(Descatalogado) CE6679 Catalizadores de cerio-circonio-lantano-itrio (30CeO2-60Zr(Hf)O2-5La2O3-5Y2O3)

Descripción de los catalizadores de cerio-circonio-lantano-itrio

Los catalizadores de cerio-circonio-lantano- itrio (30CeO₂-60Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) representan un material de óxido mixto de alto rendimiento diseñado específicamente para aplicaciones catalíticas exigentes, como los sistemas de control de emisiones industriales y de automoción. Este catalizador está optimizado para ofrecer una actividad redox superior, una estabilidad térmica extraordinaria y una durabilidad a largo plazo incluso en entornos operativos extremos.

El componente de óxido de cerio (CeO₂) es esencial por su capacidad de almacenar y liberar oxígeno dinámicamente a través de ciclos redox reversibles Ce⁴⁺/Ce³⁺, que son vitales para gestionar las fluctuantes relaciones aire-combustible en catalizadores de tres vías, garantizando así una reducción eficaz de los contaminantes. El óxido de circonio o hafnio (Zr(Hf)O₂) aumenta significativamente la estabilidad térmica, evitando la sinterización y preservando la superficie del catalizador durante las operaciones a alta temperatura.

El óxido de lantano (La₂O₃) mejora la textura del catalizador aumentando su superficie y mejorando la resistencia térmica, mientras que el óxido de itrio (Y₂O₃) proporciona estabilización de fase, refuerza la resistencia al choque térmico y garantiza la integridad estructural de la red cristalina durante ciclos redox repetidos.

Juntos, estos elementos crean un catalizador robusto y eficaz, ideal para aplicaciones que requieren frecuentes ciclos de oxidación-reducción, como en convertidores catalíticos, procesamiento de combustibles y tratamiento de gases industriales. La formulación permite una excelente dispersión de los metales nobles, garantizando un rendimiento estable y manteniendo la integridad estructural y química bajo esfuerzos térmicos prolongados.

Aplicaciones de los catalizadores de cerio-circonio-lantano- itrio

1. Convertidores catalíticos de tres vías (TWC) de automoción: Sirven como medio de almacenamiento de oxígeno y soporte para metales nobles como Pt, Pd y Rh, facilitando la conversión de CO, NOₓ e hidrocarburos en emisiones menos nocivas, al tiempo que garantizan un rendimiento constante durante ciclos pobres y ricos.

2. Filtros de partículas de gasolina (GPF) y catalizadores de oxidación diésel (DOC): Ayudan en la oxidación del hollín y mejoran el control de emisiones tanto para motores de gasolina como diésel, funcionando eficientemente en un amplio rango de temperaturas.

3. Control de emisiones industriales: Aplicados tanto en sistemas de catalizadores de lecho fijo como monolíticos para reducir los compuestos orgánicos volátiles (COV), el monóxido de carbono y otros gases tóxicos en entornos industriales como centrales eléctricas, refinerías y fábricas químicas.

4. Catalizadores de reformado de combustibles: Actúan como catalizador o soporte en procesos de reformado con vapor y oxidación parcial para la producción de hidrógeno, ofreciendo excelentes propiedades redox y resistencia a la sinterización a altas temperaturas.

5. Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC): Utilizado como capa tampón o material de soporte en SOFCs, proporcionando alta conductividad iónica, estabilidad estructural y compatibilidad con otros componentes de la célula.

6. Sensores de oxígeno y gases: Utilizados en aplicaciones de detección de oxígeno donde el intercambio rápido y reversible de oxígeno es esencial para la detección y monitorización de gases en tiempo real.

Embalaje de catalizadores de cerio-circonio-lantano- itrio

Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de distintos tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los artículos más grandes se colocan en cajas de madera personalizadas. Garantizamos un estricto cumplimiento de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.

Embalaje: Cartón, caja de madera o personalizado.

Por favor, revise los detalles de embalaje proporcionados para su referencia.

Proceso de fabricación

1.Método de prueba

(1)Análisis de composición química - Verificado mediante técnicas como GDMS o XRF para garantizar el cumplimiento de los requisitos de pureza.

(2)Pruebas de propiedades mecánicas: incluye pruebas de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación para evaluar el rendimiento del material.

(3)Inspección dimensional: mide el grosor, la anchura y la longitud para garantizar el cumplimiento de las tolerancias especificadas.

(4)Inspección de la calidad de la superficie: comprueba la existencia de defectos como arañazos, grietas o inclusiones mediante un examen visual y ultrasónico.

(5)Pruebas de dureza: determina la dureza del material para confirmar la uniformidad y la fiabilidad mecánica.

Consulte los procedimientos de ensayo de SAM para obtener información detallada.

Preguntas frecuentes sobre catalizadores de cerio-circonio-lantano- itrio

Q1. ¿Para qué se utiliza este catalizador?

Se utiliza principalmente en convertidores catalíticos de automoción, filtros de partículas de gasolina, sistemas de control de emisiones industriales y aplicaciones de reformado de combustible en las que se requiere una gran estabilidad térmica y capacidad de almacenamiento de oxígeno.

Q2. ¿Qué ventajas ofrece sobre los materiales tradicionales de ceria-circonia?

La adición de óxidos de lantano e itrio mejora la resistencia térmica, aumenta la superficie y estabiliza la estructura del catalizador durante los ciclos redox, haciéndolo más duradero y eficaz en condiciones difíciles.

Q3. ¿Cómo ayuda a reducir las emisiones?

Facilita la rápida liberación y absorción de oxígeno durante las transiciones de mezcla pobre, mejorando la conversión de CO, NOₓ e hidrocarburos en gases inocuos en los convertidores catalíticos de tres vías.

Tabla comparativa de prestaciones con productos de la competencia

Información relacionada

1.Métodos comunes de preparación

El catalizador de cerio-circonio-lantano-itrio (30CeO₂-60Zr(Hf)O₂-5La₂O₃-5Y₂O₃) se sintetiza normalmente mediante una técnica de coprecipitación. En este método, se combinan en proporciones estequiométricas específicas soluciones acuosas de nitrato de cerio, sales de circonio (como cloruro o nitrato de circonio), nitrato de lantano, nitrato de itrio y otras sales de metales de tierras raras. A continuación, se añade un agente precipitante, como hidróxido de amonio o carbonato sódico, en condiciones de pH controlado para formar un precipitado. El precipitado se envejece para mejorar su uniformidad y cristalinidad, tras lo cual se filtra y se lava a fondo para eliminar el exceso de sales. A continuación, el material resultante se seca a temperaturas moderadas antes de calcinarlo a altas temperaturas (normalmente entre 500 °C y 800 °C) para transformarlo en la fase de óxido mixto deseada con la cristalinidad y estructura correctas. Este proceso de preparación garantiza que el catalizador posea una elevada área superficial, una excelente estabilidad térmica y una eficiente capacidad de almacenamiento de oxígeno, lo que lo hace ideal para su uso en aplicaciones catalíticas, especialmente en sistemas de control de emisiones industriales y de automoción.