CE6681 Catalyseurs au cérium-zirconium-lanthanum-yttrium 40CeO2-50Zr(Hf)O2-5La2O3-5Y2O3

Catalyseurs à base de cérium-zirconium-lanthane-yttrium Description

Les catalyseurs à base de cérium-zirconium-lanthanum-yttrium (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) sont des systèmes d'oxydes mixtes avancés conçus pour répondre aux exigences rigoureuses des environnements de contrôle des émissions automobiles et industrielles. Ce catalyseur présente un excellent comportement redox, une résistance supérieure à la dégradation thermique et une stabilité structurelle à long terme, même dans des conditions opérationnelles difficiles.

L'oxyde de cérium (CeO₂) joue un rôle central en facilitant le stockage et la libération dynamiques de l'oxygène par des transitions réversibles Ce⁴⁺/Ce³⁺, un mécanisme essentiel pour gérer les rapports air/carburant variables dans les convertisseurs catalytiques à trois voies et assurer une conversion efficace des polluants. L'inclusion d'oxyde de zirconium ou d'hafnium (Zr(Hf)O₂) améliore la durabilité thermique, minimise le frittage et aide à maintenir une surface élevée pendant le fonctionnement à haute température.

L'oxyde de lanthane (La₂O₃) contribue à améliorer la texture de la surface et à accroître la résistance à la dégradation structurelle induite par la chaleur, tandis que l'oxyde d'yttrium (Y₂O₃) stabilise la phase cristalline, renforce la résistance aux chocs thermiques et consolide l'intégrité du réseau à travers des cycles d'oxydoréduction répétés.

Ces attributs combinés permettent d'obtenir un catalyseur non seulement thermiquement résistant et redox efficace, mais également capable de disperser uniformément les espèces métalliques actives. Il est donc idéal pour les convertisseurs catalytiques, la production d'hydrogène et le contrôle de la pollution de l'air, car il garantit la stabilité des performances et la longévité du matériau, même en cas d'utilisation prolongée dans des environnements thermiques difficiles.

Catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) Applications

1. Convertisseurs catalytiques automobiles à trois voies (TWC) : ils servent de composants de stockage de l'oxygène et de substrats pour les métaux précieux tels que le platine, le palladium et le rhodium, permettant la conversion efficace du monoxyde de carbone, des oxydes d'azote et des hydrocarbures imbrûlés en substances moins nocives dans des conditions de moteur riche ou pauvre.

2. Filtres à particules pour essence (GPF) et catalyseurs d'oxydation pour diesel (DOC) : Favorisent la combustion des suies et améliorent la purification globale des gaz d'échappement dans les moteurs à essence et diesel, en maintenant une efficacité élevée dans des plages de températures variables.

3. Réduction des émissions industrielles : Incorporés dans des systèmes à lit fixe et monolithiques pour contrôler les émissions de COV, de CO et d'autres gaz dangereux dans des environnements industriels tels que les centrales électriques, les usines chimiques et les raffineries de pétrole.

4. Catalyseurs pour le reformage des carburants : Employés comme catalyseurs actifs ou supports de catalyseurs dans la production d'hydrogène par reformage à la vapeur et oxydation partielle, bénéficiant d'une forte performance redox et d'une robustesse thermique.

5. Piles à combustible à oxyde solide (SOFC) : Utilisés comme couches intermédiaires ou supports en raison de leur stabilité de phase, de leur compatibilité avec les matériaux de la cellule et de leur capacité à conduire efficacement les ions d'oxygène.

6. Dispositifs de détection d'oxygène et de gaz : Appliqués dans les capteurs nécessitant un échange d'oxygène rapide et réversible pour une surveillance précise et en temps réel de la composition des gaz.

Catalyseurs au cérium-zirconium-lanthane-yttrium (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) Emballage

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 scrupuleusement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés afin d'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)Inspection 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 (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) FAQs

Q1. À quoi sert ce catalyseur ?

Il est principalement utilisé dans les convertisseurs catalytiques automobiles, les filtres à particules pour l'essence, les systèmes industriels de contrôle des émissions et les applications de reformage des carburants où une stabilité thermique élevée et une capacité de stockage de l'oxygène sont requises.

Q2. Quels avantages offre-t-il par rapport aux matériaux traditionnels à base de céria-zircone ?

L'ajout d'oxydes de lanthane et d'yttrium améliore la résistance thermique, augmente la surface et stabilise la structure du catalyseur pendant les cycles d'oxydoréduction, ce qui le rend plus durable et plus efficace dans des conditions difficiles.

Q3. Comment contribue-t-il à réduire les émissions ?

Il facilite la libération et l'absorption rapides de l'oxygène pendant les transitions riches en oxygène, améliorant la conversion du CO, du NOₓ et des hydrocarbures en gaz inoffensifs dans les convertisseurs catalytiques à trois voies.

Tableau de comparaison des performances avec les produits concurrents

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

Le catalyseur cérium-zirconium-lanthane-yttrium (40CeO₂-50Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) est généralement préparé par une méthode de co-précipitation. Dans ce processus, des solutions aqueuses contenant du nitrate de cérium, des sels de zirconium (tels que le chlorure ou le nitrate de zirconium), du nitrate de lanthane, du nitrate d'yttrium et d'autres précurseurs de terres rares sont mélangées dans des rapports stœchiométriques prédéterminés. Un agent précipitant, tel que l'hydroxyde d'ammonium ou le carbonate de sodium, est ensuite introduit dans des conditions de pH soigneusement contrôlées pour induire la précipitation. Le précipité formé est vieilli pour favoriser l'homogénéité structurelle et améliorer la cristallinité, après quoi il est filtré et lavé abondamment pour éliminer les ions résiduels. Le matériau est ensuite séché à des températures modérées, puis calciné à des températures élevées, généralement entre 500°C et 800°C, pour obtenir l'oxyde mixte final avec la structure cristalline et les propriétés physicochimiques souhaitées. Cette méthode de synthèse permet d'obtenir un catalyseur doté d'une surface élevée, d'un fort comportement redox et d'une excellente stabilité thermique, ce qui le rend tout à fait adapté aux technologies de contrôle des émissions et à d'autres environnements catalytiques exigeants.