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目前国内和国外在使用稀土原料作为尾气催化材料方面的现状浅析
2023/4/10 9:40:11

稀土中的四f电子层结构独特,在化学反应中具有良好的催化作用,因此被用作优良的添加剂和催化剂。在工业应用中主要有分子筛稀土催化材料、稀土钙钛矿催化材料和铈锆固溶体催化材料等三类材料,用于石油裂变催化和环保催化等。受全球经济环境影响,国内稀土催化材料发展升级,由质量增长逐步转型为质量提升。

从全球范围看,稀土功能性材料中催化领域占比最高19%,而我国稀土催化领域仅5%,如图3所示,总体上比例仍然存在不小的差距(考虑到石化领域中一部分也是催化材料的应用,即使加上石化领域仍然有差距),主要原因除了我国磁材行业发达外,稀土催化领域尤其是机动车尾气领域与国外差距较大。柴油车尾气催化材料、机动车尾气催化器本质是一系列化工材料的综合体,由铈锆汽车尾气催化材料、催化剂载体、涂层、催化剂助剂和活性成分四部分组成,稀土材料充当助剂和提高活性的组分。目前国内机动车尾气领域由三巨头(德国巴斯夫占27%、比利时优科美占19%、英国庄信万丰占26%)把控72%的市场,此外美国格雷斯、日本NGK也占有一定市场份额,国内汽车尾气领域主要的企业贵研铂业、中自催化、威孚力达等竞争力不足,背后原因主要是缺乏催化材料核心技术(助剂和活性成分)。随着国Ⅵ标准的出台,新标准在国V标准排放废气的基础上加严30%,贵金属、稀土助剂等材料需求量增长超过100%,催化材料的需求缺口将会更大。现我国已经开发出满足国Ⅵ标准的稀土催化集成技术,将会刺激更多的企业在汽车尾气领域加大研发投入。

稀土催化材料是添加镧、铈和镨、氧化镧、氯化镧晶体等轻稀土的化合物,通过深加工作为助剂和添加剂,常用方法有机械混合法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法等。下游应用领域包括石化、环保、材料合成、新能源和燃烧催化等领域,目前主要应用在石油催化裂化(FCC)和机动车尾气处理领域。



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【来源:网络】

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