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目前國內和國外在使用稀土原料作為尾氣催化材料方面的現狀淺析
2023/4/10 9:40:11
稀土中的四f電子層結構獨特，在化學反應中具有良好的催化作用，因此被用作優良的添加劑和催化劑。在工業應用中主要有分子篩稀土催化材料、稀土鈣鈦礦催化材料和鈰鋯固溶體催化材料等三類材料，用于石油裂變催化和環保催化等。受全球經濟環境影響，國內稀土催化材料發展升級，由質量增長逐步轉型為質量提升。
從全球范圍看，稀土功能性材料中催化領域占比最高19%，而我國稀土催化領域僅5%，如圖3所示，總體上比例仍然存在不小的差距（考慮到石化領域中一部分也是催化材料的應用，即使加上石化領域仍然有差距），主要原因除了我國磁材行業發達外，稀土催化領域尤其是機動車尾氣領域與國外差距較大。柴油車尾氣催化材料、機動車尾氣催化器本質是一系列化工材料的綜合體，由鈰鋯汽車尾氣催化材料、催化劑載體、涂層、催化劑助劑和活性成分四部分組成，稀土材料充當助劑和提高活性的組分。目前國內機動車尾氣領域由三巨頭（德國巴斯夫占27%、比利時優科美占19%、英國莊信萬豐占26%）把控72%的市場，此外美國格雷斯、日本NGK也占有一定市場份額，國內汽車尾氣領域主要的企業貴研鉑業、中自催化、威孚力達等競爭力不足，背后原因主要是缺乏催化材料核心技術（助劑和活性成分）。隨著國Ⅵ標準的出臺，新標準在國V標準排放廢氣的基礎上加嚴30%，貴金屬、稀土助劑等材料需求量增長超過100%，催化材料的需求缺口將會更大。現我國已經開發出滿足國Ⅵ標準的稀土催化集成技術，將會刺激更多的企業在汽車尾氣領域加大研發投入。
稀土催化材料是添加鑭、鈰和鐠、氧化鑭、氯化鑭晶體等輕稀土的化合物，通過深加工作為助劑和添加劑，常用方法有機械混合法、共沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法等。下游應用領域包括石化、環保、材料合成、新能源和燃燒催化等領域，目前主要應用在石油催化裂化（FCC）和機動車尾氣處理領域。
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