في NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.، يدفعنا التزامنا الراسخ بتطوير حلول بيئية مستدامة إلى استكشاف العلوم الجوهرية وراءابتكار المواد. ويُعدّ تطويرنا لمحفّز SCR المستند إلى نفايات المعادن النادرة نموذجًا واقعيًا لهذا الالتزام، إذ يستند إلى فهم عميق لمبدأ تعديل الخواص المعدنية وأساسيات التفاعل الحفزي، بما يضمن تحقيق كفاءة استثنائية في إزالة أكسيد النيتروجين NOx بتقنية SCR.

يتجسّد جوهر ابتكارنا في تحويل النفايات الغنية لمعادن الأتربة النادرة إلى محفّز فعّال لعملية نزع النتيرات. تحتوي هذه النفايات على تركيزات عالية من أكسيد الحديد وأول أكسيد السيريوم، وهي مركبات تمتلك قدرة حفزية فطرية. تركّز استراتيجيتنا العلمية على إطلاق وتضخيم هذه القدرة من خلال معالجات كيميائية مشدّدة. علاوة على ذلك، يُطبَّق مزيج من المعالجة القلوية والحامضية لتعديل التكوين المعدني وسمات السطح للمواد الخام.

وبفضل تحليلات دقيقة باستخدام تقنيات مثل حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ومطيافية الإلكترونات المرتبط بالأشعة السينية (XPS)، استطعنا كشف الآليات التي تقف خلف تحسّن أداء المحفّز. تُظهر نتائج XRD أن عملية المعالجة تعزّز حدة قمم الانكسار الخاصة بـ Fe2O3 – عنصر أساسي في العديد من محفّزات SCR الفعّالة – بينما تقلّل من شدة تفاعل المعادن أقل نشاطًا مثل CaF2 و SiO2، ما يعكس تركيزًا ومفعيلًا لبُنى حفزية مرغوبة داخل النفايات.

تضيف صور SEM بعدًا آخر من خلال توضيح التحول الفيزيائي للمواد، حيث تُظهر النفايات المعدَّلة بنية مثفّرة أكثر، تتّسم بزيادة التشققات والمسامات على السطح. هذه الزيادة في المساحة السطحية والمسامية تُعدّ عاملاً حاسمًا لتعظيم التماس بين غاز العادم الحاوي على NOx والمواقع الحفزية النشطة، ما يحسّن حركية التفاعل والكفاءة العامّة. كما تُضيف تقنية H2-TPR (Temperature Programmed Reduction) بعدًا تكميليًا من خلال توسيع نطاق درجات الإختزال وتعزيز القدرة على دورة الأكسدة-الاختزال، ما يشير إلى قدرة المحفّز على تنفيذ الدورات المطلوبة في تفاعل SCR، لا سيما المتضمنة Fe و Ce الموجودان على السطح.

كان لتحليل XPS دور حاسم في التأكد من وجود العناصر النشطة وتفاعلاتها المشتركة، إذ نلاحظ أن عنصر الحديد يتواجد بصورتيه Fe²⁺ و Fe³⁺ مع تفويق الصيغة الأخيرة، في حين يوجد عنصر السيريوم على الصورتين Ce³⁺ و Ce⁴⁺. التفاعل الديناميكي بين هذه الحالات الأكسدة، بالإضافة إلى وجود الأوكسجين الشبكي والأوكسجين الممتز على السطح، يشكّل أساس قدرة المحفّز على خزن الأوكسجين وإطلاقه لأجل أكسدة NOx الممتز واختزاله اللاحق.

وبفهم هذه المبادئ العلمية واستثمارها، تمكّنت NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.، بوصفها شركتنا المصنعة المتخصصة ومطور المواد الرائد، من إنشاء محفّز جديد لإزالة NOx بتقنية SCR يجمع بين الأداء المتفوق والمنافع البيئية الملموسة. كما يُعدّ عملنا مع نفايات المعادن النادرة المُعدَّلة شاهدًا قاطعًا على قدرة علوم المواد في حل التحديات البيئية الملحة.