稀土催化材料种类用途及其生产现状与发展分析(精)

合集下载

稀土在催化材料中的应用现状及发展趋势

稀土在催化材料中的应用现状及发展趋势
不足3000吨的有5家。
废FCC 催化剂中稀土的回收,REO = 3-
ReZel
1 稀土在石油化工催化材料方面的应用
在烯烃的氨氧化、低碳烷烃的芳构化、芳烃类化合物的异构化 等催化剂中也发挥了较大的作用。
例如,在甲烷氧化偶联制乙烯方面,现在也用上了稀土催化剂。 CH4+CO2(或其他氧化剂) C2H4+H2O
9
3 稀土催化材料在高分子材料方面的应用
20世纪60年代,在高分子材料中掺杂稀土化合物出现的特殊功
效引起了科学界和工业界的高度关注。20世纪70年代日本学者发
现轻稀土化合物可作为PVC热稳定剂,有明显的稳定效果,并且无
毒无害、性价比高。法、俄等国在这方面也做了大量的研究。
稀土化合物在高分子材料合成、加工及功能化方面均具有独特而
3 在催化剂中应用的稀土元素主要是轻稀土:钪( Sc)、钇(Y )、 镧( La)、铈( C e)。
4 近年来因在军工、新能源、新材料等领域应用突出的中、重稀 土需求量的增加,导致Ce、La等高丰度轻稀土的大量积压,造 成了稀土利用的不平衡,La、Ce的价格一直很低。因此,大力 推进稀土催化新材料的研究和发展,对于实现我国稀土资源全 面、高效和平衡利用,推进新能源的利用和环境治理技术的进 步,具有重大的科学和社会意义,也能带来重大经济效益。
目前,主要应用在:挥发性有机废气治理、烟气脱硫、 燃烧过程脱氮、纳米稀土TiO2光催化、以及焦化污水催化 净化等方面。
2020/1/8
ReZel
8
2 稀土催化材料在环保方面的应用
稀土催化材料由于其独特的催化氧化性质,显示出越来越优越 的开发应用前景。其中稀土复合中孔催化材料具有大表面积、 合适孔径分布、结构稳定等特点,已经成为工业有机废气净化 中最有前景的催化材料之一。此外,通过纳米水平的设计,开 发出先进的稀土催化材料,可以在降低90%贵金属用量的情况 下仍能保证催化净化效率提高1倍。

中国稀土永磁材料产业现状及趋势分析

中国稀土永磁材料产业现状及趋势分析

中国稀土永磁材料产业现状及趋势分析稀土永磁材料是指稀土元素RE(铈Sm、钕Nd、钐Sm)和过度族金属元素TM (铁Fe,钴Co)形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料,是对相关产品性能、效率提升较为明显的重要基础材料,在战略性新兴产业中应用量较大,目前也已成为稀土新材料中最大的消费领域。

现在所应用的永磁材料主要经历了金属永磁、铁氧体和稀土永磁三个阶段,其中稀土永磁材料是目前磁性最好、发展最快的永磁材料。

钕铁硼合金是目前性能最好的稀土永磁材料。

稀土永磁材料至今已有两大类、三代产品。

第一大类是稀土-钴合金系,包括第一代SmCo5和第二代Sm2Co17合金,均是以金属钴为基的永磁材料合金,但由于原材料昂贵,受到资源和价格的限制,主要应用与高端领域。

第二大类是钕铁硼合金,1983年由日本和美国同时发现,称为第三代永磁材料,由大量的钕、铁、硼三种元素构成,其中钕元素的占比在25%-35%。

目前第四代铁氮(碳)永磁体,尚处于研发阶段。

在已有的三代稀土永磁材料中,钕铁硼具有体积小、重量轻、磁性强等特点,由于原料易得、价格便宜的优点,发展极为迅速。

按照制造工艺的不同,钕铁硼磁材可分为烧结、粘结和热压三类,其在性能和应用上各具特色,下游应用领域重叠范围比较少,相互之间起到功能互补而非替代或挤占的作用。

烧结钕铁硼是目前产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料,占比约超过90%,大部分中国钕铁硼磁材制造商主要生产烧结钕铁硼磁材。

2019年,稀土磁性材料产量保持平稳增长。

其中,烧结钕铁硼毛坯产量17万吨,同比增长9.7%;粘结钕铁硼产量7900吨,同比增长5%;钐钴磁体产量2400吨,同比增长4%2019年烧结钕铁硼毛坯产量占比94.3%,粘结钕铁硼占比 4.4%,钐钴磁体产量占比仅1.3%。

国家近年出台行业发展规划以及多项政策文件鼓励高性能钕铁硼永磁产业发展。

钕铁硼磁材产业链上游主要是稀土矿开采、分离及冶炼,中游是钕铁硼的精深加工企业,下游是消费电子和基础工业等传统应用领域,以及新能源和节能环保等新兴应用领域。

稀土材料的发展趋势及前景展望

稀土材料的发展趋势及前景展望

稀土材料的发展趋势及前景展望1. 简介稀土材料是一类特殊的化学元素,共包括17种元素,由于它们在自然界中的分布较为稀少,故称之为稀土。

这些元素在许多重要的技术和应用中都起到了关键作用,例如电子、光电、磁性、生物医药等领域。

稀土材料具有独特的物理和化学性质,例如高磁性、高导电性、高热稳定性等优点,因此在各行各业中得到了广泛的应用。

2. 发展趋势稀土材料的发展具有以下几个趋势:2.1 材料多样化随着科学技术的进步,人们对稀土材料的需求变得更加多样化。

传统的稀土材料主要应用于磁性材料和催化剂等领域,而随着新材料的涌现,稀土材料的应用范围将进一步扩大。

例如,稀土材料在新能源领域的应用前景广阔,可以应用于太阳能电池、燃料电池以及可再生能源的储存和利用等方面。

2.2 高性能化稀土材料的研究主要是为了提高其性能,包括磁性、导电性、光电性等。

随着科学技术的进步,人们对稀土材料的性能要求越来越高,因此研究人员将继续努力提高稀土材料的性能。

例如,研究人员正在探索如何提高稀土材料的磁性,以满足更高精度的磁存储设备的需求。

2.3 环保可持续发展稀土材料的开采和加工会产生一定的环境污染,因此在稀土材料的开发利用过程中,环保可持续发展成为一个重要方向。

在未来的研究中,将会有更多的关注点放在如何减少稀土材料的开采对环境的影响以及如何提高稀土材料的回收利用率方面。

3. 前景展望稀土材料的前景展望非常广阔,具有以下几个方面的发展前景:3.1 新能源应用稀土材料在新能源领域具有广泛的应用前景。

例如,稀土材料在太阳能电池中可以用作光吸收层和电池反应层材料,可以大大提高太阳能电池的转化效率。

此外,稀土材料还可以应用于可再生能源的储存和利用,例如用于印刷电池、燃料电池等。

3.2 信息技术稀土材料在信息技术领域也有很大的应用潜力。

稀土材料具有优异的磁性和光电性能,可以应用于磁存储器件、光纤通信器件等领域。

随着信息技术的快速发展,对稀土材料性能的要求也会不断提高,因此稀土材料在信息技术领域的应用前景非常广泛。

稀土材料在催化剂领域中的应用与前景展望

稀土材料在催化剂领域中的应用与前景展望

稀土材料在催化剂领域中的应用与前景展望引言稀土材料作为一类特殊的化合物,具有丰富的化学活性和独特的物理性质,在各个领域都有广泛的应用。

催化剂领域也不例外,稀土材料因其独特的电子结构和晶体结构,能够提供活性位点和调控反应路径,为催化剂设计和应用带来了新的机遇和挑战。

本文将着重讨论稀土材料在催化剂领域中的应用,并展望其未来发展的前景。

稀土材料在催化剂设计中的应用1.催化剂的构建稀土材料在催化剂设计中常常被用作载体材料,其高表面积和丰富的氧化态能够提供更多的催化活性位点。

此外,稀土材料还能够通过控制晶体结构和表面性质来调控催化剂的活性和选择性。

2.催化反应的催化剂稀土材料因其特殊的化学活性和表面性质,在很多催化反应中具有良好的催化性能。

例如,CeO2材料在三次氧化反应中表现出优异的催化活性和稳定性。

稀土材料还可以作为催化剂的助剂,通过改变表面活性位点或调整反应的反应路径来实现更高的催化效果。

3.稀土材料在催化剂中的应用案例(1)稀土金属氧化物在汽车尾气催化剂中的应用CeO2材料被广泛用于汽车尾气中氧化还原反应的催化剂中。

其在催化剂中的应用主要体现在其高氧存量和自由氧活性,能够提供更多的氧化态Cu和Pd的活性位点,实现更高的氧化还原效果。

(2)稀土催化剂在石化催化加氢中的应用石化催化加氢反应是石化工业中重要的反应之一,稀土材料在其中具有良好的催化效果。

以LaNi5为例,其在石化催化反应中具有较高的催化活性和稳定性,能够有效提高石化产品的质量和产率。

(3)稀土材料在催化剂中的纳米级调控稀土材料的纳米级调控给催化剂的设计和应用带来了更多的可能性。

通过调控稀土材料的晶体结构和表面性质,可以实现催化剂的选择性调控和活性增强。

例如,通过调控CeO2催化剂的晶体结构,可以实现对CO和NOx的高选择性催化还原。

稀土材料在催化剂领域中的前景展望1.稀土材料的合成和表征技术的发展随着合成和表征技术的不断发展,人们对稀土材料的理解和认识也越来越深入。

稀土材料在催化剂中的应用研究

稀土材料在催化剂中的应用研究

稀土材料在催化剂中的应用研究稀土材料,这听起来是不是有点高大上?但其实它和咱们的生活息息相关,特别是在催化剂这个领域里,那可是有着大作用!我先给您讲讲啥是稀土材料。

稀土可不是土里长出来的稀罕蔬菜,而是一组特殊的金属元素,像镧、铈、镨、钕等等。

这些元素在地球上的含量不算多,所以叫“稀土”。

咱们来聊聊稀土材料在催化剂中的应用。

就拿汽车尾气净化来说吧,这可是个大问题。

以前,汽车尾气排放那叫一个污染严重,空气都变得糟糕。

但是有了稀土材料制成的催化剂,情况就大不一样啦!稀土催化剂能够有效地把有害气体,比如一氧化碳、氮氧化物等,转化为无害的物质。

我记得有一次在路上,看到一辆老旧的汽车,屁股后面冒着黑烟,那气味刺鼻得很。

当时我就在想,如果这辆车能用上含有稀土材料的催化剂,那尾气排放肯定能达标,也不会这么污染环境了。

再比如说石油化工领域。

在炼油过程中,需要进行各种化学反应来提高油品质量。

稀土催化剂就能在这个过程中发挥重要作用,它可以提高反应的效率和选择性,让炼油变得更加高效和环保。

还有在工业生产中的一些化学反应,稀土催化剂也能大展身手。

比如说合成氨,这可是制造化肥的重要步骤。

稀土催化剂能让这个反应进行得更顺利,提高产量,降低成本。

稀土材料在催化剂中的应用,不仅提高了生产效率,还降低了对环境的影响。

这就像是给化学反应配上了一把神奇的钥匙,打开了高效、环保的大门。

但是呢,稀土材料的应用也不是一帆风顺的。

在研究和开发的过程中,科学家们也遇到了不少难题。

比如说,如何提高稀土催化剂的稳定性,让它能在各种条件下都保持良好的性能;如何降低成本,让稀土催化剂能够更广泛地应用等等。

不过,随着科技的不断进步,这些问题也在逐步得到解决。

相信在未来,稀土材料在催化剂中的应用会越来越广泛,为我们的生活带来更多的便利和环保。

总之,稀土材料在催化剂中的应用,是一个充满挑战和机遇的领域。

它就像一个隐藏在幕后的英雄,默默地为我们的生活变得更美好而努力着。

稀土催化材料

稀土催化材料

稀土催化材料稀土催化材料是一种在催化反应中起到催化剂作用的稀土元素化合物。

稀土元素是指周期表中的镧系元素和钇系元素,包括镧、铈、钕、钐、铽、镝、钆、铒、铥、镝、钫、镧和钇等15个元素。

由于稀土元素具有独特的电子结构和特殊的化学性质,稀土催化材料在催化领域中具有重要的应用价值。

稀土催化材料具有许多优异的特性,例如高催化活性、高选择性、耐高温、耐腐蚀等。

这些优点使得稀土催化材料成为许多重要催化反应的理想催化剂,如裂解、加氢、氧化、加氢裂化、蒸气重整等反应。

此外,稀土催化材料还可以用于环境污染治理和能源开发等领域,例如汽车尾气净化、有机废水处理、能源催化转化等。

稀土催化材料的催化活性和选择性来源于其特殊的化学性质。

稀土元素的4f电子是内层电子,对化学反应几乎没有参与。

而在外层电子结构中,稀土元素具有不同的电子构型和能级分布,这使得稀土催化材料可以提供合适的活性位点和电荷转移环境,从而促进催化反应的进行。

此外,稀土元素的离子半径和电子亲和能等参数也影响着稀土催化材料的催化性能。

目前,稀土催化材料的研究已经取得了一些重要的成果。

例如,利用稀土催化材料可以实现高效催化制备生物柴油、氢气制备和重整等,这些成果在环境保护和能源领域有着重要的应用前景。

此外,稀土催化材料还可以与其他催化材料组成复合催化剂,提高催化反应的效率和稳定性。

然而,稀土催化材料的应用还面临一些挑战。

首先,稀土元素的资源相对有限,稀土催化材料的生产成本较高。

其次,稀土催化材料的合成方法还需要进一步改进,以提高催化剂的活性和选择性。

另外,稀土催化材料的表面性质和结构也需要深入研究,以解析其催化机理。

综上所述,稀土催化材料是一种具有重要应用价值的催化剂,具有高催化活性、高选择性、耐高温、耐腐蚀等特点。

稀土催化材料的研究为环境保护和能源开发提供了重要的技术手段和理论指导。

未来,稀土催化材料的研究将有助于发展更高效、低成本的催化剂,推动催化领域的科学和技术进步。

稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望

稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望

稀土材料在冶金行业中的应用与前景展望引言稀土材料是指由稀土元素组成的材料,具有特殊的化学和物理性质,广泛应用于各个领域。

在冶金行业中,稀土材料也发挥着重要作用。

本文将介绍稀土材料在冶金行业中的应用,并展望其未来的发展前景。

稀土材料在冶金行业中的应用1.添加剂稀土材料在冶金行业中被广泛用作添加剂,可以改善金属和合金的性能。

例如,添加稀土元素可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性,同时降低其密度。

稀土材料还可以用于改善钢材的切削性能,提高硬度和耐磨性。

2.催化剂稀土材料作为催化剂在冶金行业中应用广泛。

通过调整稀土催化剂的配比和结构,可以改善金属和合金的催化性能。

稀土催化剂可以提高金属的反应活性和选择性,并减少催化剂的用量,降低生产成本。

3.熔剂稀土材料在冶金行业中还被用作熔剂,用于提高金属的熔化温度和粘度。

稀土熔剂可以改善金属的流动性,提高熔炼效率。

此外,稀土熔剂还可以减少金属的氧化,防止杂质的形成。

4.电子材料稀土材料在冶金行业中的另一个重要应用是作为电子材料。

稀土元素具有特殊的磁性和光学性质,使其成为制造磁性材料和光电器件的理想选择。

稀土材料可以用于制造电视和显示屏等电子产品,提供出色的图像质量和性能。

稀土材料在冶金行业中的前景展望稀土材料在冶金行业中的应用前景广阔。

随着科技的发展和需求的增加,稀土材料的需求量将继续增加。

1.新材料的开发随着冶金行业对材料性能要求的不断提高,稀土材料在开发新材料方面将发挥重要作用。

通过研究和改进稀土材料的组成和结构,可以开发出更具优良性能的材料,满足不同冶金工艺的需求。

2.环境保护稀土材料在冶金行业中的应用还可以有助于提高环境保护水平。

例如,稀土催化剂可以降低冶金过程中的有害气体排放量,减少对环境的污染。

另外,稀土材料的再生和循环利用也可以降低资源消耗和废弃物的产生。

3.产业升级稀土材料的应用和发展将推动冶金行业的产业升级。

通过引进和推广稀土材料的应用,可以改进传统冶金工艺,提高产品质量和产能。

稀土材料在光催化反应中的应用

稀土材料在光催化反应中的应用

稀土材料在光催化反应中的应用1. 引言光催化反应是一种利用光能转化化学能的技术。

稀土材料由于其特殊的光物理和化学性质,在光催化反应中展现出了广泛的应用潜力。

本文将重点介绍稀土材料在光催化反应中的应用,并讨论其优势和挑战。

2. 稀土材料概述稀土材料是指由稀土元素(镧、铈、钕等)组成的化合物或合金。

这些材料在光催化反应中的应用主要基于它们的特殊能带结构和光吸收能力。

稀土材料的能带结构可以调控其光电性能,使其能够吸收特定波长范围的光线,并转化为电子和空穴对,从而参与催化反应。

3. 稀土材料在水处理中的应用水处理是光催化反应的一个重要领域,稀土材料在其中扮演着重要的角色。

稀土材料可以被用于水中污染物的降解和氧化。

例如,铈氧化物(CeO2)是一种常用的稀土材料,具有优异的光催化性能。

它可以将水中的有机污染物转化为无害的物质,如二氧化碳和水。

钕掺杂铈氧化物(Nd-CeO2)则能够增强光催化反应的效果,提高降解污染物的速率。

4. 稀土材料在二氧化碳还原中的应用稀土材料在二氧化碳还原中也显示出了巨大的应用潜力。

二氧化碳是一种重要的温室气体,利用光催化反应将其转化为高值化学品或燃料是一种可持续的能源解决方案。

稀土材料可以作为光催化剂,将光能转化为化学能,促进二氧化碳的还原反应。

铈钕氧化物(CeNdOx)是一种常见的稀土材料,具有优异的光催化还原二氧化碳的能力。

5. 稀土材料在光电子器件中的应用除了在光催化反应中的应用,稀土材料还可以用于光电子器件制造。

稀土材料具有窄的能带结构和优异的光发射性能,因此被广泛用于LED(发光二极管)、荧光材料和激光器等领域。

其中,铈掺杂氧化锌(Ce-ZnO)是一种常用的稀土材料,具有良好的光电性能和稳定性。

6. 稀土材料的挑战与展望尽管稀土材料在光催化反应中显示出了巨大的应用潜力,但仍然存在一些挑战。

首先,稀土材料的合成和制备过程较复杂,增加了其生产成本。

其次,稀土元素的获取和处理也面临着环境和可持续性的问题。

稀土在催化材料中的应用现状及发展趋势资料

稀土在催化材料中的应用现状及发展趋势资料
广东炜林纳功能材料司目前可产稀土劣剂包括用于聚烯烃和聚氯广东炜林纳功能材料司目前可产稀土劣剂包括用于聚烯烃和聚氯乙烯塑料的热稳定剂晶型成核剂加工劣剂润滑剂表面处理乙烯塑料的热稳定剂晶型成核剂加工劣剂润滑剂表面处理剂等产品剂等产品33万万tt年其产品性能无毒高效多功能
ReZel Catalyst
稀土在催化材料中的应用现状 及发展趋势
2019/4/10 10
3

稀土催化材料在高分子材料方面的应用
我国在稀土的应用研究工作起步较早,尚处于国际领先地位。80 年代中期,上海跃龙化工厂、包头塑料研究所等推出了RE-I 型稀 土稳定剂。1989 年,上海跃龙化工厂研制出无毒稀土镧系复合膏 状稳定剂。近年来,稀土化合物在高分子塑料助剂方面的研究应 用,经过20 多年的发展,已取得了许多令人瞩目的成果。 内蒙古科技大学等针对镧、铈的应用,已经开展了轻稀土稳定剂 的研究,制备了轻稀土的硬脂酸、环烷酸和脂肪酸等类稳定剂。 广东炜林纳功能材料司目前可产稀土助剂(包括用于聚烯烃和聚 氯乙烯塑料的热稳定剂、晶型成核剂、加工助剂、润滑剂、表面 处理剂等产品)3万t/年,其产品性能无毒、高效、多功能,市场 售价比国外同类传统产品低20%~30%,性价比优于相关传统助剂 长春应化所在锦州石化2万t/年的稀土顺丁橡胶装置投产,标志着 我国又一自主开发的大品种合成稀土橡胶的开发成功。 11 2019/4/10
ReZel Catalyst
2019/4/10
9
3
稀土催化材料在高分子材料方面的应用
20世纪60年代,在高分子材料中掺杂稀土化合物出现的特殊功 效引起了科学界和工业界的高度关注。20世纪70年代日本学者发现 轻稀土化合物可作为PVC热稳定剂,有明显的稳定效果,并且无毒 无害、性价比高。法、俄等国在这方面也做了大量的研究。 稀土化合物在高分子材料合成、加工及功能化方面均具有独特 而显著的功效。 应用主要分为两大类型: 一是稀土化合物作为掺杂剂均匀地分散在单体或聚合物中, 制成以掺杂方式存在的掺杂型稀土高分子; 二是稀土化合物以单体形式参与聚合或缩合,或稀土化合物配 位在聚合物侧链上,获得以键合方式存在的含稀土的聚合物,称为 键合型稀土高分子。 稀土化合物作为高分子材料助剂,不仅能赋予材料以特殊的性 能,还可能显著地改善塑料的加工性能和其他性能。

稀土资源开发利用的现状与展望

稀土资源开发利用的现状与展望

稀土资源开发利用的现状与展望稀土元素是指具有一定重要性,但在自然界分布较为稀少且难以提取的元素。

它们主要分布在矿物中,含量很低,而且不容易被提炼。

稀土元素在现代工业中扮演着极为重要的角色,涵盖了电子、高科技、军工等多个领域。

但是,随着社会发展和科技进步,全球的稀土资源日益紧缺,迫切需要开发新的资源和技术,以满足未来的需求。

当前全球稀土资源的主要集中在中国,中国的稀土占世界储量的80%以上。

受了中国的管制政策影响,全球稀土市场价格极不稳定,稀土供应缺口加大,制约了全球科技产业的发展。

而在我国,稀土资源的开发利用已经成为推动经济发展和科技创新的关键领域之一,是我国经济转型升级和科技创新的重要支撑。

一、稀土开发利用的背景稀土元素市场需求呈现快速增长趋势,在诸多产业中发挥着不可替代的作用。

如今,稀土产品包括永磁材料、储氢材料、光学玻璃、催化剂、稀土金属和陶瓷制品等等,这些产品已经广泛应用于军事、航空、电子、航天、轨道交通、医药等高技术领域。

稀土元素的开发利用必须遵循科学、可持续、低碳的路线,尤其是要注重稀土资源的储量、可开发量、环保和安全问题。

但是,由于其长期被忽视,导致全球稀土资源分布极不均衡,在国际市场中的价格居高不下,这不仅影响了能源全球化和环境可持续性,同时制约了人类对可再生能源与新材料等领域深度发展。

二、我国稀土资源开发利用现状中国有着丰富的稀土资源,这些资源在我国经济和社会发展中发挥着不可替代的作用。

多年来,我国一直在稀土矿山的勘探和治理方面进行着广泛的探究和实践。

例如,我国已经发展出了一系列含稀土废弃物回收技术,提高了稀土矿山资源的利用率,为将来的开发利用提供了有力的支持。

稀土在我国的应用范围越来越广泛。

相应的,我国稀土市场也越来越壮大,为全球市场的发展贡献了重要的力量。

例如,永磁材料是稀土的重要应用,它广泛应用于消费电子、电力和超导等领域。

中国稀土生产商已经在低磁滞、高矫顽力的永磁铁氧体市场上占据着高地位。

稀土材料在化学催化领域的应用研究

稀土材料在化学催化领域的应用研究

稀土材料在化学催化领域的应用研究1. 引言稀土元素是指地球化学系列中的镧系元素和锶、铯、铕、钷五种元素。

由于稀土元素具有特殊的电子壳层结构和独特的磁性、光学和催化活性,因此在化学催化领域具有广泛的应用前景。

本文将综述稀土材料在化学催化领域的应用研究,并探讨其优势、挑战及未来发展方向。

2. 稀土材料在催化反应中的应用稀土材料在催化反应中扮演着重要的角色,可以用于加速反应速率、提高产物选择性、改善催化剂的稳定性等方面。

以下是几个常见的稀土材料在化学催化领域的应用案例:2.1 氧化镨催化剂在汽车尾气净化中的应用氧化镨是一种常见的稀土材料,具有良好的氧存储和还原性能。

在汽车尾气净化中,氧化镨可以作为催化剂的组成部分,协助将有害气体如一氧化碳和氮氧化物转化为无害的二氧化碳和氮气。

研究表明,氧化镨催化剂不仅具有高的催化活性和选择性,而且具有较好的耐高温性能,因此被广泛应用于汽车尾气净化系统中。

2.2 稀土金属催化剂在石油加工中的应用稀土金属催化剂在石油加工中具有重要作用。

例如,氧化铈、钐等稀土金属可以作为触媒组分应用于液相催化裂化、加氢处理和脱硫反应等重要反应中。

这些催化剂具有较高的活性和选择性,能够有效地促使石油加工过程中的化学反应进行,从而提高产率和改善产品质量。

2.3 稀土增强型催化剂在化学合成中的应用稀土元素的引入可以显著改变催化剂的活性和选择性。

稀土增强型催化剂已被广泛应用于化学合成领域,例如氧化锆-稀土复合催化剂在酸碱催化和酯化反应中的应用。

通过合理设计催化剂的组成和结构,可以提高反应速率、改善产物选择性,从而有效地促进化学合成过程的进行。

3. 稀土材料在化学催化领域的优势和挑战稀土材料在化学催化领域具有诸多优势。

首先,稀土元素具有独特的电子壳层结构,使得稀土材料具有特殊的催化活性和选择性。

其次,稀土材料的化学性质可以通过控制合成方法和条件进行调节,具有较高的可控性。

此外,稀土材料具有优异的热稳定性和机械强度,适用于高温、高压的工业催化反应。

浅析稀土材料的应用现状及发展前景

浅析稀土材料的应用现状及发展前景

浅析稀土材料的应用现状及发展前景化学与材料学院材料科学与工程姓名:黄兆剑学号:指导老师:童长青老师摘要:稀土资源是很多高精尖产业必不可少的资源,我国是世界上第一大稀土资源国,同时也是稀土出口第一大霪。

大量的出口苇仅导致了重要资源的流失也破坏了自然环境,更可能危及到我国今后的发展。

本文献综述归纳了稀土在材料领域的应用现状及其发展前景,加以分析和论述,以便寻求新的应用领域。

关键词:稀土稀土贸易应用发展前景前言:稀土是不可再生的重要战略资源,在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域的应用日益广泛。

经过多年发展,我国稀土开采、冶炼分离和应用技术研发等取得了较大进步,产业规模不断扩大。

稀土元素是元素周期表中ⅢB族中原子序数2l的钪(Sc)、39的钇(Y)和57的镧(La)至71的镥(Lu)等17个元素的总称“。

稀土元素具有独特的4f电子结构、大的原子磁矩、很强的自选耦合等特性,与其他元素形成稀土配合物时,配位数可在6—12之间变化,并且稀土化合物的晶体结构也是多种多样的。

这使其具有诸多其他元素所不具备的光、电、磁特性,被誉为新材料的“宝库”。

稀土材料的应用主要包括传统材料领域和高新材料领域。

一、中国稀土贸易浅谈1、中国稀土大量出口我国稀土产业在世界上拥有多个第一:资源储量第一,占70%左右;产量第一,占世界稀土商品量的80%至90%;销售量第一,60%至70%的稀土产品出疆到国外,而且我国的稀土矿还具有优质、易开采、相对集中、品种多样齐全的优点。

改革开放的三十多年间,在中国大量出口稀土资源换取外汇的同时,美、俄以及一些是有稀土资源的欧洲国家都早已经封矿,均为从中国进口稀土。

日本已经囤积中国稀土足够其国内使用三十年,掌握稀土国际定价权。

据专家分析,目前国外稀土资源量超过了24526万吨,中国保有资源量不足9100万吨,只占27%。

不仅稀土总量大量流失,其在对外出口中存在的问题也需要引起重视。

2、当前稀土行业贸易中存在的问题及分析价格过低,无定价权专家指出,我国稀土产品价格长期以来一直受国夕商家控制。

稀土催化剂的现状及发展趋势

稀土催化剂的现状及发展趋势

稀土催化剂的现状及发展趋势稀土是一种重要的元素,具有多种优异的催化活性,被广泛应用于化学、化工、能源等领域。

稀土催化剂涵盖了多种催化剂类型,如氧化还原催化剂、金属催化剂、碳纳米管催化剂等,具有不同的催化性能。

目前,稀土催化剂在工业化生产中得到广泛应用,尤其是在化学反应速率较低的情况下,稀土催化剂能够显著提高反应速率,降低反应成本。

以下是稀土催化剂的现状及发展趋势:现状:1. 氧化还原催化剂:稀土催化剂被广泛应用于氧化还原反应中,如氢氧化物、酸、碱反应、氧化反应等。

目前,最常用的稀土氧化物催化剂是铌酸钔催化剂,具有高效的还原反应活性和稳定性。

2. 碳纳米管催化剂:碳纳米管是一种新型的催化剂材料,具有优异的催化性能和稳定性。

稀土氧化物碳纳米管催化剂具有催化剂尺寸小、活性高、稳定性好等特点,在电解水制氢、制氧、有机物降解等领域中得到了广泛应用。

3. 金属催化剂:稀土金属催化剂具有优异的催化活性和选择性,应用于多种反应中,如酸催化氧化、氧化还原、电催化反应等。

目前,最常用的稀土金属催化剂是铌酸锂催化剂,具有高效的反应速率和优异的催化稳定性。

发展趋势:1. 提高催化剂的制备方法:随着新材料技术的发展,新的催化剂制备方法也在不断出现,如纳米化、多相催化剂制备等,有助于提高催化剂的稳定性、活性和选择性。

2. 拓展应用领域:稀土催化剂除了上述工业应用外,还被应用于环境友好化学反应中,如光催化氧化、水分解等。

未来,稀土催化剂将更多地应用于环保、健康等新领域。

3. 提高催化剂的性能:未来,稀土催化剂性能的提高将依赖于新材料技术的发展和催化剂制备方法的不断改进。

同时,还需要研究催化剂的稳定性、可持续性等多个方面的问题。

稀土催化剂的产业现状及其应用

稀土催化剂的产业现状及其应用

碳和副 产物 _ 氧 化碳 迅速转 化 为 二 甲烷 。围外 已利 用二 氧化铈 作 为
由 j各国科学家 的其同努力 . :
二氧化 硫 的吸附 剂 .使烟 道 二
氯化硫 的净 化率 达到 9 %:采 蚪 5 }
稀 1催化剂的活性 断捉 商, } I : 稀
催化聚 台的顺 丁橡胶 在抗磷 劳 寿
硫 酸铈脱 除 N O 的礴 化率达 9 % 0
以 上
命、 动态扇耗及生热 性能等均优 于 传统 的顺丁橡胶产品 稀土 异戊橡 胶的性能 也达到 或超 过了 同类橡
胶 水 平
4其 他 领 域
用 于多种涂 料 、 瓷 、 瓷和 水泥 陶 搪 制品 等材料方面 , 产生良好的抗 能
可 增强沸 石催化 荆活性 和热 稳定
等优点 ,但 由于贵金属价格 昂贵 。 很难推广。含稀 土的汽车尾气净化
I I
性 。其次 . 催化剂用久 失活后须经 过高温水热处理而 再生 , 以烧摊 占
催化剂价格低 、 热稳定性好 、 活性较
高、 具有较好的抗中毒能 力. 用寿 使 命长 , 引起人们广泛关注。 目前国内
此过程有重要作 用 另外运用稀土
沸石催化剂进行 石油 化裂化 , 具 有原油处理量大 、轻厩油收 率高 、
质量好 、 话性 商、 生焦率低 、 催化剂
损耗低 、 选择性好等诸 多优点 。
2汽 车腥 气 争化 僻 化 剖
化性能与使用寿命 犬大提商
f 以预测 , 稀土作 为汽车尾气
早期使 用普 通金属 c 、 rN , u c 、 i催化
l 3 化油成柴的 I 7%催柴占品油 7, 5 _ . 7 3 3 5

稀土永磁材料行业发展现状及建议

稀土永磁材料行业发展现状及建议

稀土永磁材料行业发展现状及建议【摘要】本文介绍了稀土永磁材料行业的发展现状及建议。

在现状分析部分,探讨了行业市场需求、技术研发情况和存在的问题。

随后提出了发展建议,包括加强研发力量、拓展市场渠道和优化产业结构。

在展望了稀土永磁材料行业的未来发展趋势,并提出了发展策略和预测。

通过对行业现状进行深入剖析,本文旨在为稀土永磁材料行业的发展提供借鉴和启示。

【关键词】稀土永磁材料、行业发展、现状分析、市场需求、技术研发、存在问题、发展建议、未来发展趋势、发展策略、预测1. 引言1.1 稀土永磁材料行业概述稀土永磁材料是指以稀土元素为基础的永磁材料,具有较高的磁性能和磁化强度,广泛应用于电力、交通、通信、医疗等行业。

稀土永磁材料行业是一个新兴的高科技产业,具有巨大的发展潜力和市场规模。

稀土永磁材料以其高磁能积、高矫顽力、高抗氧化性和热稳定性等优点,成为现代工业生产中不可或缺的材料。

随着信息技术、汽车工业、新能源等领域的飞速发展,对稀土永磁材料的需求不断增加,市场潜力巨大。

稀土永磁材料行业在我国已经形成了完整的产业链,包括稀土矿开采、稀土永磁材料生产、应用产品制造等环节。

我国在稀土永磁材料行业方面有着丰富的资源优势和技术积累,是全球重要的稀土永磁材料生产国之一。

稀土永磁材料行业具有很强的市场竞争力和发展前景,在推动我国产业升级、提高技术水平、增强国际竞争力等方面发挥着重要作用。

2. 正文2.1 稀土永磁材料行业现状分析稀土永磁材料是指由稀土元素和过渡金属元素组成的一种特殊类别的永磁材料,具有高磁能积、高矫顽力、高抗腐蚀性等优点。

目前,稀土永磁材料行业正处于快速发展阶段,主要集中在中国、美国、日本等国家和地区。

在中国,稀土永磁材料行业起步较早,具有较强的产业基础和技术积累。

中国稀土永磁材料生产企业主要集中在内蒙古、江西、安徽等地。

公司规模从小型企业到大型企业不等,整体发展态势良好。

在全球范围内,稀土永磁材料行业也呈现出快速增长的趋势。

稀土催化材料

稀土催化材料

五、 前景展望
从稀土催化材料的应用领域及应用现状出发,目前稀土催 化材料的几个发展趋势是主要集中在:(1)提高催化剂的耐
久性,特别是通过研究稀土纳米材料、稀土-(贵)金属复合
材料等,提高抗中毒能力和高温热稳定性;(2)降低催化剂 的成本,特别是制备新工艺和新装备的开发;(3)改进催化 剂的性能,特别是低起燃温度、高转化率、宽工作窗口;(4) 稀土催化材料的可控制备,尤其是孔分布与颗粒形貌;(5)
对CO还原NOx的反应具有明显的活性,可以有效地同时控 制烟道气SO2和NOx的排放量。稀土氧化物催化还原脱除烟 气中的SO2所涉及的催化剂主要有钙钛矿型稀土复合氧化物、 荧石型稀土复(混)合氧化物,以及其他稀土氧化物等。
近年来开发研究联合脱硫脱氮新技术新设备,已成为烟 气净化技术发展的总趋势。如SO2氧化结合选择性催化还原
前的主要应用领域是用作催化材料,在美国稀土催化材料约
占稀土总用量的 57. 6%, 而我国稀土在催化材料中的用量只有 8. 5% 左右。因此要改变我国目前稀土使用的失衡现状, 大力 发展稀土催化材料具有非常重要的意义。
稀土元素为何具有催化活性?
由于稀土元素具有特殊的外层电子结构(4f),其作
为络合物的中心原子,具有从6~12的各种配位数。稀土 元素这种配位数的可变性,决定了它们具有“剩余的原子 价”。因为4f有7个后备价电子轨道具有成键能力,起着 某种“后备化学键”或“剩余原子价”的作用。这种能力
总之,稀土催化材料的应用前景非常诱人。 我们应当针对环境保护和新能源利用过程的特 点,发展具有自主知识产权的高性能稀土催化 材料,达到稀土资源的高效利用,促进稀土催 化材料的技术创新,实现稀土、环境和新能源 等相关高新技术产业群的跨越式发展。

稀土材料的多功能性及其应用前景

稀土材料的多功能性及其应用前景

稀土材料的多功能性及其应用前景1. 简介稀土材料是指由17个稀土元素组成的化合物。

这些稀土元素包括镧、铈、镧、镨、钕、钷、钐、铕、铽、镝、钆、铒、铥、镱、镥、钋和钅。

稀土材料以其特殊的电子结构和物理性质而闻名于世。

它们广泛用于电子、光学、磁性、催化和传感器等领域,并具有广阔的应用前景。

2. 多功能性应用2.1 电子领域稀土材料在电子领域具有多种功能性应用。

首先,由于稀土元素的特殊电子结构,稀土材料可以用于制备高性能的磁性材料,例如用于磁存储介质的铁磁材料。

其次,稀土材料还具有良好的电子特性,可以用于制备高性能的电子器件,如场效应晶体管和发光二极管。

此外,稀土材料还可以用于制备高温超导材料,具有广泛的应用前景。

2.2 光学领域稀土材料在光学领域也具有多种功能性应用。

由于稀土元素的特殊能级结构,稀土材料可以发射或吸收可见光和近红外光,因此广泛应用于激光器、荧光材料和光纤通信等领域。

此外,稀土材料还具有较高的掺杂浓度和较长的激发寿命,使其成为高效能源转换和传感器等领域的重要材料。

2.3 磁性领域稀土材料在磁性领域有着重要的应用。

稀土材料中的稀土离子具有较高的自旋和磁矩,使其具有良好的磁性特性。

这使得稀土材料在制备高性能磁性材料方面有着重要的作用。

稀土磁性材料广泛应用于电机、发电机、传感器等领域,具有广阔的市场前景。

2.4 催化领域稀土材料还在催化领域发挥着重要的作用。

稀土材料具有良好的催化性能,可以用于有机合成和能源转化等领域。

稀土材料在催化反应中可以提供良好的活性位点和调控反应过程,对于提高反应速率和选择性起到重要作用。

因此,稀土材料在催化领域具有广泛的应用前景。

2.5 传感器领域稀土材料在传感器领域也有着重要的应用。

稀土材料具有特殊的光电性质和化学性质,可以用于制备高灵敏度和高选择性的传感器。

稀土材料传感器广泛应用于环境监测、生物传感和无线通信等领域,具有重要的应用价值。

3. 应用前景稀土材料的多功能性使其在各个领域都有着广阔的应用前景。

稀土元素在催化剂中的应用

稀土元素在催化剂中的应用

稀土元素在催化剂中的应用稀土元素是指通常分布于一些极少有人居住的地区,又称稀有金属元素。

目前全球已知71种稀土元素,它们通常具有良好的催化性能和物理化学性质,因此在化工、能源、环保等领域都有广泛的应用。

本文将重点探讨稀土元素在催化反应中的应用,着重分析其催化机理和未来发展趋势。

一、稀土元素的催化作用在催化剂中,稀土元素可以作为载体、促进剂、活性组分等多种形式存在。

其中,稀土元素离子的特殊电子结构使其具有较高的化学反应活性和选择性。

在催化反应中,稀土元素起到的主要作用有:1. 提高反应速率:稀土元素可以通过吸附、解离等方式使反应物吸附在催化剂表面,从而降低反应活化能,提高反应速率。

2. 改善催化剂的稳定性:稀土元素在催化剂中具有较高的热稳定性和化学稳定性,可以增强催化剂的耐久性和抗中毒性。

3. 提高产品的选择性:稀土元素具有较高的空间限制效应和电子效应,可以限制反应物的结构性质和反应路径,从而提高产品的选择性。

二、稀土元素在不同催化反应中的应用1. 烷基化反应:烷基化反应是将烷烃与一些有机物反应生成较长链烷基的过程。

目前,通过稀土元素催化的烷基化反应已成为一种重要的催化反应。

其中,碳链数较短的烷烃在稀土元素的作用下可以实现催化剂的自动重建,从而大幅提高催化效率。

2. 裂解反应:裂解反应是一种将较长链碳氢化合物转化为较短链碳氢化合物的化学反应。

目前,采用BP、ZEOLITE等稀土催化剂可以实现石蜡的高效催化裂解,从而得到较高产率的较短链碳氢化合物。

3. 氢化反应:氢化反应是一种通过加氢使化合物转化为较稳定的化合物的过程。

采用稀土元素作为催化剂可以大幅提高氢化反应过程的选择性和活性,从而产生高质量的氢化产物。

三、稀土元素催化剂的发展趋势催化剂技术是现代化学工业中最为重要的一项技术之一。

随着稀土元素催化剂的开发和应用,它已经成为化工、能源、环保等领域的重要技术之一。

未来,稀土元素催化剂的研发将更加注重催化剂的可循环性和可持续性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

稀土催化材料种类用途及其生产现状与发展分析
稀土催化材料种类用途及其生产现状与发展分析
一、稀土催化材料的种类
众所周知,我国稀土矿以轻稀土组分为主,其中镧、铈等组分约占60%以上。

随着我国稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土抛光粉、稀土在冶金工业中等应用领域逐年扩大,国内市场对中重稀土的需求量也快速增加。

造成了高丰度的铈、镧、镨等轻稀土的大量积压,导致我国稀土资源的开采和应用之间存在着严重的不平衡。

研究发现,轻稀土元素由于其独特的4f电子层结构,使其在化学反应过程中表现出良好的助催化性能与功效。

因此,将轻稀土用作催化材料是一条很好的稀土资源综合利用出路。

催化剂是一种能够加速化学反应,且在反应前后自身不被消耗的物质;加强稀土催化的基础研究既提高生产效率,又节约资源和能源,减少环境污染,符合可持续发展的战略方向。

到目前为止,能够在工业中获得应用的稀土催化材料主要有3类,包括分子筛稀土催化材料、稀土钙钛矿催化材料、以及铈锆固溶体催化材料等,见表1所示。

其中分子筛稀土催化材料又可细分为中孔、微孔、介孔、以及纳孔稀土催化材料等几大类,且目前主要用于炼油催化剂。

稀土钙钛矿催化材料由于其制备简单、耐高温、抗中毒等性能优越,目前主要用作环保催化剂,也广泛用于光催化分解水制氢、以及石油化工行业的碳氢化合物重整反应等方面。

目前已开发并应用的主要有钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂、以及掺杂微量贵金属的稀土钙钛矿型催化剂等。

铈锆固溶体催化材料是应汽车尾气净化市场的需求发展起来的一种稀土催化材料。

早期主要利用铈的储氧性能来调节汽车尾气中的氧化还原反应。

后来发现单一的铈储氧材料其持久性耐高温性能并不能满足日益发展的汽车尾气催化剂的寿命要求,而添加一些锆可明显改善储氧材料的抗高温性能,从而改善催化剂的耐久性。

目前,铈锆固溶体催化材料不仅用于石油化工领域的各种催
化过程,也广泛用于汽车尾气净化、以及其它环保领域。

与传统的贵金属催化剂相比,稀土催化材料在资源丰度、成本、制备工艺、以及性能等方面都具有较强的优势。

目前不仅大量用于汽车尾气净化,还扩展到工业有机废气、室内空气净化、催化燃烧、以及燃料电池等领域。

自20世纪90年代末以来,发达国家的环保催化剂市场一直以20%速度增长。

因此,稀土催化材料在环保催化剂产品市场,特别是在有毒、有害气体的净化方面,具有巨大的应用市场和发展潜力。

二、汽车尾气净化
近年来,随着我国汽车产量及保有量一直呈高速增长势态。

自2002年10月以来,我国汽车产量平均增长率超过37%。

2002年产量为325万辆, 2003年已达440余万辆。

预计2004年汽车产量将超过510万辆。

继美国、日本、德国之后,中国2003年汽车产量已超过法国,已成为世界第四大汽车制造国。

汽车的大量使用,使我国许多城市产生了严重的大气污染。

治理机动车的排气污染,主要依靠安装含催化剂的三元净化器。

由于稀土催化材料可以扩大三效催化剂的操作窗口,提高净化效率和稳定性,在汽车尾气净化方面已获得广泛应用。

在全球范围内,仅汽车尾气净化方面的稀土年消耗量可达1.5万吨
REO。

目前,稀土用于汽车尾气净化方面包括在活性层中主要用作储氧材料、替代部分主催化剂、以及作为催化助剂等。

在分散层中主要用作改善γ-Al2O3的高温稳定性。

在载体中主要用于改善机械强度和热稳定性。

另外,汽车的电子
燃油喷射系统需要的氧传感器也是由含稀土的陶瓷材料制造的。

除汽车外,我国自1999年以来,一直是世界最大的摩托车制造国,摩托车的年产量早已超过1000万辆。

目前对发达国家出口的摩托车要求必须安装尾气净化器,国内一些大中型城市已开始要求治理摩托车的排气污染,这是稀土催化材料应用的一个重要方面。

在柴油车的尾气污染治理中,目前主要依靠安装一个氧化净化器来对柴油车排放的碳烟以及部分气体污染物进行氧化净化治理。

这是稀土催化材料应用的又一个方面
2002 年以来,我国固定式小型燃油发动机的产量也快速增长。

目前主要用于家用发电机、庭院剪草机、小型灌溉设备、水上动力设备、以及许多其它方面。

2003年仅出口的小型燃油发动机就达1500余万台。

其中部分厂商已要求安装净化器,这又开拓了稀土催化材料的应用新领域。

从上述稀土催化材料的应用领域看,我国稀土催化材料的用量正逐年增大。

2003年,我国国内生产的汽车尾气净化器产量已达320余万套。

包括催化剂、载体、以及氧传感器所消耗的各类稀土,总稀土用量达910余吨。

预计到2005年,我国汽车尾气净化器的市场需求将超过 550万套,总稀土消耗量将达1560余吨。

三、工业有机废气治理
目前的大气污染物主要来自机动车排放的尾气,以及工业过程排放的有机废气等。

如何针对这几种污染气体的成分特点,研究有效的催化材料是当前污染治理的关键所在。

与此同时,随着生活水平的提高,室内空气污染也已成为都市居民所担心的关键。

因此,工业有机废气的催化治理技术,以及室内空气净化是近年来稀土催化研究最为活跃的领域之一。

目前,利用稀土催化技术治理工业有机废气的工作主要集中在挥发性有机废气治理、烟气脱硫、燃烧过程
脱氮、纳米TiO2光催化稀土改性、以及焦化污水催化净化等方面。

目前,在有机涂料、工业溶剂、粘合剂、制衣、制鞋、以及许多与有机溶液生产与使用的行业,工业有机废气的污染很严重。

国内外的实践证明,治理工业废气和室内空气净化,催化氧化技术是最有效的技术措施。

1997年以来,美国工业有机废气净化用催化剂的销售额一直以年平均20%~25%的速度增长。

我国是化学品生产的大国,其中95%以上的废气尚未治理。

稀土催化材料由于其良好的催化性能,独特的低温活性,优越的抗中毒能力,在有机废气治理方面已显示出越来越优越的开发应用前景。

其中稀土复合中孔催化材料具有大表面积、合适孔径分布、结构稳定等特点,已经成为工业有机废气净化中最有前景的催化材料之一。

此外,通过纳米水平的设计,开发出先进的稀土催化材料,可以在降低90%贵金属用量的情况下仍能保证催化净化效率提高1倍。

稀土具有复杂的能级结构和光谱特性,对纳米TiO2进行掺杂改性,可有效提高光催化的效率,是最具希望解决可见光利用率的技术之一。

研究表明,在可见光下利用纳米TiO2的光催化与稀土催化材料的低温催化氧化复合,被认
为是最有希望的、可大规模应用于人居环境净化的有效方法。

四、催化燃烧
在20年之内,煤和石油在我国能源结构中仍将占主导地位。

传统的燃烧方式燃烧温度高,超过1500℃,在这个温度下燃烧很容易产生氮氧化物,增加全球温室效应。

另外,燃烧效率低,噪音高,且一些廉价燃料不能广泛应用。

利用催化燃烧技术可改变燃烧方式,提高燃烧效率,降低燃烧温度,减少NOx的形成,且燃烧过程中噪音低,廉价燃料也可大量应用,具有高效节能、环境友好等优点,是燃烧技术的未来发展方向。

据有关资料介绍,利用催化燃烧技术可提高热效率64%,燃烧效率可达99.5%,节能效果达15%以上。

我国现有近40套炼油装置,年加工原油超过2亿吨。

另外,燃煤电厂,工业锅炉、以及民用取暖等,年消耗能源超过14亿吨标准煤。

采用催化燃烧技术,其节能效果将相当可观。

另外,2002年我国燃气式热水器产量达7600万台,利用催化燃烧技术,也可提高民用燃料的燃烧效率。

因此,催化燃烧技术在天然气发电、工业热源和民用等方面有巨大的发展潜力。

目前,用于催化燃烧的主要是稀土催化材料,具有价格便宜、原料易得、耐高温性能好等优势。

特别是利用分子组装技术制备稀土催化材料,使稀土及其活性组分在高温下具有较好的稳定性,是促进催化燃烧的发展方向。

其中稀土基钙钛矿、六铝酸盐等稀土复合氧化物在天然气高温催化燃烧应用方面更具有良好的发展前景。

五、燃料电池
燃料电池能量转化效率高,污染物超低或零排放,是21世纪高效、低污染的绿色能源。

预计到2010年,燃料电池技术可在大型电站、新型分布式电站等方面形成超过3000亿美元的庞大市场。

稀土氧化物具有良好的离子和电子导电性,对改善固体氧化物燃料电池的性能有着无法取代的作用。

通过选择合适的氧化物组成,可提高电极材料的离子导电率,降低氧还原的活化能。

通过研究组成、结构与导电性的关系以及掺杂离子的形态,来设计、合成新型结构的复合稀土氧化物,获得高电催化活性和高电导率的稀土电极材料,是固体氧化物燃料电池目前的研究热点。

六、展望
1.针对能源和环保领域的特点,发展具有自主知识产权的高性能稀土催化材料,促进稀土资源的高效利用,是解决稀土资源平衡利用的关键。

2.我国正处于汽车工业大发展时期,将稀土催化材料用于汽车尾气净化,既保护环境,又扩大稀土应用,是把稀土资源优势转化为经济优势的一个重要途经。

3.将稀土催化材料用于工业有机废气污染治理和人居环境净化,是推动稀土催化应用的动力之一。

4.稀土催化燃烧既提高燃烧效率,节约能源,又减少氮氧化物排放,保护
环境,必将成为稀土催化的一个新兴领域。

5.稀土催化材料用于固体氧化物燃料电池是稀土在能源领域中的一个重要应用。

相关文档
最新文档