सकते हैं, तथा समान फैलाव और स्थिर नैनोमीटर पैमाने के साथ धातु नैनोक्रिस्टलाइन उत्प्रेरक को संश्लेषित कर सकते हैं। उपयुक्त झरझरा पदार्थ और दुर्लभ मृदाएँ धातु नैनोक्रिस्टल के सतह फैलाव और उत्प्रेरकों की स्थिरता और कार्बन जमाव प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं। इस पत्र में, उत्प्रेरक प्रदर्शन, तापीय स्थिरता, ऑक्सीजन भंडारण क्षमता, विशिष्ट सतह क्षेत्र और छिद्र संरचना में सुधार के लिए दुर्लभ मृदा संशोधन और MA के क्रियाशीलता को पेश किया जाएगा।

1 एमए की तैयारी

1.1 एल्यूमिना वाहक की तैयारी

एल्यूमिना वाहक की तैयारी विधि इसकी छिद्र संरचना वितरण को निर्धारित करती है, और इसकी सामान्य तैयारी विधियों में छद्म-बोहेमाइट (पीबी) निर्जलीकरण विधि और सोल-जेल विधि शामिल हैं। छद्म-बोहेमाइट (पीबी) को सबसे पहले कैल्वेट द्वारा प्रस्तावित किया गया था, और एच + ने पेप्टाइजेशन को γ-AlOOH कोलाइडल पीबी युक्त इंटरलेयर पानी प्राप्त करने के लिए बढ़ावा दिया, जिसे एल्यूमिना बनाने के लिए उच्च तापमान पर शांत और निर्जलित किया गया था। विभिन्न कच्चे माल के अनुसार, इसे अक्सर अवक्षेपण विधि, कार्बोनाइजेशन विधि और अल्कोहल-एल्यूमिनियम हाइड्रोलिसिस विधि में विभाजित किया जाता है। पीबी की कोलाइडल घुलनशीलता क्रिस्टलीयता से प्रभावित होती है, और यह क्रिस्टलीयता की वृद्धि के साथ अनुकूलित होती है, और ऑपरेटिंग प्रक्रिया मापदंडों से भी प्रभावित होती है।

पीबी आमतौर पर अवक्षेपण विधि द्वारा तैयार किया जाता है। क्षार को एल्युमिनेट घोल में मिलाया जाता है या एसिड को एल्युमिनेट घोल में मिलाया जाता है और हाइड्रेटेड एल्युमिना (क्षार अवक्षेपण) प्राप्त करने के लिए अवक्षेपित किया जाता है, या एल्युमिनेट अवक्षेपण में एसिड को एल्युमिना मोनोहाइड्रेट प्राप्त करने के लिए मिलाया जाता है, जिसे फिर धोया जाता है, सुखाया जाता है और पीबी प्राप्त करने के लिए शांत किया जाता है। अवक्षेपण विधि संचालित करने में आसान और कम लागत वाली है, जिसका उपयोग अक्सर औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है, लेकिन यह कई कारकों (समाधान पीएच, सांद्रता, तापमान, आदि) से प्रभावित होता है। और बेहतर फैलाव वाले कण प्राप्त करने के लिए शर्तें सख्त हैं। कार्बोनाइजेशन विधि में, CO2 और NaAlO2 की प्रतिक्रिया से Al(OH)3 प्राप्त होता है, और उम्र बढ़ने के बाद पीबी प्राप्त किया जा सकता है। इस विधि में सरल संचालन, उच्च उत्पाद गुणवत्ता, कोई प्रदूषण नहीं और कम लागत के फायदे हैं, और कम निवेश और उच्च रिटर्न के साथ उच्च उत्प्रेरक गतिविधि, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ एल्युमिना तैयार कर सकते हैं। उच्च शुद्धता वाले पीबी तैयार करने के लिए अक्सर एल्यूमीनियम एल्कोक्साइड हाइड्रोलिसिस विधि का उपयोग किया जाता है। एल्युमिनियम एल्कोक्साइड को एल्युमिनियम ऑक्साइड मोनोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज़ किया जाता है, और फिर उच्च शुद्धता वाले पीबी को प्राप्त करने के लिए उपचारित किया जाता है, जिसमें अच्छी क्रिस्टलीयता, समान कण आकार, केंद्रित छिद्र आकार वितरण और गोलाकार कणों की उच्च अखंडता होती है। हालाँकि, यह प्रक्रिया जटिल है, और कुछ विषैले कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग के कारण इसे पुनर्प्राप्त करना मुश्किल है।

इसके अलावा, धातुओं के अकार्बनिक लवण या कार्बनिक यौगिकों का उपयोग आमतौर पर सोल-जेल विधि द्वारा एल्यूमिना अग्रदूतों को तैयार करने के लिए किया जाता है, और सोल बनाने के लिए घोल तैयार करने के लिए शुद्ध पानी या कार्बनिक सॉल्वैंट्स मिलाया जाता है, जिसे फिर जेल किया जाता है, सुखाया जाता है और भुना जाता है। वर्तमान में, एल्यूमिना की तैयारी प्रक्रिया अभी भी पीबी निर्जलीकरण विधि के आधार पर सुधार की जाती है, और इसकी अर्थव्यवस्था और पर्यावरण संरक्षण के कारण कार्बनीकरण विधि औद्योगिक एल्यूमिना उत्पादन के लिए मुख्य विधि बन गई है। सोल-जेल विधि द्वारा तैयार एल्यूमिना ने अपने अधिक समान छिद्र आकार वितरण के कारण बहुत ध्यान आकर्षित किया है, जो एक संभावित विधि है, लेकिन औद्योगिक अनुप्रयोग को साकार करने के लिए इसे सुधारने की आवश्यकता है।

1.2 एमए की तैयारी

पारंपरिक एल्यूमिना कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, इसलिए उच्च प्रदर्शन एमए तैयार करना आवश्यक है। संश्लेषण विधियों में आम तौर पर शामिल हैं: कार्बन मोल्ड के साथ नैनो-कास्टिंग विधि हार्ड टेम्पलेट के रूप में; एसडीए का संश्लेषण: एसडीए और अन्य कैशनिक, एनीओनिक या नॉनियोनिक सर्फेक्टेंट जैसे नरम टेम्पलेट्स की उपस्थिति में वाष्पीकरण-प्रेरित स्व-संयोजन प्रक्रिया (ईआईएसए)।

1.2.1 ईआईएसए प्रक्रिया

नरम टेम्पलेट का उपयोग अम्लीय स्थिति में किया जाता है, जो कठोर झिल्ली विधि की जटिल और समय लेने वाली प्रक्रिया से बचता है और एपर्चर के निरंतर मॉड्यूलेशन को साकार कर सकता है। EISA द्वारा MA की तैयारी ने इसकी आसान उपलब्धता और पुनरुत्पादकता के कारण बहुत ध्यान आकर्षित किया है। विभिन्न मेसोपोरस संरचनाएं तैयार की जा सकती हैं। एमए के छिद्र के आकार को सर्फेक्टेंट की हाइड्रोफोबिक श्रृंखला की लंबाई को बदलकर या घोल में एल्यूमीनियम अग्रदूत के लिए हाइड्रोलिसिस उत्प्रेरक के मोलर अनुपात को समायोजित करके समायोजित किया जा सकता है। इसलिए, ईआईएसए, जिसे उच्च सतह क्षेत्र एमए और ऑर्डर किए गए मेसोपोरस एल्यूमिना (ओएमए) के एक-चरण संश्लेषण और संशोधन सोल-जेल विधि के रूप में भी जाना जाता है, को विभिन्न नरम टेम्पलेट्स पर लागू किया गया है, जैसे कि पी 123, एफ 127, ट्राइथेनॉलमाइन (चाय), आदि। ईआईएसए मेसोपोरस सामग्री प्रदान करने के लिए एल्यूमीनियम एल्कॉक्साइड और सर्फेक्टेंट टेम्पलेट्स, आमतौर पर एल्यूमीनियम आइसोप्रोपॉक्साइड और पी 123 जैसे ऑर्गेनोएल्यूमीनियम अग्रदूतों की सह-संयोजन प्रक्रिया को प्रतिस्थापित कर सकता है।

ईआईएसए प्रक्रिया में, गैर-जलीय सॉल्वैंट्स (जैसे इथेनॉल) और कार्बनिक कॉम्प्लेक्सिंग एजेंटों का उपयोग प्रभावी रूप से ऑर्गेनोएल्यूमीनियम अग्रदूतों की हाइड्रोलिसिस और संघनन दर को धीमा कर सकता है और ओएमए सामग्रियों, जैसे कि अल (ओआर) 3 और एल्यूमीनियम आइसोप्रोपॉक्साइड की स्व-संयोजन को प्रेरित कर सकता है। हालांकि, गैर-जलीय वाष्पशील सॉल्वैंट्स में, सर्फेक्टेंट टेम्पलेट आमतौर पर अपनी हाइड्रोफिलिसिटी / हाइड्रोफोबिसिटी खो देते हैं। इसके अलावा, हाइड्रोलिसिस और पॉलीकंडेशन की देरी के कारण, मध्यवर्ती उत्पाद में हाइड्रोफोबिक समूह होता है, जो सर्फेक्टेंट टेम्पलेट के साथ बातचीत करना मुश्किल बनाता है। केवल जब विलायक वाष्पीकरण की प्रक्रिया में सर्फेक्टेंट की सांद्रता और एल्यूमीनियम के हाइड्रोलिसिस और पॉलीकंडेशन की डिग्री धीरे-धीरे बढ़ जाती है, तो टेम्पलेट और एल्यूमीनियम की स्व-संयोजन हो सकती है। इसलिए, कई पैरामीटर जो सॉल्वैंट्स की वाष्पीकरण की स्थिति और अग्रदूतों के हाइड्रोलिसिस और संघनन प्रतिक्रिया को प्रभावित करते हैं, जैसे तापमान, सापेक्ष आर्द्रता, उत्प्रेरक, विलायक वाष्पीकरण दर, आदि, अंतिम संयोजन संरचना को प्रभावित करेंगे। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, उच्च तापीय स्थिरता और उच्च उत्प्रेरक प्रदर्शन वाले ओएमए सामग्रियों को सॉल्वोथर्मल सहायता प्राप्त वाष्पीकरण प्रेरित स्व-संयोजन (एसए-ईआईएसए) द्वारा संश्लेषित किया गया था। सॉल्वोथर्मल उपचार ने छोटे आकार के क्लस्टर एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्सिल समूहों को बनाने के लिए एल्यूमीनियम अग्रदूतों के पूर्ण हाइड्रोलिसिस को बढ़ावा दिया, जिसने सर्फेक्टेंट और एल्यूमीनियम के बीच बातचीत को बढ़ाया। ईआईएसए प्रक्रिया में द्वि-आयामी हेक्सागोनल मेसोफ़ेज़ का गठन किया गया और ओएमए सामग्री बनाने के लिए 400 ℃ पर कैल्सीन किया गया सोल्वोथर्मल उपचार चरण एल्यूमीनियम अग्रदूत के पूर्ण हाइड्रोलिसिस को बढ़ावा देता है और आंशिक रूप से संघनित क्लस्टर एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्सिल समूहों का उत्पादन करता है। OMA वाष्पीकरण स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के तहत बनता है। पारंपरिक EISA विधि द्वारा तैयार MA की तुलना में, SA-EISA विधि द्वारा तैयार OMA में उच्च छिद्र मात्रा, बेहतर विशिष्ट सतह क्षेत्र और बेहतर थर्मल स्थिरता होती है। भविष्य में, EISA विधि का उपयोग रीमिंग एजेंट का उपयोग किए बिना उच्च रूपांतरण दर और उत्कृष्ट चयनात्मकता के साथ अल्ट्रा-बड़े एपर्चर MA तैयार करने के लिए किया जा सकता है।

चित्र 1 ओएमए सामग्रियों के संश्लेषण के लिए एसए-ईआईएसए विधि का प्रवाह चार्ट

1.2.2 अन्य प्रक्रियाएँ

पारंपरिक एमए तैयारी के लिए एक स्पष्ट मेसोपोरस संरचना प्राप्त करने के लिए संश्लेषण मापदंडों के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, और टेम्पलेट सामग्रियों को हटाना भी चुनौतीपूर्ण होता है, जो संश्लेषण प्रक्रिया को जटिल बनाता है। वर्तमान में, कई साहित्य ने विभिन्न टेम्पलेट्स के साथ एमए के संश्लेषण की सूचना दी है। हाल के वर्षों में, अनुसंधान मुख्य रूप से जलीय घोल में एल्यूमीनियम आइसोप्रोपॉक्साइड द्वारा टेम्पलेट के रूप में ग्लूकोज, सुक्रोज और स्टार्च के साथ एमए के संश्लेषण पर केंद्रित है। इनमें से अधिकांश एमए सामग्री एल्यूमीनियम स्रोतों के रूप में एल्यूमीनियम नाइट्रेट, सल्फेट और एल्कोक्साइड से संश्लेषित की जाती हैं। एमए सीटीएबी को एल्यूमीनियम स्रोत के रूप में पीबी के प्रत्यक्ष संशोधन द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है। विभिन्न संरचनात्मक गुणों वाले एमए, यानी Al2O3) हालाँकि, Al2O3-1 का छिद्र आकार वितरण बहुत संकीर्ण है। इसके अलावा, पैलेडियम-आधारित उत्प्रेरक को सिंथेटिक एमए के साथ वाहक के रूप में तैयार किया गया था। मीथेन दहन प्रतिक्रिया में, Al2O3-3 द्वारा समर्थित उत्प्रेरक ने अच्छा उत्प्रेरक प्रदर्शन दिखाया।

पहली बार, सस्ते और एल्युमीनियम युक्त एल्युमीनियम ब्लैक स्लैग ABD का उपयोग करके अपेक्षाकृत संकीर्ण छिद्र आकार वितरण के साथ MA तैयार किया गया। उत्पादन प्रक्रिया में कम तापमान और सामान्य दबाव पर निष्कर्षण प्रक्रिया शामिल है। निष्कर्षण प्रक्रिया में छोड़े गए ठोस कण पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करेंगे, और उन्हें कम जोखिम के साथ ढेर किया जा सकता है या कंक्रीट अनुप्रयोग में भराव या समुच्चय के रूप में पुन: उपयोग किया जा सकता है। संश्लेषित MA का विशिष्ट सतह क्षेत्र 123 ~ 162m2 / g है, छिद्र आकार वितरण संकीर्ण है, शिखर त्रिज्या 5.3nm है, और छिद्रता 0.37 cm3 / g है। सामग्री नैनो आकार की है और क्रिस्टल का आकार लगभग 11nm है। सॉलिड-स्टेट संश्लेषण MA को संश्लेषित करने की एक नई प्रक्रिया है, जिसका उपयोग नैदानिक ​​​​उपयोग के लिए रेडियोकेमिकल शोषक का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। एल्यूमीनियम क्लोराइड, अमोनियम कार्बोनेट और ग्लूकोज कच्चे माल को 1: 1.5: 1.5 के दाढ़ अनुपात में मिश्रित किया जाता है, और एमए को एक नए ठोस-अवस्था मैकेनोकेमिकल प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जाता है। थर्मल बैटरी उपकरण में 131I को केंद्रित करके, एकाग्रता के बाद 131I की कुल उपज 90% है, और प्राप्त 131I [NaI] समाधान में एक उच्च रेडियोधर्मी सांद्रता (1.7TBq / mL) है, इस प्रकार थायराइड कैंसर के उपचार के लिए बड़ी खुराक 131I [NaI] कैप्सूल के उपयोग का एहसास होता है।

संक्षेप में, भविष्य में, बहु-स्तरीय आदेशित छिद्र संरचनाओं का निर्माण करने के लिए छोटे आणविक टेम्पलेट्स भी विकसित किए जा सकते हैं, सामग्री की संरचना, आकारिकी और सतह रासायनिक गुणों को प्रभावी ढंग से समायोजित कर सकते हैं, और बड़े सतह क्षेत्र और आदेशित वर्महोल एमए उत्पन्न कर सकते हैं। सस्ते टेम्पलेट्स और एल्यूमीनियम स्रोतों का पता लगाएं, संश्लेषण प्रक्रिया का अनुकूलन करें, संश्लेषण तंत्र को स्पष्ट करें और प्रक्रिया का मार्गदर्शन करें।

2 एमए की संशोधन विधि

एम.ए. वाहक पर सक्रिय घटकों को समान रूप से वितरित करने की विधियों में संसेचन, इन-सीटू संश्लेषण, अवक्षेपण, आयन विनिमय, यांत्रिक मिश्रण और गलन शामिल हैं, जिनमें से पहले दो सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।

2.1 इन-सीटू संश्लेषण विधि

कार्यात्मक संशोधन में उपयोग किए जाने वाले समूहों को सामग्री की कंकाल संरचना को संशोधित और स्थिर करने और उत्प्रेरक प्रदर्शन में सुधार करने के लिए एमए तैयार करने की प्रक्रिया में जोड़ा जाता है। प्रक्रिया को चित्रा 2 में दिखाया गया है। लियू एट अल ने टेम्पलेट के रूप में P123 के साथ सीटू में Ni/Mo-Al2O3 को संश्लेषित किया। Ni और Mo दोनों को MA के मेसोपोरस संरचना को नष्ट किए बिना, व्यवस्थित MA चैनलों में फैलाया गया और उत्प्रेरक प्रदर्शन में स्पष्ट रूप से सुधार हुआ। संश्लेषित गामा-al2o3 सब्सट्रेट पर इन-सीटू विकास विधि को अपनाने पर, γ-Al2O3 की तुलना में, MnO2-Al2O3 में बड़ा BET विशिष्ट सतह क्षेत्र और छिद्र मात्रा होती है, और इसमें संकीर्ण छिद्र आकार वितरण के साथ एक बाइमोडल मेसोपोरस संरचना होती है। MnO2-Al2O3 का पुनर्चक्रण प्रदर्शन γ-Al2O से बेहतर है। संरचनात्मक स्थिरता को और अधिक अनुकूलित करने की आवश्यकता है। संक्षेप में, इन-सीटू संश्लेषण द्वारा प्राप्त एमए संशोधित सामग्रियों में अच्छी संरचनात्मक व्यवस्था, समूहों और एल्यूमिना वाहकों के बीच मजबूत बातचीत, तंग संयोजन, बड़ी सामग्री का भार होता है, और उत्प्रेरक प्रतिक्रिया प्रक्रिया में सक्रिय घटकों के बहाव का कारण बनना आसान नहीं होता है, और उत्प्रेरक प्रदर्शन में काफी सुधार होता है।

चित्र 2 इन-सीटू संश्लेषण द्वारा क्रियाशील एमए की तैयारी

2.2 संसेचन विधि

तैयार एमए को संशोधित समूह में डुबोना, और उपचार के बाद संशोधित एमए सामग्री प्राप्त करना, ताकि कटैलिसीस, अधिशोषण और इसी तरह के प्रभावों का एहसास हो सके। कै एट अल ने सोल-जेल विधि द्वारा P123 से एमए तैयार किया, और इसे मजबूत अधिशोषण प्रदर्शन के साथ अमीनो संशोधित एमए सामग्री प्राप्त करने के लिए इथेनॉल और टेट्राएथिलीनपेंटामाइन समाधान में भिगोया। इसके अलावा, बेल्कासेमी एट अल ने आदेशित जस्ता डोप्ड संशोधित एमए सामग्री प्राप्त करने के लिए उसी प्रक्रिया द्वारा ZnCl2solution में डुबोया। विशिष्ट सतह क्षेत्र और छिद्र मात्रा क्रमशः 394m2 / g और 0.55 cm3 / g हैं। इन-सीटू संश्लेषण विधि की तुलना में, संसेचन विधि में बेहतर तत्व फैलाव, स्थिर मेसोपोरस संरचना और अच्छा अधिशोषण प्रदर्शन होता है, लेकिन सक्रिय घटकों और एल्यूमिना वाहक के बीच संपर्क बल कमजोर होता है, और उत्प्रेरक गतिविधि बाहरी कारकों द्वारा आसानी से हस्तक्षेप की जाती है।

3 कार्यात्मक प्रगति

विशेष गुणों के साथ दुर्लभ पृथ्वी एमए का संश्लेषण भविष्य में विकास की प्रवृत्ति है। वर्तमान में, कई संश्लेषण विधियाँ हैं। प्रक्रिया पैरामीटर एमए के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। एमए के विशिष्ट सतह क्षेत्र, छिद्र मात्रा और छिद्र व्यास को टेम्पलेट प्रकार और एल्यूमीनियम अग्रदूत संरचना द्वारा समायोजित किया जा सकता है। कैल्सीनेशन तापमान और बहुलक टेम्पलेट सांद्रता एमए के विशिष्ट सतह क्षेत्र और छिद्र मात्रा को प्रभावित करते हैं। सुजुकी और यामूची ने पाया कि कैल्सीनेशन तापमान 500 ℃ से 900 ℃ तक बढ़ा दिया गया था। एपर्चर को बढ़ाया जा सकता है और सतह क्षेत्र को कम किया जा सकता है। इसके अलावा, दुर्लभ पृथ्वी संशोधन उपचार उत्प्रेरक प्रक्रिया में एमए सामग्री की गतिविधि, सतह थर्मल स्थिरता, संरचनात्मक स्थिरता और सतह अम्लता में सुधार करता है, और एमए कार्यात्मककरण के विकास को पूरा करता है।

3.1 डीफ्लोरीनेशन अधिशोषक

चीन में पीने के पानी में फ्लोरीन गंभीर रूप से हानिकारक है। इसके अलावा, औद्योगिक जिंक सल्फेट समाधान में फ्लोरीन की मात्रा बढ़ने से इलेक्ट्रोड प्लेट का क्षरण होगा, काम करने का माहौल खराब होगा, इलेक्ट्रिक जिंक की गुणवत्ता में गिरावट आएगी और एसिड बनाने की प्रणाली और द्रवीकृत बिस्तर भट्टी भूनने वाली फ़्लू गैस की इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया में पुनर्चक्रित पानी की मात्रा में कमी आएगी। वर्तमान में, गीले डीफ्लोरिनेशन के सामान्य तरीकों में सोखना विधि सबसे आकर्षक है। हालाँकि, कुछ कमियाँ हैं, जैसे कि खराब सोखना क्षमता, संकीर्ण उपलब्ध पीएच रेंज, द्वितीयक प्रदूषण और इसी तरह। जल के डीफ्लोरीनीकरण के लिए सक्रिय कार्बन, अनाकार एल्यूमिना, सक्रिय एल्यूमिना और अन्य अधिशोषक का उपयोग किया गया है, लेकिन अधिशोषक की लागत अधिक है, और एफ-इन उदासीन घोल या उच्च सांद्रता की अधिशोषण क्षमता कम है। तटस्थ पीएच मान पर फ्लोराइड के प्रति इसकी उच्च बंधुता और चयनात्मकता की वजह से सक्रिय एल्यूमिना फ्लोराइड हटाने के लिए सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किया जाने वाला अधिशोषक बन गया है, लेकिन यह फ्लोराइड की खराब अधिशोषण क्षमता के कारण सीमित है, और केवल पीएच<6 पर ही इसका फ्लोराइड अधिशोषण प्रदर्शन अच्छा हो सकता है। बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र, अनूठे छिद्र आकार प्रभाव, अम्ल-क्षार प्रदर्शन, तापीय और यांत्रिक स्थिरता की वजह से एमए ने पर्यावरण प्रदूषण नियंत्रण में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। एमए की फ्लोरीन सोखना क्षमता इसकी संरचनात्मक विशेषताओं, जैसे विशिष्ट सतह क्षेत्र, सतह कार्यात्मक समूह, छिद्र आकार और कुल छिद्र आकार से काफी प्रभावित होती है। एमए की संरचना और प्रदर्शन का समायोजन इसके सोखना प्रदर्शन को बेहतर बनाने का एक महत्वपूर्ण तरीका है।

ला के कठोर अम्ल और फ्लोरीन की कठोर क्षारीयता के कारण, ला और फ्लोरीन आयनों के बीच एक मजबूत आत्मीयता है। हाल के वर्षों में, कुछ अध्ययनों में पाया गया है कि एक संशोधक के रूप में ला फ्लोराइड की सोखने की क्षमता में सुधार कर सकता है। हालांकि, दुर्लभ पृथ्वी अधिशोषक की कम संरचनात्मक स्थिरता के कारण, अधिक दुर्लभ पृथ्वी घोल में घुल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप द्वितीयक जल प्रदूषण होता है और मानव स्वास्थ्य को नुकसान होता है। दूसरी ओर, जल पर्यावरण में एल्यूमीनियम की उच्च सांद्रता मानव स्वास्थ्य के लिए जहरों में से एक है। इसलिए, फ्लोरीन हटाने की प्रक्रिया में अन्य तत्वों की अच्छी स्थिरता और कोई लीचिंग या कम लीचिंग के साथ एक प्रकार का मिश्रित अधिशोषक तैयार करना आवश्यक है। ला और सीई द्वारा संशोधित एमए को संसेचन विधि (ला/एमए और सीई/एमए) द्वारा तैयार किया गया था। दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड को पहली बार MA सतह पर सफलतापूर्वक लोड किया गया, जिसमें उच्च डीफ्लोरिनेशन प्रदर्शन था। फ्लोरीन हटाने के मुख्य तंत्र इलेक्ट्रोस्टैटिक सोखना और रासायनिक सोखना हैं, सतह के सकारात्मक चार्ज और लिगैंड एक्सचेंज प्रतिक्रिया का इलेक्ट्रॉन आकर्षण सतह हाइड्रॉक्सिल के साथ जुड़ता है, सोखने वाली सतह पर हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूह F- के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है, La और Ce का संशोधन फ्लोरीन की सोखने की क्षमता में सुधार करता है, La/MA में अधिक हाइड्रॉक्सिल सोखने वाले स्थान होते हैं, और F की सोखने की क्षमता La/MA>Ce/MA>MA के क्रम में होती है। प्रारंभिक सांद्रता की वृद्धि के साथ, फ्लोरीन की सोखने की क्षमता बढ़ जाती है। सोखने का प्रभाव सबसे अच्छा होता है जब pH 5 ~ 9 होता है, और फ्लोरीन की सोखने की प्रक्रिया लैंगमुइर आइसोथर्मल सोखने के मॉडल के अनुरूप होती है। इसके अलावा, एल्यूमिना में सल्फेट आयनों की अशुद्धियाँ भी नमूनों की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती हैं। यद्यपि दुर्लभ पृथ्वी संशोधित एल्यूमिना पर संबंधित अनुसंधान किया गया है, अधिकांश अनुसंधान अधिशोषक की प्रक्रिया पर केंद्रित है, जिसका औद्योगिक रूप से उपयोग करना मुश्किल है। भविष्य में, हम जिंक सल्फेट समाधान में फ्लोरीन कॉम्प्लेक्स के पृथक्करण तंत्र और फ्लोरीन आयनों की प्रवास विशेषताओं का अध्ययन कर सकते हैं, जिंक हाइड्रोमेटेलर्जी सिस्टम में जिंक सल्फेट समाधान के डीफ्लोरिनेशन के लिए कुशल, कम लागत वाले और नवीकरणीय फ्लोरीन आयन अधिशोषक प्राप्त कर सकते हैं और दुर्लभ पृथ्वी एमए नैनो अधिशोषक के आधार पर उच्च फ्लोरीन समाधान के उपचार के लिए एक प्रक्रिया नियंत्रण मॉडल स्थापित कर सकते हैं।

3.2 उत्प्रेरक

3.2.1 मीथेन का शुष्क सुधार

दुर्लभ मृदा छिद्रपूर्ण पदार्थों की अम्लता (क्षारीयता) को समायोजित कर सकती है, ऑक्सीजन की रिक्तता को बढ़ा सकती है, तथा उत्प्रेरक को एकसमान फैलाव, नैनोमीटर पैमाने तथा स्थिरता के साथ संश्लेषित कर सकती है। इसका उपयोग अक्सर महान धातुओं तथा संक्रमण धातुओं को CO2 के मीथेनेशन को उत्प्रेरित करने के लिए समर्थन देने के लिए किया जाता है। वर्तमान में, दुर्लभ मृदा संशोधित मेसोपोरस पदार्थ मीथेन ड्राई रिफॉर्मिंग (MDR), VOCs के फोटोकैटलिटिक क्षरण तथा टेल गैस शोधन की दिशा में विकसित हो रहे हैं। महान धातुओं (जैसे Pd, Ru, Rh, आदि) तथा अन्य संक्रमण धातुओं (जैसे Co, Fe, आदि) की तुलना में, Ni/Al2O3 उत्प्रेरक का व्यापक रूप से इसकी उच्च उत्प्रेरक गतिविधि तथा चयनात्मकता, उच्च स्थिरता तथा मीथेन के लिए कम लागत के कारण उपयोग किया जाता है। हालांकि, Ni/Al2O3 की सतह पर Ni नैनोकणों के सिंटरिंग तथा कार्बन जमाव से उत्प्रेरक का तेजी से निष्क्रियण होता है। इसलिए, उत्प्रेरक गतिविधि, स्थिरता तथा झुलसन प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए त्वरक को जोड़ना, उत्प्रेरक वाहक को संशोधित करना तथा तैयारी मार्ग में सुधार करना आवश्यक है। सामान्यतः, दुर्लभ मृदा ऑक्साइड का उपयोग विषम उत्प्रेरकों में संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक प्रमोटर के रूप में किया जा सकता है, और CeO2Ni के फैलाव में सुधार करता है और मजबूत धातु समर्थन अंतःक्रिया के माध्यम से धात्विक Ni के गुणों को बदलता है।

MA का व्यापक रूप से धातुओं के फैलाव को बढ़ाने और सक्रिय धातुओं को उनके समूहन को रोकने के लिए संयम प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है। उच्च ऑक्सीजन भंडारण क्षमता के साथ La2O3 रूपांतरण प्रक्रिया में कार्बन प्रतिरोध को बढ़ाता है, और La2O3 मेसोपोरस एल्यूमिना पर Co के फैलाव को बढ़ावा देता है, जिसमें उच्च सुधार गतिविधि और लचीलापन होता है। La2O3 प्रमोटर Co/MA उत्प्रेरक की MDR गतिविधि को बढ़ाता है, और उत्प्रेरक सतह पर Co3O4 और CoAl2O4 चरण बनते हैं। हालाँकि, अत्यधिक फैले हुए La2O3 में 8nm ~ 10nm के छोटे दाने होते हैं। MDR प्रक्रिया में, La2O3 और CO2 के बीच इन-सीटू इंटरैक्शन ने La2O2CO3 मेसोफ़ेज़ का निर्माण किया, जिसने उत्प्रेरक सतह पर CxHy के प्रभावी उन्मूलन को प्रेरित किया। La2O3 उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व प्रदान करके और 10% Co/MA में ऑक्सीजन रिक्ति को बढ़ाकर हाइड्रोजन कमी को बढ़ावा देता है। La2O3 के जुड़ने से CH4 खपत की स्पष्ट सक्रियण ऊर्जा कम हो जाती है। इसलिए, 1073K K पर CH4 की रूपांतरण दर बढ़कर 93.7% हो गई। La2O3 के योग से उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार हुआ, H2 की कमी को बढ़ावा मिला, Co0 सक्रिय साइटों की संख्या में वृद्धि हुई, कम जमा कार्बन का उत्पादन हुआ और ऑक्सीजन रिक्ति 73.3% तक बढ़ गई।

Ce और Pr को Li Xiaofeng में समान आयतन संसेचन विधि द्वारा Ni/Al2O3 उत्प्रेरक पर समर्थित किया गया था। Ce और Pr को जोड़ने के बाद, H2 के लिए चयनात्मकता बढ़ गई और CO के लिए चयनात्मकता कम हो गई। Pr द्वारा संशोधित MDR में उत्कृष्ट उत्प्रेरक क्षमता थी, और H2 के लिए चयनात्मकता 64.5% से बढ़कर 75.6% हो गई, जबकि CO के लिए चयनात्मकता 31.4% से कम हो गई। पेंग शुजिंग एट अल ने सोल-जेल विधि का उपयोग किया, Ce-संशोधित MA को एल्युमिनियम आइसोप्रोपॉक्साइड, आइसोप्रोपेनॉल विलायक और सेरियम नाइट्रेट हेक्साहाइड्रेट के साथ तैयार किया गया था। उत्पाद का विशिष्ट सतह क्षेत्र थोड़ा बढ़ा दिया गया था। Ce के मिश्रण ने MA सतह पर रॉड जैसे नैनोकणों के एकत्रीकरण को कम कर दिया एमए की थर्मल स्थिरता में सुधार हुआ, और 1000 डिग्री सेल्सियस पर 10 घंटे तक कैल्सीनेशन के बाद कोई क्रिस्टल चरण परिवर्तन नहीं हुआ। वांग बाओवेई एट अल. ने सह-अवक्षेपण विधि द्वारा एमए सामग्री CeO2-Al2O4 तैयार की। घनाकार छोटे कणों वाला CeO2 एल्युमिना में समान रूप से फैला हुआ था। CeO2-Al2O4 पर Co और Mo का समर्थन करने के बाद, एल्युमिना और सक्रिय घटक Co और Mo के बीच की अंतःक्रिया को CEO2 द्वारा प्रभावी रूप से बाधित किया गया।

दुर्लभ मृदा प्रमोटर (La, Ce, y और Sm) को MDR के लिए Co/MA उत्प्रेरक के साथ संयोजित किया जाता है और इस प्रक्रिया को चित्र 3 में दिखाया गया है। दुर्लभ मृदा प्रमोटर MA वाहक पर Co के फैलाव को सुधार सकते हैं और co कणों के समूहन को रोक सकते हैं। कण का आकार जितना छोटा होगा, Co-MA अंतःक्रिया उतनी ही मजबूत होगी, YCo/MA उत्प्रेरक में उत्प्रेरक और सिंटरिंग क्षमता उतनी ही मजबूत होगी और MDR गतिविधि और कार्बन जमाव पर कई प्रमोटरों का सकारात्मक प्रभाव होगा। चित्र 4 1023K पर MDR उपचार के बाद HRTEM छवि है, Co2: ch4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 8 घंटे के लिए। Co कण काले धब्बों के रूप में मौजूद होते हैं, जबकि MA वाहक भूरे रंग के रूप में मौजूद होते हैं 10% Co/MA (चित्र 4b) के साथ HRTEM छवि में, Ma वाहकों पर Co धातु कणों का समूहन देखा गया है। दुर्लभ मृदा प्रमोटर के योग से Co कण 11.0nm~12.5nm तक कम हो जाते हैं। YCo/MA में Co-MA की मजबूत अंतःक्रिया होती है, तथा इसका सिंटरिंग प्रदर्शन अन्य उत्प्रेरकों से बेहतर होता है। इसके अतिरिक्त, जैसा कि चित्र 4b से 4f में दिखाया गया है, उत्प्रेरकों पर खोखले कार्बन नैनोवायर (CNF) उत्पन्न होते हैं, जो गैस प्रवाह के संपर्क में रहते हैं तथा उत्प्रेरक को निष्क्रिय होने से रोकते हैं।

चित्र 3 Co/MA उत्प्रेरक के भौतिक और रासायनिक गुणों और MDR उत्प्रेरक प्रदर्शन पर दुर्लभ मृदा मिश्रण का प्रभाव

3.2.2 डीऑक्सीडेशन उत्प्रेरक

Fe2O3/Meso-CeAl, एक Ce-डोप्ड Fe-आधारित डीऑक्सीडेशन उत्प्रेरक, 1-ब्यूटीन के ऑक्सीडेटिव डिहाइड्रोजनेशन द्वारा CO2 को सॉफ्ट ऑक्सीडेंट के रूप में तैयार किया गया था, और इसका उपयोग 1,3-ब्यूटाडीन (BD) के संश्लेषण में किया गया था। Ce एल्युमिना मैट्रिक्स में अत्यधिक फैला हुआ था, और Fe2O3/meso अत्यधिक फैला हुआ थाFe2O3/Meso-CeAl-100 उत्प्रेरक में न केवल अत्यधिक फैली हुई लौह प्रजातियाँ और अच्छे संरचनात्मक गुण हैं, बल्कि इसमें अच्छी ऑक्सीजन भंडारण क्षमता भी है, इसलिए इसमें CO2 का अच्छा सोखना और सक्रियण क्षमता है। जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, TEM छवियाँ दिखाती हैं कि Fe2O3/Meso-CeAl-100 नियमित हैयह दर्शाता है कि MesoCeAl-100 की कृमि जैसी चैनल संरचना ढीली और छिद्रपूर्ण है, जो सक्रिय अवयवों के फैलाव के लिए फायदेमंद है, जबकि अत्यधिक फैली हुई Ce को एल्युमिना मैट्रिक्स में सफलतापूर्वक डोप किया गया है। मोटर वाहनों के अल्ट्रा-कम उत्सर्जन मानक को पूरा करने वाली उत्कृष्ट धातु उत्प्रेरक कोटिंग सामग्री ने छिद्र संरचना, अच्छी हाइड्रोथर्मल स्थिरता और बड़ी ऑक्सीजन भंडारण क्षमता विकसित की है।

3.2.3 वाहनों के लिए उत्प्रेरक

ऑटोमोटिव उत्प्रेरक कोटिंग सामग्री प्राप्त करने के लिए Pd-Rh ने चतुर्धातुक एल्युमिनियम-आधारित दुर्लभ पृथ्वी परिसरों AlCeZrTiOx और AlLaZrTiOx का समर्थन किया। मेसोपोरस एल्युमिनियम-आधारित दुर्लभ पृथ्वी परिसर Pd-Rh/ALC को अच्छे स्थायित्व के साथ CNG वाहन निकास शुद्धिकरण उत्प्रेरक के रूप में सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, और CNG वाहन निकास गैस के मुख्य घटक CH4 की रूपांतरण दक्षता 97.8% जितनी अधिक है। स्व-संयोजन को साकार करने के लिए उस दुर्लभ पृथ्वी मा समग्र सामग्री को तैयार करने के लिए एक हाइड्रोथर्मल वन-स्टेप विधि को अपनाएं, मेटास्टेबल अवस्था और उच्च एकत्रीकरण वाले ऑर्डर किए गए मेसोपोरस अग्रदूतों को संश्लेषित किया गया, और RE-Al का संश्लेषण "यौगिक विकास इकाई" के मॉडल के अनुरूप था, इस प्रकार ऑटोमोबाइल निकास पोस्ट-माउंटेड थ्री-वे उत्प्रेरक कनवर्टर की शुद्धि को साकार किया गया।

चित्र: MA (a), Co/ MA(b), LaCo/MA(c), CeCo/MA(d), YCo/MA(e) और smCo/MA(f) की 4 HRTEM छवियां

चित्र 5 Fe2O3/Meso-CeAl-100 की TEM छवि (A) और EDS तत्व आरेख (b,c)

3.3 चमकदार प्रदर्शन

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के इलेक्ट्रॉन आसानी से विभिन्न ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण करने और प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए उत्तेजित होते हैं। दुर्लभ पृथ्वी आयनों का उपयोग अक्सर ल्यूमिनसेंट सामग्री तैयार करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। दुर्लभ पृथ्वी आयनों को सह-अवक्षेपण विधि और आयन विनिमय विधि द्वारा एल्यूमीनियम फॉस्फेट खोखले माइक्रोस्फीयर की सतह पर लोड किया जा सकता है, और ल्यूमिनसेंट सामग्री AlPO4∶RE(La,Ce,Pr,Nd) तैयार की जा सकती है। ल्यूमिनसेंट तरंगदैर्ध्य निकट पराबैंगनी क्षेत्र में है। MA को इसकी जड़ता, कम ढांकता हुआ स्थिरांक और कम चालकता के कारण पतली फिल्मों में बनाया जाता है, जो इसे विद्युत और ऑप्टिकल उपकरणों, पतली फिल्मों, बाधाओं, सेंसर आदि पर लागू करता है। इसका उपयोग संवेदन प्रतिक्रिया एक-आयामी फोटोनिक क्रिस्टल, ऊर्जा उत्पादन और एंटी-रिफ्लेक्शन कोटिंग्स के लिए भी किया जा सकता है। ये उपकरण निश्चित ऑप्टिकल पथ लंबाई वाली स्टैक्ड फिल्में हैं, इसलिए अपवर्तक सूचकांक और मोटाई को नियंत्रित करना आवश्यक है। वर्तमान में, उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले टाइटेनियम डाइऑक्साइड और जिरकोनियम ऑक्साइड और कम अपवर्तक सूचकांक वाले सिलिकॉन डाइऑक्साइड का उपयोग अक्सर ऐसे उपकरणों को डिजाइन करने और बनाने के लिए किया जाता है। विभिन्न सतह रासायनिक गुणों वाली सामग्रियों की उपलब्धता सीमा का विस्तार किया गया है, जिससे उन्नत फोटॉन सेंसर डिजाइन करना संभव हो गया है। ऑप्टिकल उपकरणों के डिजाइन में एमए और ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड फिल्मों की शुरूआत बड़ी क्षमता दिखाती है क्योंकि अपवर्तक सूचकांक सिलिकॉन डाइऑक्साइड के समान है। लेकिन रासायनिक गुण अलग हैं।

3.4 तापीय स्थिरता

तापमान में वृद्धि के साथ, सिंटरिंग एमए उत्प्रेरक के उपयोग प्रभाव को गंभीर रूप से प्रभावित करता है, और विशिष्ट सतह क्षेत्र कम हो जाता है और क्रिस्टलीय चरण में γ-Al2O3 δ और θ से χ चरणों में बदल जाता है। दुर्लभ पृथ्वी सामग्री में अच्छी रासायनिक स्थिरता और थर्मल स्थिरता, उच्च अनुकूलनशीलता और आसानी से उपलब्ध और सस्ते कच्चे माल होते हैं। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के अलावा वाहक की थर्मल स्थिरता, उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकते हैं, और वाहक की सतह की अम्लता को समायोजित कर सकते हैं। ला और सीई सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले और अध्ययन किए गए संशोधन तत्व हैं। लू वेइगुआंग और अन्य ने पाया कि दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के अतिरिक्त ने एल्यूमिना कणों के थोक प्रसार को प्रभावी ढंग से रोका, ला और सीई ने एल्यूमिना की सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूहों की रक्षा की, सिंटरिंग और चरण परिवर्तन को बाधित किया, और मेसोपोरस संरचना को उच्च तापमान से होने वाले नुकसान को कम किया। तैयार एल्यूमिना में अभी भी उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और छिद्र मात्रा है। हालांकि, बहुत अधिक या बहुत कम दुर्लभ पृथ्वी तत्व एल्यूमिना की थर्मल स्थिरता को कम कर देगा। ली यानिकु एट अल। γ-Al2O3 में 5% La2O3 मिलाया गया, जिससे थर्मल स्थिरता में सुधार हुआ और एल्यूमिना वाहक के छिद्र की मात्रा और विशिष्ट सतह क्षेत्र में वृद्धि हुई। जैसा कि चित्र 6 से देखा जा सकता है, γ-Al2O3 में La2O3 मिलाने से दुर्लभ पृथ्वी मिश्रित वाहक की थर्मल स्थिरता में सुधार होता है।

La के साथ नैनो-रेशेदार कणों को MA में डोप करने की प्रक्रिया में, MA-La का BET सतह क्षेत्र और छिद्र मात्रा, ऊष्मा उपचार तापमान बढ़ने पर MA की तुलना में अधिक होती है, और La के साथ डोपिंग से उच्च तापमान पर सिंटरिंग पर स्पष्ट मंद प्रभाव पड़ता है। जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है, तापमान में वृद्धि के साथ, La अनाज की वृद्धि और चरण परिवर्तन की प्रतिक्रिया को रोकता है, जबकि चित्र 7a और 7c नैनो-रेशेदार कणों के संचय को दर्शाते हैं। चित्र 7b में, 1200 ℃ पर कैल्सीनेशन द्वारा उत्पादित बड़े कणों का व्यास लगभग 100nm है। यह MA के महत्वपूर्ण सिंटरिंग को चिह्नित करता है। इसके अलावा, MA-1200 की तुलना में, MA-La-1200 ऊष्मा उपचार के बाद एकत्र नहीं होता ला संशोधित एमए का उपयोग C3H8ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया में पीडी उत्प्रेरक के वाहक के रूप में किया जा सकता है।

चित्र 6 दुर्लभ मृदा तत्वों के साथ और बिना सिंटरिंग एल्यूमिना का संरचना मॉडल

चित्र: MA-400 (a), MA-1200(b), MA-La-400(c) और MA-La-1200(d) की 7 TEM छवियां

4 निष्कर्ष

दुर्लभ पृथ्वी संशोधित एमए सामग्री की तैयारी और कार्यात्मक अनुप्रयोग की प्रगति का परिचय दिया गया है। दुर्लभ पृथ्वी संशोधित एमए का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यद्यपि उत्प्रेरक अनुप्रयोग, तापीय स्थिरता और सोखना में बहुत सारे शोध किए गए हैं, कई सामग्रियों की लागत अधिक है, डोपिंग की मात्रा कम है, खराब क्रम है और उनका औद्योगिकीकरण करना मुश्किल है। भविष्य में निम्नलिखित कार्य किए जाने की आवश्यकता है: दुर्लभ पृथ्वी संशोधित एमए की संरचना और संरचना को अनुकूलित करें, उपयुक्त प्रक्रिया का चयन करें, कार्यात्मक विकास को पूरा करें; लागत को कम करने और औद्योगिक उत्पादन को साकार करने के लिए कार्यात्मक प्रक्रिया के आधार पर एक प्रक्रिया नियंत्रण मॉडल स्थापित करें; चीन के दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों के लाभों को अधिकतम करने के लिए, हमें दुर्लभ पृथ्वी एमए संशोधन के तंत्र का पता लगाना चाहिए, दुर्लभ पृथ्वी संशोधित एमए तैयार करने के सिद्धांत और प्रक्रिया में सुधार करना चाहिए।

निधि परियोजना: शानक्सी विज्ञान और प्रौद्योगिकी समग्र नवाचार परियोजना (2011KTDZ01-04-01); शानक्सी प्रांत 2019 विशेष वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजना (19JK0490); हुआकिंग कॉलेज, शीआन वास्तुकला और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय की 2020 विशेष वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजना (20KY02)

स्रोत: रेयर अर्थ