作為稀土資源大國，我國正從稀土原材料的開發(fā)向稀土推廣應(yīng)用轉(zhuǎn)變，稀土材料的應(yīng)用已開始帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級�；どa(chǎn)離不開催化劑，在種類繁多的催化材料中，稀土催化劑由于具有獨特的催化性能，在石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域幾乎無孔不入。
引發(fā)石油裂化工藝革命
在原油加工煉制過程中，常用的蒸餾法只能得到約30％的汽油和柴油，其余沸點高于500℃的重質(zhì)油餾分須通過熱裂化、加氫裂化或催化裂化進(jìn)一步獲得輕質(zhì)油品。催化裂化加工過程采用稀土沸石催化劑，由于它特殊的催化性能，使石油裂化工藝發(fā)生了革命性的變化。
用于處理原油二次加工石油催化裂化稀土催化劑，是石油化工用催化劑中最大的一個種類，年產(chǎn)量約30萬噸。目前我國該產(chǎn)品的產(chǎn)量已達(dá)5萬噸，26個品種，采用稀土裂化催化劑處理原油能力已突破5000萬噸，催化汽油占成品汽油的77．35％，催化柴油占成品柴油的35．73％。
稀土在裂化催化劑中有很多作用。首先，稀土作為助催化材料可增強(qiáng)沸石催化劑活性和熱穩(wěn)定性。其次，催化劑用久失活后須經(jīng)過高溫水熱處理而再生，以燒掉占據(jù)沸石有效孔隙中越積越多的碳，稀土具有較好的水熱穩(wěn)定性能，對此過程有重要作用。另外運用稀土沸石催化劑進(jìn)行石油催化裂化，具有原油處理量大、輕質(zhì)油收率高、質(zhì)量好、活性高、生焦率低、催化劑損耗低、選擇性好等諸多優(yōu)點。
凈化汽車尾氣大有作為
汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放減少污染的最有效手段。按照我國總體規(guī)劃，到2010年我國汽車尾氣排放控制與國際接軌，達(dá)到國際水平。這為開發(fā)稀土汽車尾氣凈化催化劑材料，提供了很大的發(fā)展空間。
汽車尾氣凈化催化劑有多種，早期使用普通金屬Cu、Cr、Ni，催化活性差、起燃溫度高、易中毒，后來用的貴金屬Pt、Pd、Rh等作催化劑具有活性高、壽命長、凈化效果好等優(yōu)點，但由于貴金屬價格昂貴，很難推廣。
含稀土的汽車尾氣凈化催化劑價格低、熱穩(wěn)定性好、活性較高、具有較好的抗中毒能力，使用壽命長，引起人們廣泛關(guān)注。目前國內(nèi)外已成功開發(fā)了含少量貴金屬的稀土基汽車尾氣凈化催化材料，特別是用于活性涂層的鈰鋯稀土復(fù)合氧化物已成功用于汽車凈化器上，催化性能與使用壽命大大提高。
汽車尾氣凈化稀土催化劑所用的稀土主要是氧化鈰、氧化鑭和氧化鐠等，其中氧化鈰是關(guān)鍵成分，能有效拓寬汽車尾氣的有效空燃比。用于汽車尾氣凈化催化劑的載體通常為蜂窩陶瓷，稀土還可作為陶瓷載體的穩(wěn)定劑以及活性涂層材料等。
可以預(yù)測，稀土作為汽車尾氣凈化催化材料，在未來將會有很大的發(fā)展。
橡膠合成表現(xiàn)不凡
稀土催化劑是一種性質(zhì)獨特的合成橡膠催化劑。我國稀土資源豐富，而天然橡膠資源較為貧乏，每年要從國外進(jìn)口大量的橡膠，這為稀土催化合成橡膠工業(yè)提供了極好的發(fā)展機(jī)遇和廣闊的發(fā)展空間。
工業(yè)合成橡膠是以石油為原料發(fā)展起來的新興石油化學(xué)工業(yè)。稀土催化劑可以把石油提煉工業(yè)中的副產(chǎn)品，如乙烯、丙烯、丁烯和芳香烴等迅速聚合成各種性能的橡膠，并達(dá)到同天然橡膠相同的性能。我國在稀土催化合成橡膠方面的研究工作起步較早，不僅將稀土催化劑應(yīng)用于丁二烯定向聚合，也首次公開報道了稀土催化劑定向聚合異戊二烯。
由于各國科學(xué)家的共同努力，稀土催化劑的活性不斷提高，稀土催化聚合的順丁橡膠在抗疲勞壽命、動態(tài)磨耗及生熱性能等均優(yōu)于傳統(tǒng)的順丁橡膠產(chǎn)品。稀土異戊橡膠的性能也達(dá)到或超過了同類橡膠水平。
其他領(lǐng)域多有亮點
我國是世界上稀土資源最豐富的國家，研究開發(fā)稀土催化材料應(yīng)用于環(huán)保與工業(yè)合成等領(lǐng)域，將具有廣闊的應(yīng)用前景。
中國建筑材料科學(xué)研究院利用氧化鈦、氧化鋯等氧化物半導(dǎo)體光催化特性和稀土激活手段，增加了光催化過程中的活性氧自由基，從而在可見光的條件下也具有了光催化劑效果，開發(fā)出稀土激活抗菌劑和空氣凈化劑，目前已開始應(yīng)用于多種涂料、陶瓷、搪瓷和水泥制品等材料方面，能產(chǎn)生良好的抗菌和凈化效果。
在合成氨工業(yè)中采用稀土催化劑可以將反應(yīng)過程中的一氧化碳和副產(chǎn)物二氧化碳迅速轉(zhuǎn)化為甲烷。國外已利用二氧化鈰作為二氧化硫的吸附劑，使煙道中二氧化硫的凈化率達(dá)到95％。采用硫酸鈰脫除NOX的凈化率達(dá)90％以上。
可以預(yù)見，隨著科技的快速發(fā)展，種類繁多、性能優(yōu)異的稀土催化材料必將不斷涌現(xiàn)，并將改善人們生活環(huán)境。
引發(fā)石油裂化工藝革命
在原油加工煉制過程中，常用的蒸餾法只能得到約30％的汽油和柴油，其余沸點高于500℃的重質(zhì)油餾分須通過熱裂化、加氫裂化或催化裂化進(jìn)一步獲得輕質(zhì)油品。催化裂化加工過程采用稀土沸石催化劑，由于它特殊的催化性能，使石油裂化工藝發(fā)生了革命性的變化。
用于處理原油二次加工石油催化裂化稀土催化劑，是石油化工用催化劑中最大的一個種類，年產(chǎn)量約30萬噸。目前我國該產(chǎn)品的產(chǎn)量已達(dá)5萬噸，26個品種，采用稀土裂化催化劑處理原油能力已突破5000萬噸，催化汽油占成品汽油的77．35％，催化柴油占成品柴油的35．73％。
稀土在裂化催化劑中有很多作用。首先，稀土作為助催化材料可增強(qiáng)沸石催化劑活性和熱穩(wěn)定性。其次，催化劑用久失活后須經(jīng)過高溫水熱處理而再生，以燒掉占據(jù)沸石有效孔隙中越積越多的碳，稀土具有較好的水熱穩(wěn)定性能，對此過程有重要作用。另外運用稀土沸石催化劑進(jìn)行石油催化裂化，具有原油處理量大、輕質(zhì)油收率高、質(zhì)量好、活性高、生焦率低、催化劑損耗低、選擇性好等諸多優(yōu)點。
凈化汽車尾氣大有作為
汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放減少污染的最有效手段。按照我國總體規(guī)劃，到2010年我國汽車尾氣排放控制與國際接軌，達(dá)到國際水平。這為開發(fā)稀土汽車尾氣凈化催化劑材料，提供了很大的發(fā)展空間。
汽車尾氣凈化催化劑有多種，早期使用普通金屬Cu、Cr、Ni，催化活性差、起燃溫度高、易中毒，后來用的貴金屬Pt、Pd、Rh等作催化劑具有活性高、壽命長、凈化效果好等優(yōu)點，但由于貴金屬價格昂貴，很難推廣。
含稀土的汽車尾氣凈化催化劑價格低、熱穩(wěn)定性好、活性較高、具有較好的抗中毒能力，使用壽命長，引起人們廣泛關(guān)注。目前國內(nèi)外已成功開發(fā)了含少量貴金屬的稀土基汽車尾氣凈化催化材料，特別是用于活性涂層的鈰鋯稀土復(fù)合氧化物已成功用于汽車凈化器上，催化性能與使用壽命大大提高。
汽車尾氣凈化稀土催化劑所用的稀土主要是氧化鈰、氧化鑭和氧化鐠等，其中氧化鈰是關(guān)鍵成分，能有效拓寬汽車尾氣的有效空燃比。用于汽車尾氣凈化催化劑的載體通常為蜂窩陶瓷，稀土還可作為陶瓷載體的穩(wěn)定劑以及活性涂層材料等。
可以預(yù)測，稀土作為汽車尾氣凈化催化材料，在未來將會有很大的發(fā)展。
橡膠合成表現(xiàn)不凡
稀土催化劑是一種性質(zhì)獨特的合成橡膠催化劑。我國稀土資源豐富，而天然橡膠資源較為貧乏，每年要從國外進(jìn)口大量的橡膠，這為稀土催化合成橡膠工業(yè)提供了極好的發(fā)展機(jī)遇和廣闊的發(fā)展空間。
工業(yè)合成橡膠是以石油為原料發(fā)展起來的新興石油化學(xué)工業(yè)。稀土催化劑可以把石油提煉工業(yè)中的副產(chǎn)品，如乙烯、丙烯、丁烯和芳香烴等迅速聚合成各種性能的橡膠，并達(dá)到同天然橡膠相同的性能。我國在稀土催化合成橡膠方面的研究工作起步較早，不僅將稀土催化劑應(yīng)用于丁二烯定向聚合，也首次公開報道了稀土催化劑定向聚合異戊二烯。
由于各國科學(xué)家的共同努力，稀土催化劑的活性不斷提高，稀土催化聚合的順丁橡膠在抗疲勞壽命、動態(tài)磨耗及生熱性能等均優(yōu)于傳統(tǒng)的順丁橡膠產(chǎn)品。稀土異戊橡膠的性能也達(dá)到或超過了同類橡膠水平。
其他領(lǐng)域多有亮點
我國是世界上稀土資源最豐富的國家，研究開發(fā)稀土催化材料應(yīng)用于環(huán)保與工業(yè)合成等領(lǐng)域，將具有廣闊的應(yīng)用前景。
中國建筑材料科學(xué)研究院利用氧化鈦、氧化鋯等氧化物半導(dǎo)體光催化特性和稀土激活手段，增加了光催化過程中的活性氧自由基，從而在可見光的條件下也具有了光催化劑效果，開發(fā)出稀土激活抗菌劑和空氣凈化劑，目前已開始應(yīng)用于多種涂料、陶瓷、搪瓷和水泥制品等材料方面，能產(chǎn)生良好的抗菌和凈化效果。
在合成氨工業(yè)中采用稀土催化劑可以將反應(yīng)過程中的一氧化碳和副產(chǎn)物二氧化碳迅速轉(zhuǎn)化為甲烷。國外已利用二氧化鈰作為二氧化硫的吸附劑，使煙道中二氧化硫的凈化率達(dá)到95％。采用硫酸鈰脫除NOX的凈化率達(dá)90％以上。
可以預(yù)見，隨著科技的快速發(fā)展，種類繁多、性能優(yōu)異的稀土催化材料必將不斷涌現(xiàn)，并將改善人們生活環(huán)境。
