據(jù)瞭解，近日，國家級稀土催化研究院專案正在山東東營加緊施工建設(shè)，預(yù)計今年10月份，專案將完成全部施工和關(guān)鍵研發(fā)設(shè)備的安裝、調(diào)試，初步投入運行。
國家級稀土催化研究院由天津大學牽頭，聯(lián)合8家行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)和業(yè)內(nèi)專家共同投資，重在解決稀土催化材料技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用中的“卡脖子”問題，主要圍繞移動源尾氣淨化、新能源催化、固定源廢氣治理等方面重點佈局，以此打破國外專利壟斷和技術(shù)封鎖。
汽車尾氣淨化方面
雖然國際上汽車尾氣淨化技術(shù)已趨成熟，但其核心的催化劑技術(shù)卻一直被發(fā)達國家所壟斷。鑒於稀土基催化劑符合國家發(fā)改委、財政部、工信部近幾年組織實施的《稀土稀有金屬新材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化專項》中的相關(guān)要求，成為國家今後鼓勵的對象之一。
稀土在汽車尾氣淨化過程中的優(yōu)勢主要有哪些？1)稀土元素具有獨特的儲氧功能，可使一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，2）稀土元素具有變價特性，可以增加催化劑的活性；3）稀土元素可以改善催化劑的抗鉛硫中毒性能，進而提高催化劑的使作壽命；4）稀土還可以增加催化劑的熱穩(wěn)定性。
新能源催化方面
近年來，稀土催化劑在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能源電催化等新能源反應(yīng)體系中已初步展示出優(yōu)異的催化性能，但是稀土在新能源催化反應(yīng)中的作用機制尚不清楚，因此制約了這個領(lǐng)域的發(fā)展。
針對這個問題，內(nèi)蒙古褚海斌教授團隊在鉑/碳催化劑中引入氧化鈰，並構(gòu)建“鉑-氧化鈰-碳納米管”三元介面，從而有效地解決了鉑催化劑在甘油氧化反應(yīng)中的失活難題。
更為重要的是，褚海斌教授團隊結(jié)合深入的結(jié)構(gòu)表徵與動力學實驗、同位素實驗等，清楚地揭示了氧化鈰的催化作用機制：一方面，氧化鈰通過調(diào)控鉑的電子結(jié)構(gòu)，削弱中毒物質(zhì)甘油酸在鉑表面的吸附作用，使催化劑具有高抗毒性；另一方面，氧化鈰在三元介面處通過加速水的解離生成大量活性物種，大大降低甘油伯羥基氧化反應(yīng)的能壘，進而加快反應(yīng)速率並提高主產(chǎn)物甘油酸的選擇性。
近幾年，隨著國家對稀土需求數(shù)量的不斷增大，東營經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)稀土催化材料產(chǎn)業(yè)園也在日益擴大。目前，稀土催化材料產(chǎn)業(yè)園除了稀土催化研究院專案外，還有稀土功能材料專案等6個專案，總投資33億元，從稀土催化技術(shù)研發(fā)到基礎(chǔ)材料生產(chǎn)，再到終端產(chǎn)品製造及應(yīng)用、戰(zhàn)略性資源迴圈利用，整個園區(qū)的產(chǎn)業(yè)佈局正在加速成型。
