En NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD., nuestro compromiso de avanzar en soluciones medioambientales nos impulsa a explorar la ciencia fundamental detrás de la innovación en materiales. El desarrollo de nuestro catalizador SCR basado en residuos de tierras raras es un claro ejemplo de esta dedicación, arraigado en una profunda comprensión de la modificación mineral y los principios catalíticos para lograr una excepcional eficiencia de reducción de NOx SCR.

El núcleo de nuestra innovación reside en transformar los abundantes residuos de tierras raras en un catalizador de desnitrificación de alto rendimiento. Estos residuos, ricos en compuestos de hierro y cerio, poseen un potencial catalítico inherente. Nuestro enfoque científico se centra en desbloquear y amplificar este potencial a través de tratamientos químicos precisos. Específicamente, se emplea un proceso de co-tratamiento alcalino y ácido para alterar la composición mineralógica y las características de la superficie de los residuos crudos.

A través de un análisis meticuloso utilizando técnicas como Difracción de Rayos X (XRD), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Espectroscopía de Fotoelectrones Emitidos por Rayos X (XPS), hemos dilucidado los mecanismos que impulsan el rendimiento mejorado del catalizador. Los estudios de XRD revelan que el proceso de tratamiento intensifica los picos de difracción del Fe2O3, un componente clave en muchos catalizadores SCR efectivos, al tiempo que reduce la prominencia de minerales menos activos catalíticamente como CaF2 y SiO2. Esto indica una concentración y activación de los componentes catalíticos deseables dentro de los residuos.

La imagen SEM ilustra aún más la transformación física. Los residuos modificados exhiben una estructura más porosa, caracterizada por un aumento de grietas y orificios superficiales. Esta mayor área superficial y porosidad son críticas para maximizar el contacto entre el gas de combustión que contiene NOx y los sitios catalíticos activos, mejorando así la cinética de la reacción y la eficiencia general. El análisis H2-TPR (Reducción Programada en Temperatura) complementa estos hallazgos al demostrar un rango de temperatura de reducción ampliado y una capacidad redox mejorada. Esto significa una mayor capacidad del catalizador para facilitar los ciclos redox necesarios para la reacción SCR, involucrando particularmente las especies de Fe y Ce presentes en la superficie.

El análisis XPS ha sido fundamental para confirmar la presencia e interacción de elementos activos. Observamos que el Fe existe en estados Fe2+ y Fe3+, siendo dominante el Fe3+, mientras que el Ce está presente en estados Ce3+ y Ce4+. La interacción entre estos estados de oxidación, junto con la presencia de oxígeno en la red y oxígeno adsorbida en la superficie, es fundamental para la capacidad del catalizador de almacenar y liberar oxígeno, un proceso vital para oxidar el NOx adsorbido y facilitar su reducción.

Al comprender y aprovechar estos principios científicos, NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. ha creado con éxito un innovador catalizador para la reducción de NOx SCR que ofrece un rendimiento superior y beneficios medioambientales. Nuestro trabajo con residuos de tierras raras modificados es un testimonio del poder de la ciencia de los materiales para resolver desafíos medioambientales del mundo real.