セリウム-ジルコニウム-ランタン-イットリウム触媒の説明
セリウム-ジルコニウム-ランタン-イットリウム触媒(24CeO₂-60Zr(Hf)O₂-3.5La₂O₃-12.5Y₂O₃)は、特に自動車および工業用排ガス制御システムにおける要求の厳しい触媒環境用に設計された高度な混合酸化物材料です。その配合は、過酷な使用条件下でも高い酸化還元活性、熱安定性、長持ちする性能を発揮するように最適化されている。
セリウム成分(CeO₂)は、可逆的なCe⁴⁺/Ce³⁺酸化還元サイクルを通じて、動的な酸素貯蔵・放出機能を提供することで中心的な役割を果たしている。酸化ジルコニウムまたは酸化ハフニウム(Zr(Hf)O₂)は、材料の熱安定性を著しく高め、シンタリングを防止し、高温に曝されても活性表面積を維持する。
酸化ランタン(La₂O₃)の含有は、表面積を増加させ、熱耐久性を促進することにより、触媒のテクスチャー特性を改善する。比較的高い割合で存在する酸化イットリウム(Y₂O₃)は、相安定化に寄与し、熱衝撃に対する耐性を高め、長時間の酸化還元サイクルを通じて安定した結晶格子構造を維持するのに役立つ。
これらの特性を総合すると、堅牢で効率的な触媒担体材料となり、自動車用触媒コンバーター、燃料処理、工業用ガス処理システムなど、酸化還元サイクルの繰り返しが必要な用途に特に適している。この配合は、貴金属の優れた分散性を確保し、長時間の熱応力下でもその構造的・化学的完全性を保持する。
セリウム-ジルコニウム-ランタン-イットリウム触媒の用途
1.自動車用三元触媒コンバーター(TWC):酸素貯蔵成分および貴金属(Pt、Pd、Rhなど)の担体として機能し、CO、NO2093、および炭化水素を有害性の低いガスに変換すると同時に、リーンリッチ遷移時に最適な性能を維持する。
2.ガソリン・パティキュレート・フィルター(GPF)およびディーゼル酸化触媒(DOC):ガソリンおよびディーゼル排気処理システムにおいて、さまざまな運転温度下ですすの酸化を促進し、排出ガス制御を改善する。
3.工業排ガス制御:発電所、製油所、化学製造施設におけるVOC(揮発性有機化合物)、CO、およびその他の有害ガスの低減のための固定床触媒システムおよびモノリス触媒システムで使用される。
4.燃料改質触媒:水素製造のための水蒸気改質または部分酸化プロセスにおいて、高い酸化還元反応性と耐シンタリング性から、コンポーネントまたはサポートとして使用される。
5.固体酸化物燃料電池(SOFC):イオン伝導性、相安定性、他のセル成分との相溶性により、SOFCのバッファ層や支持体として使用される。
6.酸素・ガスセンサー:リアルタイムの検出やモニタリングのために、迅速かつ可逆的な酸素交換が重要なセンシングデバイスに使用される。
セリウム-ジルコニウム-ランタン-イットリウム触媒 パッケージング
当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されています。小さな商品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな商品は特注の木箱に入れられます。当社は、輸送中に最適な保護を提供するために、包装のカスタマイズと適切な緩衝材の使用を厳守します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。
参考のため、梱包の詳細をご確認ください。
製造工程
1.試験方法
(1)化学成分分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件に適合していることを確認する。
(2)機械的特性試験 - 引張強さ、降伏強さ、伸び試験を行い、材料の性能を評価する。
(3)寸法検査 - 厚さ、幅、長さを測定し、指定された公差に準拠していることを確認する。
(4)表面品質検査 - 目視および超音波検査により、傷、亀裂、介在物などの欠陥の有無を確認する。
(5)硬度試験 - 均一性と機械的信頼性を確認するため、材料の硬度を測定する。
詳細については、SAM 試験手順をご参照ください 。
セリウム-ジルコニウム-ランタン-イットリウム触媒に関するFAQ
Q1.この触媒は何に使用されるのですか?
主に自動車用触媒コンバーター、ガソリン用パティキュレートフィルター、工業用排ガス制御システム、燃料改質用途など、高い熱安定性と酸素吸蔵能が要求される用途に使用されます。
Q2.従来のセリア-ジルコニア材料と比較して、どのような利点がありますか?
ランタンとイットリウムの酸化物の添加により、耐熱性が向上し、表面積が増加し、酸化還元サイクル中の触媒構造が安定するため、過酷な条件下での耐久性と効率が向上します。
Q3.排出ガス低減にどのように役立つのですか?
リーンリッチ遷移時の迅速な酸素放出と取り込みを促進し、三元触媒コンバーターにおけるCO、NOₓ、 炭化水素の無害なガスへの転換を改善します。
競合製品との性能比較表
特性/触媒
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Ce-Zr-La-Y (24-60-3.5-12.5)
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セリウム-Zr-Y(45-50-5)
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セリウム-ジルコニウム-アルミニウム(50-45-5)
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セリウム-Zr-Pr (50-45-5)
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組成(wt)
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CeO₂:24、ZrO₂/HfO₂:60、La₂O₃:3.5、Y₂O₃:12.5
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CeO₂:45, ZrO₂:50, Y₂O₃:5
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CeO₂:50, ZrO₂:45, Al₂O₃:5
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CeO₂:50, ZrO₂:45, Pr₆O₁:5
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酸素貯蔵量(OSC、μmol O₂/g)
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750-900
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450-550
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300-400
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550-700
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熱安定性(℃)
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1100-1200
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900-1000
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800-900
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950-1050
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ライトオフ温度T50 (°C)
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200-220
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250-270
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280-300
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230-250
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関連情報
1.一般的な調製方法
セリウム-ジルコニウム-ランタン-イットリウム触媒(24CeO₂-60Zr(Hf)O₂-3.5La₂₃O₃-12.5Y₂O₃)は、硝酸セリウム、ジルコニウム塩(例えば、硝酸セリウム、ジルコニウム塩(塩化ジルコニウムまたは硝酸ジルコニウムなど)、硝酸ランタン、硝酸イットリウム、およびその他の希土類金属塩の水溶液を化学量論比で混合する共沈法によって調製される。この溶液を、pHを制御した条件下で、水酸化アンモニウムや炭酸ナトリウムなどの沈殿剤と反応させ、沈殿物を形成させる。沈殿物を熟成させて均一性と結晶性を高めた後、ろ過し、残留塩を除去するために十分に洗浄し、適度な温度で乾燥させる。乾燥後、高温(通常500℃~800℃)で焼成し、前駆体を適切な結晶度と相構造を有する所望の混合酸化物相に変換する。この工程により、触媒は高い表面積、熱安定性、酸素貯蔵能力を有し、自動車や工業用排ガス制御システムにおける触媒用途に適している。