作為稀土資源大國(guó),我國(guó)正從稀土原材料的開(kāi)發(fā)向稀土推廣應(yīng)用轉(zhuǎn)變,不再是靠出口稀土礦產(chǎn)獲取利潤(rùn)。隨著稀土限售政策的發(fā)布,更是帶動(dòng)稀土深加工方面的發(fā)展,接下來(lái)淺談稀土在催化劑方面的應(yīng)用。
稀土元素具有特殊的電子結(jié)構(gòu),其內(nèi)層的 4f 電子被外層的 5s及 5p 電子所屏蔽,在原子中定域。決定元素性質(zhì)的zui外層電子排布 4f 和 5d 形成導(dǎo)帶,4f 電子的定域化和不*填充使稀土具有*的光學(xué)和磁學(xué)特性,這些性質(zhì)使稀土在催化領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。目前稀土催化劑的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:汽車尾氣凈化;工業(yè)廢氣和人居環(huán)境凈化;催化燃燒;燃料電池;低值烷烴利用;石油化工等。
一、稀土在汽車尾氣凈化中的研究與應(yīng)用
近幾年來(lái),我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,各地汽車尾氣排放量已占大氣污染源85%左右,汽車尾氣排放已成為主要的大氣污染源。CO、HC、NOx,這三者構(gòu)成了汽車尾氣對(duì)大氣的主要污染成分,可導(dǎo)致酸雨和城市光化學(xué)煙霧,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境,危害人體健康。當(dāng)前世界上控制汽車尾氣排放的zui有效的技術(shù)是電子控制燃油噴射系統(tǒng)加三效催化劑。其中以三效催化劑為核心,能同時(shí)催化凈化汽車尾氣中的 CO、HC 和 NOx三種有害氣體,盡可能地降低尾氣種有害氣體的排放量。三效催化劑主要分為貴金屬催化劑和稀土催化劑。由于貴金屬資源短缺、價(jià)格昂貴,難以推廣,稀土催化劑以其價(jià)格低、熱穩(wěn)定性好、活性較高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)備受青睞。
稀土汽車尾氣凈化催化劑所用的稀土主要是以氧化鈰、氧化鐠和氧化鑭的混合物為主, 其中氧化鈰是關(guān)鍵成份。由于氧化鈰的氧化還原特性,有效地控制排放尾氣的組分,能在還原氣氛中供氧,或在氧化氣氛中耗氧。同時(shí)將稀土成分加入催化劑活性組分中,能提高催化劑的抗鉛、硫中毒性能、耐高溫穩(wěn)定性,并能改善催化劑的空燃比工作特性。終述,稀土催化劑主要具有如下特性:
1. 提高催化劑的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度
2. 提高催化劑的活性和儲(chǔ)氧能力
3. 提高催化劑的抗中毒能力
4. 具有三效催化劑的效果
二、稀土在工業(yè)廢氣和人居環(huán)境凈化中的研究與應(yīng)用
目前利用稀土催化技術(shù)治理工業(yè)廢氣和人居環(huán)境凈化的工作,主要集中在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理、煙氣脫硫脫氮、光催化空氣凈化和焦化污水催化凈化等方面。
我國(guó)稀土資源豐富,而且稀土材料性價(jià)比高,可重復(fù)使用,對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染,是環(huán)境友好材料,其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時(shí),稀土作為*的催化功能組分或重要的助催化劑,憑借其*的催化性能和的抗中毒能力,在多種催化材料中發(fā)揮著重要和不可替代的作用,也為多種催化劑向產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化提供了條件。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。