CE6677 Catalyseurs à base de cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme 40CeO2-50Zr(Hf)O2-4La2O3-2Y2O3-4Nd2O3

Catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme Description

Les catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-4La₂O₃-2Y₂O₃-4Nd₂O₃) sont des oxydes mixtes avancés conçus pour optimiser les performances catalytiques dans des environnements à haute température et à forte intensité d'oxydoréduction. Le composant principal, l'oxyde de cérium (CeO₂), offre une capacité exceptionnelle de stockage et de libération de l'oxygène grâce à son cycle redox réversible Ce⁴⁺/Ce³⁺. Cela permet au catalyseur d'agir comme un tampon d'oxygène efficace, ce qui est essentiel pour maintenir des rapports air-carburant optimaux dans les convertisseurs catalytiques automobiles à trois voies.

L'oxyde de zirconium ou de hafnium (Zr(Hf)O₂) contribue à améliorer la stabilité thermique et à empêcher le frittage des particules du catalyseur à haute température, ce qui est essentiel pour la durabilité à long terme. L'incorporation d'oxyde de lanthane (La₂O₃) augmente la surface du catalyseur et améliore la résistance thermique. L'oxyde d'yttrium (Y₂O₃) ajoute une robustesse structurelle, favorisant la stabilité des phases et la résistance aux chocs thermiques. L'oxyde de néodyme (Nd₂O₃) joue un rôle clé dans l'amélioration des propriétés d'oxydoréduction et la stabilisation des vides d'oxygène, ce qui améliore encore la mobilité de l'oxygène dans la structure du catalyseur.

Ensemble, ces oxydes forment une solution solide homogène qui présente une activité catalytique supérieure, une excellente stabilité structurelle dans des conditions cycliques d'oxydoréduction et une forte résistance à l'empoisonnement par le soufre et à la désactivation. Ces propriétés font de ce catalyseur un outil idéal pour le contrôle des émissions, le reformage des carburants et les réactions industrielles d'oxydo-réduction où la performance et l'efficacité à long terme sont essentielles.

Applications des catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme

1. Convertisseurs catalytiques automobiles : Utilisé dans les catalyseurs à trois voies (TWC) pour convertir les gaz d'échappement nocifs (CO, NOx et hydrocarbures) en substances moins toxiques. La grande capacité de stockage de l'oxygène du matériau aide à réguler le rapport air-carburant, garantissant une performance catalytique optimale dans des conditions de moteur variables.

2. Systèmes de contrôle des émissions : Appliqués dans les systèmes de post-traitement des moteurs diesel et à essence pour réduire les émissions et répondre aux normes environnementales strictes.

3. Reformage des carburants et production d'hydrogène : Employé comme support ou catalyseur actif dans des processus tels que le reformage à la vapeur ou l'oxydation partielle d'hydrocarbures pour la production d'hydrogène, en raison de son excellent comportement redox et de sa résistance thermique.

4. Réactions industrielles d'oxydo-réduction : Utilisé dans les industries chimiques et pétrochimiques pour l'oxydation des COV (composés organiques volatils), du CO et d'autres polluants, ainsi que dans les réactions de réduction nécessitant une manipulation dynamique de l'oxygène.

5. Piles à combustible à oxyde solide (SOFC) : Composants des électrodes ou des couches intermédiaires dans les systèmes SOFC en raison de leur stabilité et de leur conductivité ionique.

6. Capteurs de gaz : Incorporés dans les capteurs d'oxygène et d'hydrocarbures en raison de leur sensibilité aux changements de composition et de température des gaz.

Emballage des catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter strictement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés pour assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Veuillez consulter les détails de l'emballage fournis à titre de référence.

Processus de fabrication

1.méthode d'essai

(1)Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.

(2)Essai des propriétés mécaniques - Comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement pour évaluer les performances du matériau.

(3)Contrôle dimensionnel - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.

(4)Contrôle de la qualité de la surface - recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et ultrasonique.

(5)Essai de dureté - Détermination de la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Veuillez vous référer aux procédures d'essaiSAM pour des informations détaillées.

Catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme FAQs

Q1. À quoi sert ce catalyseur ?

Il est principalement utilisé dans les convertisseurs catalytiques automobiles, le contrôle des émissions industrielles, le reformage des carburants et les réactions d'oxydo-réduction en raison de sa capacité élevée de stockage de l'oxygène et de sa stabilité thermique.

Q2. Pourquoi la combinaison de plusieurs oxydes de terres rares est-elle importante ?

Chaque oxyde joue un rôle spécifique : le mercure fournit une activité d'oxydoréduction, le zirconium (ou l'hafnium) ajoute une résistance thermique, tandis que le lanthane, l'yttrium et le néodyme améliorent l'intégrité structurelle, la surface et la durabilité à long terme.

Q3. Qu'est-ce qui rend ce catalyseur meilleur que les systèmes standard à base de cérium et de zirconium ?

L'ajout de La₂O₃, Y₂O₃ et Nd₂O₃ améliore la résistance au frittage thermique, le cycle d'oxydoréduction et la surface, ce qui stimule la performance catalytique dans des conditions difficiles.

Tableau de comparaison des performances avec les produits concurrents

Catalyseur Ce-Zr-La-Pr (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Pr₆O₁₁) par rapport aux catalyseurs concurrents

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

Le catalyseur de cérium-zirconium-lanthane-yttrium-néodyme (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-4La₂O₃-2Y₂O₃-4Nd₂O₃) est généralement synthétisé à l'aide d'une méthode de coprécipitation dans laquelle des solutions aqueuses de cérium, de zirconium (ou de hafnium), de lanthane, d'yttrium et de néodyme - généralement des nitrates - sont mélangées dans des proportions stœchiométriques et ensuite mélangées à des sels de lanthane, d'yttrium et de néodyme, généralement des nitrates, lanthane, yttrium et néodyme - généralementdes nitrates - sont mélangées dans des proportions stœchiométriques, puis précipitées à l'aide d'une base telle que l'hydroxyde d'ammonium ou le carbonate de sodium, dans des conditions de pH et d'agitation contrôlées ; le gel ou le précipité obtenu est vieilli pour améliorer la cristallinité et l'homogénéité, filtré, lavé soigneusement pour éliminer les ions résiduels et séché à des températures modérées, puis calciné à des températures élevées (généralement entre 500°C et 800°C) pour obtenir un oxyde mixte homogène et thermiquement stable ayant une capacité de stockage de l'oxygène, une activité redox et une intégrité structurelle accrues, adapté à des applications catalytiques exigeantes.