第10章稀土催化剂ppt课件.ppt

第10章稀土催化剂材料 稀土元素的实际应用是从催化剂开始的 1885年 C A V Welsbach首先将含99 ThO2 1 CeO2的硝酸溶液浸渍在石棉上制成催化剂 用在汽灯罩制造工业中 稀土氧化物特有的性质及其催化作用早已引起了人们的关注 如稀土氧化物的顺磁性 晶格氧的转移性 阳离子可变价以及表面碱性与许多催化作用有本质的联系 催化剂组成活性组分 载体和助催化剂 活性组分又叫主催化剂 是多组分催化剂的主体 是必备的组分 载体 是活性组分的分散剂 黏合物或支撑体 是负载活性组分的骨架 它的主要作用是提供孔结构和高表面积 增大催化剂的强度 六十年代后 对稀土元素 主要是氧化物 的催化作用进行了广泛地研究 得到了一些规律性的结果 总结起来就有如下的内容 1 在稀土元素电子结构中 4f电子位于内层 受5s及5p电子的屏蔽 而决定物质化学性质的外层电子的排布又都相同 因此 和d型过渡元素的催化作用相比没法有明显的独特性 且活性都赶不上d型过渡元素 Ln La Lu ls22s22p63s23p63d104s24p64d104f0 145s25p65d0 16s2 2 在大多数反应中 各稀土元素之间的催化活性变化不大 最大不超过1 2倍 尤其是重稀土元素之间 几乎没有活性变化 这和d型过渡元素完全不同 他们之间的活性有时甚至相差几个数量级 3 稀土元素的催化活性基本上可以分为两类 和4f轨道中的电子数 1 14 相对应呈单调变化 如加氢 脱氢 酮化学 和4f轨道中电子的排布 1 7 7 14 相对应呈周期变化 如氧化 4 含稀土的工业催化剂大多只含较少量的稀土 一般只用作助催化剂或混合催化剂中的次要成分 稀土元素显示的特征几乎都与其4f电子相关 与催化剂有关的特征 1 在基于4f层未成对电子引起的顺磁结构而产生的邻 对位氢转位反应中 转移反应速度常数与催化剂的磁能平方成正比 顺磁性的Dy2O3 Er2O3的反应速度常数大 反磁性的La2O3小 2 在伴随有反应物质间电子转移形成化学键的催化反应中 由于稀土元素的4f电子受到外层电子很强的遮蔽作用 加之外层电子排列情况又基本相似 所以各稀土元素很难表现出各自的特点 3 稀土氧化物催化作用的特征 除了导致邻位氢与对位氢之间转位反应的磁性质之外 集中在与催化氧化反应相关的晶格氧的移动性及类似于碱金属的碱性方面 现形的实用工业催化剂中 稀土一般只用作助催化剂或催化剂中的一种活性组分 很少作为主体催化剂 本章介绍已在工业上应用的四类稀土催化剂 10 1石油裂化催化剂10 1 1催化裂化工艺 原油是复杂的烃类混合物 用蒸馏的方法可将其分离为不同沸点的馏分 如汽油馏分 煤油馏分 柴油馏分和减压馏分油等 但蒸馏法只能得到15 20 的汽油 剩下的重质馏分油必须在高温 高压下或催化剂存在的条件下将其裂化 以进一步得到汽油等轻质油品 按裂化过程是否应用催化剂或者加氢 可分为热裂化 催化裂化和加氢裂化三类 热裂化得到产品质量低 而加氢裂化的费用高 故目前主要采用催化裂化加工 原油的催化裂化已经成为世界工业上实现的最大规模的催化过程 石油裂化催化剂也是催化剂生产中数量最多的催化剂之一 如La2O3在1 丁烯异构化反应中的催化作用 1一丁烯的烯丙基位置上的H 被碱性点吸引 形成稳定的 烯丙基负离子中间物 10 1 2催化裂化剂的发展 1 随着催化裂化工艺的发展 裂化催化也在不断发展和改进 两者相辅相成 早期使用的是天然白土催化剂 后发展为无定形硅酸铝催化剂 20世纪60年代 沸石裂化催化剂开发成功 使石油催化裂化走向了沸石催化裂化的新阶段 随着沸石催化剂的应用 稀土也作为一个组分引入到裂化催化中 天然白土催化剂中性能最好的是酸处理膨润土催化剂 其主要成分是蒙脱土 分子式是4SiO2 Al2O3 H2O 无定形硅铝酸裂化催化剂系由化工原料制的 因此也叫合成硅铝酸催化剂 简称硅铝催化剂 用SiO2 Al2O3催化剂表示 它比天然白土催化剂含杂质少 Fe Na等 有良好的孔隙结构 裂化活性高 热稳定性好 2 沸石催化裂化剂在工业上的应用在国外经历了几个发展阶段 20世纪60 70年代中期是沸石催化剂推广发展阶段 70年代中期到80年代中期为继续改进和完善的阶段 80年代中期 稀土在裂化催化剂中的用量达到峰值 沸石在裂化催化剂中是必不可少的活性组分 由于采用的沸石类型的不同 沸石中含有的稀土量也不同 沸石的基本构成单元是硅氧四面体和铝氧四面体 再通过共有的顶点的氧原子连结成链状 环状 层状或笼形骨架 沸石的晶体结构 10 1 3稀土催化裂化剂的研究和应用 稀土在催化剂中的功能一方面是通过建立强的静电场使催化剂活化 并使表面的酸度适合与形成碳鎓离子 正碳离子 中间体以利于裂解为汽油等轻质产品 另一方面是保护催化剂 免遭集聚的炭燃烧时被产生的高温气流破坏 首先 稀土作为助催化材料可增强沸石催化剂活性和热稳定性 其次 催化剂用久失活后须经过高温水热处理而再生 以烧掉占据沸石有效孔隙中越积越多的碳 稀土具有较好的水热稳定性能 对此过程有重要作用 另外运用稀土沸石催化剂进行石油催化裂化 具有原油处理量大 轻质油收率高 质量好 活性高 生焦率低 催化剂损耗低 选择性好等诸多优点 10 1 4我国研制开发稀土裂化催化剂 20世纪80年代以来 稀土在石油裂化中的应用更加广泛 我国研制开发和应用了系列裂化催化剂和金属钝化剂 从综合利用稀土原料考虑 我国采用由不同分离流程得到的稀土为原料 制成了稀土Y型沸石催化剂 我国在20世纪90年代以前生产的具有代表性的沸石裂化催化剂 1 稀土Y REY 型沸石催化剂1 半合成REY沸石催化剂 得到的REY型沸石还需要进一步加工 使之与担体 也就是基体结合 才能获得合乎要求的裂化催化剂 2 全白土型REY催化剂 2 超稳Y USY 型沸石催化剂1 DASY超稳沸石及ZCM系列催化剂2 SRNY超稳沸石及CHZ催化剂3 RSADY超稳沸石及LCH催化剂4 REUSY沸石及CC 15催化剂5 化学脱铝高硅Y NHSY 和LD 1催化剂 3 稀土氢Y REHY 型催化剂 4 新型重油裂化催化剂Orbit 3000和Comet 400 5 金属钝化剂1 国外工业使用钝Ni剂的主要类型2 国内研制并工业使用钝Ni剂的主要类型 含沸石的裂化催化剂与无定形的硅铝裂化催化剂相比较 虽然两者均含有质子酸 但是沸石催化剂所含质子酸数量比硅铝催化剂约多70倍 因而裂化活性更高 由稀土交换的沸石制成的催化剂约为硅铝催化剂活性的100倍由Ca Mn交换的沸石制成的催化剂约为硅铝催化剂活性的30倍 而且 稀土交换的沸石催化剂稳定性更高 关于沸石催化剂的催化活性机理有三种观点 1 由于催化剂中产生了质子酸的酸性中心或非质子酸的酸性中心引起2 多价阳离子在沸石中的不对称分布 是沸石表面的多价阳离子和负电中心之间产生静电场 静电场使吸附的烃类分子极化 而具有较高的反应能力3 由于沸石中的多价阳离子使结构羟基活化 产生将强的质子酸中心 10 2汽车尾气净化催化剂 10 2 1汽车尾气的排放状况及对空气的污染 汽车的诞生和发展是现代文明和人类进步的重要标志 但随着汽车数量的不断增加 汽车尾气已经成为空气污染的主要来源之一 对人类生存环境和身心健康构成严重威胁 我国现状据统计 最晚到2012年第一季度 中国私人汽车拥有量将达到8650万辆 届时中国百户家庭汽车拥有量将达到20辆 按照国际标准 一个国家或者地区每百户汽车保有量达到20万辆以上时 就认为进入了汽车社会 中国全面进入汽车社会 且呈快速增长趋势 城市汽车污染排放问题日益突出 已成为继城市煤烟污染之后的又一主要污染源 所引起的大气污染是一个不容忽视的问题 汽车尾气净化催化剂的发展概况汽车尾气催化净化技术 是随着汽车排放标准的日益严格而逐步发展起来的 1959年在美国加州 首次颁布了控制汽车排放污染物的立法 并于1975年率先将净化催化剂应用于汽车工业 上世纪60年代到70年代中期 由于汽车排放法规中只要求控制CO和HC 出现了 两效 催化剂 即氧化型催化剂 该催化剂的活性组分以贵金属铂或钯为主 将尾气中的HC和CO同时氧化 从而降低了HC和CO的污染物排放 汽车尾气排放标准及治理技术 美国汽车尾气排放标准 限制 g km 部分发达国家汽车尾气排放标准 限制 g km 1983年9月14日中国也颁布了汽车尾气排放标准 现在中国实行的标准 汽车尾气中的有害成分主要有一氧化碳 CO 碳氢化合物 HC 氮氧化合物 NOx CO对人的神经系统有严重的破坏作用 组织人体血红蛋白向人体组织输送氧气 引起慢性中毒 HC中含有多种致癌物质 NOx可能导致呼吸困难 呼吸道感染和哮喘等症 在太阳光的作用下 NO2分解产生的O和O2生成O3 还进一步与烃类反应形成光化学二次污染 对人类健康造成更大的伤害 同时 NOx还是形成酸雨和引起气候变化的主要原因 降低汽车尾气对环境污染的技术分为机内净化和机外净化两大类 我们只对机外净化进行介绍 到1985年 美国和日本车厂的新车全部装有机外催化净化装置 人们称它为催化净化器或者催化转化器 催化净化器中装有贵金属催化剂 但是由于其价格昂贵限制了它的广泛应用 此外贵金属催化剂易患铅中毒 汽车必须要使用无铅汽油 为此人们希望寻找到一些价格低 性能好 不含贵金属的催化剂作为代用品 稀土便成为最受注意的代用品之一 汽车尾气的催化净化反应既包括CO HC的氧化 又包括NOx的还原 因此需要研制一种能使两类反应同时进行的三元催化剂 为了达到同时净化CO HC NOx的目的 人们研制了一种钇稳定的氧化锆传感器来精确调节控制空燃比 使尾气中的氧的含量适宜并恒定 以便同时净化三类有害气体 10 2 2汽车尾气净化及稀土催化剂的应用 1 尾气净化原理汽车排气中的CO 烃类 HC 及氮氧化物 NOx 等是有害气体 通过改善内燃机燃烧技术及三效催化剂排气处理系统的处理可净化这些有害气体 开发三效催化剂时几乎研究了全部稀土氧化物的催化性能 特别是通过添加氧化铈 显著地提高了催化剂的性能 在催化剂的作用下将尾气中的CO和HC等有害物质氧化成CO2和H2O 并将NOx还原成N2 三效催化剂用一种催化剂同时净化汽车排气中的CO HC NOx的三效催化系统 是把CO HC完全氧化成CO2和水 把NOx还原成氮气的反应系统 为了用一种催化剂以高净化率消除CO HC NOx三种成分 需通过排气中的还原成分 CO HC H2 与氧化成分 O2 NOx 保持化学当量的比例来实现 1 氧化反应 2 还原反应 典型三效催化剂的净化特性下图所示 只有在靠近理论空气燃料比的非常狭窄范围内才能有效地把三种成分全部消除 稀土在尾气净化催化剂中的作用通常稀土是以氧化物 CeO2 Y2O3等 的形式加入催化剂中 在保证催化剂活性不变的前提下 可以大幅度减少贵金属的用量 并改善催化剂的性能 主要作用有以下几个方面 1 提高催化剂载体的性能通常所有的催化剂载体表面有氧化铝涂层 可以提高载体的表面积 有利于催化剂活性成分的分散 以此提高催化剂的活性和寿命 而氧化铝在高温下容易向无活性相转变 加入稀土元素 La或Y 可使其耐热性能得到明显改善 抑制相变 能够起到稳定晶格结构和防止体积收缩的双重作用 2 提高催化剂的活性加入稀土的催化剂活性高于无稀土催化剂 具有较低的起燃温度 相同反应温度时有更高的CO2生成率 实际生产应用表明 含稀土的LSM Al Cord催化剂对CO和HC的转化有很高的催化活性 在400 时CO和HC的转化率可同时达到99 以上 3 提高催化剂的储氧能力氧化铈在Ce2O3和CeO2之间变化 来调节氧的需求 当尾气中氧过剩时 它可吸收氧并储存起来 当尾气中氧不足时 它又可以释放出氧气 使CO HC NOx等有害气体的氧化还原反应得以进行而被除去 4 提高催化剂的抗毒能力汽车尾气中常含有催化毒物 如硫 磷 铅的氧化物等 当加入CeO2后 它能与硫化物反应生成稳定的Ce2 SO4 3 并在富油燃烧时转变为H2S 随尾气一道被净化除去 5 稀土可提高氧传感器的性能汽车尾气净化使用的氧传感器实际上是用稀土氧化物稳定的氧化锆固体电介质 其导电性能已不是半导体中的电子或空穴的移动 而是氧离子的移动 因而可把氧离子移动时产生的电荷与电极界面上氧的变化联系起来 选择性的对氧进行检测 从而祈祷氧敏元件的作用 目前我国稀土催化剂制成的净化装置的转换率较高 如CO的转换率为90 左右 HC转换率为85 NOx的转化率为70 以上 与美国 日本和欧洲研制的稀土催化剂的转化率水平接近 稀土氧化物的助催化效果添加稀土氧化物能提高汽车排气净化催化剂的三种催化性能及耐久性 常使用镧 铈 钕及镨 但不单独使用 而是与Pt Pd Rh等贵金属 过渡金属组合在一起使用 实际使用的三效催化剂几乎都含有氧化铈 添加CeO2具有下述作用 抑制贵金属及三氧化二铝的烧结作用 促进水煤气变换反应 捉高氧不足区域的CO净化率 助催化剂是催化剂的辅助成分 量较少 本身无活性或活性很小 加入后可以改变催化剂的化学组成和结构 从而提高催化剂的活性 选择性 稳定性或寿命 3 尾气净化催化剂的设备采用电子控制燃油喷射技术和三元催化转换器组成的闭环控制系统能较好的控制排放 4 稀土催化剂的应用范围及目前的应用前景20世纪70年代以前 汽车尾气净化主要使用三元贵金属催化剂 即将贵金属 Pt Pd和Rh 制成溶液作为活性组分均匀浸入载体中 这种催化剂的特点是催化活性高 净化效果好 使用寿命长 但由于使用贵金属 因而价格昂贵 20世纪70年代初 国外学者研究了钙钛矿型稀土复合氧化物 ABO3 A代表稀土金属离子 B代表过渡金属离子 在汽车排气净化中的作用 指出稀土催化剂比铂催化剂具有更高的活性 化学稳定性 高温稳定性和更长的寿命 同时也是还原NOx的有效催化剂 此后 世界各个发达国家对稀土催化剂进行了大量的研究 各种催化剂如贵金属稀土催化剂 贱金属稀土催化剂 稀土催化等相继问世并投入使用 钙钛矿型复合氧化物的化学特性几乎所有的稳定元素都可以进入ABO3晶格 形成钙钛矿结构 处于A位和B位的阳离子都可以被部分取代 化合价 化合比和晶格空位可以在较大的范围内变化和控制 对缺陷氧和过量氧能够起到稳定作用 因而稳定了不寻常价态离子 少量贵金属的加入可以提高催化活性 A位离子 稀土或碱土离子rA 0 090nmB位离子 过渡金属离子rB 0 051nm组成元素的离子须满足容限因子 t 0 75 t 1 0 其中t rA rO 2 rB rO 10 2 3稀土催化剂的类型 1 按催化剂活性组成的晶相分类 LaMO3 LnCoO3 La1 xAxMnO3 LaAxCoO3 LaMn1 xMxO3 AxB1 xLO3 LaxSr1 xFeyMn1 y z 2 按催化剂的活性成分分类 稀土等贱金属氧化物和稀土等贱金属加微量贵金属两种类型 3 按催化剂的形状分类 蜂窝状和颗粒状 10 2 4稀土在催化剂中的作用 1 提高催化剂载体的性能 2 提高催化剂的活性 3 提高催化剂抗中毒性能 4 提高催化剂的热稳定性 5 稀土对催化剂的助剂作用 6 促进水煤气变换反应 7 在氧化传感器中作用 汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放减少污染的最有效手段 按照我国总体规划 到2012年我国汽车尾气排放控制与国际接轨 达到国际水平 这为开发稀土汽车尾气净化催化剂 提供了很大的发展空间 可以预测 稀土作为汽车尾气净化催化材料 在未来将会有很大的发展 10 3合成橡胶催化剂 本世纪发展起来的高分子材料工业给人类社会带来了巨大的物质文明 橡胶作为高分子材料的重要组成部分 具有其他材料不可代替的特殊性能 成为国民经济和日常生活中不可缺少的重要物资 就其来源而言 有天然橡胶和合成橡胶之分 由于使用量的增大 合成橡胶的产量及应用范围都大大超过了天然橡胶 成为合成材料品种并获得了迅速的发展 合成橡胶是以石油为原料发展起来的新兴石油化学工业 在石油炼制和催化裂化过程中 生成大量的有价值的单体 如 乙烯 丙烯 丁二烯和异戊二烯等 通过局和方法可将单体合成高分子化合物 这几种单体都是合成通用橡胶品种的重要单体 催化剂在合成橡胶工业中扮演着重要角色 20世纪60年代初 稀土元素开始应用于合成橡胶催化剂 我国学者在稀土催化剂的开发研究方面进行了卓有成效的工作 初步形成了具有特色的稀土催化剂体系 10 3 1稀土橡胶催化剂组成及应用 1 稀土橡胶催化剂的组成1 催化双烯定向聚合的稀土催化剂由稀土盐和金属烷基化合物 AlR3 两种重要组分2 二元体系 无水卤化物同醇 醚类 胺类及磷酸酯类形成的配合物与烷基铝组成的催化体系3 三元体系 由稀土的羧酸盐或酸性磷酸酯形成的盐和烷基铝及含卤素试剂的第三组分组成的催化体系 这些含卤素试剂可以是烷基卤化铝 也可以是卤化烷SnCl4 SbCl5 PCl3等其它卤化试剂 2 影响催化活性和聚合物结构的因素1 稀土元素的影响轻稀土的催化活性高于重稀土 无论二元体系还是三元体系 对于丁二烯和异戊二烯聚合活性均与Nd最高 以下依次为Pr Ce Gd Tb Dy Ho La Er Tm Yb Lu 而Lu则几乎无催化活性 2 不同卤素的影响其催化活性依氯 溴 碘 氟顺序递减 对于聚合物的结构含量 除碘对异戊二烯聚合物影响较大 其余卤素对聚合物结构影响不大 3 不同烷基铝的影响 不同烷基铝对聚合活性有较大的影响 对聚合物结构影响不大 活性顺序为 Al C2H5 3 Al C4H9 3 Al C4H9 2H4 不同配位体的稀土盐的影响Nd P507 3 Nd P229 3 Nd P204 3 Nd naph 3 Nd oct 3 Nd C5 9COO 3 Nd acac 3 2H2O 5 第三组分对稀土离子比重的影响6 各组分加料顺序及陈化时间的影响7 添加剂的影响 10 3 2稀土合成橡胶的结构 性能特点 高分子材料的结构同性能有着密切的关系 由于催化体系不同 合成的聚合物结构有很大的不同 稀土催化聚合的双烯聚合物具有许多结构特点 因而也具有许多特殊的性能 1 丁烯橡胶 稀土聚丁二烯橡胶具有顺 1 4结构含量高 支化度低 分子量高等特点 因而生胶的玻璃化温度和结晶温度低 熔融温度高 分子链的较高规整性及线型分子和分子量高 使得稀土顺丁橡胶的生胶强度大 胶的粘性高 这些都有利于提高硫化胶的性能及轮胎加工过程中的工艺行为 实用的橡胶制品需要经过硫化 稀土顺丁橡胶硫化后动态疲劳寿命 动态磨耗及生热等性能指标都优于传统的顺丁橡胶 2 异戊橡胶 异戊橡胶是一种结构和性能最接近于天然橡胶的合成胶种 它可以部分或全部代替天然橡胶使用 是一种综合性能优异的合成橡胶 现在工业化生产的异戊橡胶大都采用钛系和锂系催化剂 稀土异戊橡胶的顺 1 4结构含量介于锂系和钛系异戊橡胶之间 性能测试结果表明 不同顺 1 4结构的异戊橡胶硫化后性能有些差别 硫化胶的抗张强度随顺 1 4结构含量减少降低 与天然橡胶相比 稀土异戊橡胶有较高的门尼粘度和较低的弹性恢复值 稀土催化剂生产异戊橡胶的工艺特点 稀土催化剂生产异戊橡胶橡胶的工艺有如下的特点 1 组成催化剂的稀土化合物 铝剂 氯剂三种组分及其合成原料均是市场上易购的化学品 又都可溶于脂肪烃溶剂中 这有利于生产过程中的输送 计量 配制 配方调整等操作 2 用己烷或加氢抽余油等脂肪烃作为聚合溶剂 沸点低 有利于回收精制 降低能耗 又几乎无毒 有利于环境保护 3 稀土元素如Nd是不易变价金属元素 因此稀土催化剂是非氧化型催化剂 残存于橡胶中对产品性能无不良影响 不需要洗除工序 4 聚合单体不是链移剂 单体浓度的变化不影响聚合物结构和性能 5 稀土催化剂聚合双烯烃具有准活性特征 分子量与聚合转化率有关 助催化剂烷基铝是聚合链转移剂 调节烷基铝的用量可有效的控制分子量 大分子链端是具有反应活性的金属一碳键 如钦一碳键 铝一碳键 可采用末端改性技术进一步提高橡胶性能 6 稀土催化剂由于加料方式及配制工艺条件的变化 可形成均相及非均相催化剂 可制得不同门尼粘度和分子量分布的橡胶品种 7 聚合温度对聚合物结构及性能没有显著影响 可采用绝热方式聚合 降低能耗 8 同一组成催化剂在同一工艺条件下可生产异戊橡胶 顺丁橡胶 丁异戊橡胶等多种橡胶 有利于装置多功能化生产 节约投资 9 稀土催化剂聚合反应平稳 易于操作 不堵管 不挂胶 连续聚合生产周期长 10 可采用本体聚合技术合成无凝胶的异戊橡胶 顺丁橡胶及丁异戊橡胶 10 3 3稀土催化聚合的技术进展 稀土作为合成橡胶的催化剂 至今已有近30年的历史 在此期间由于研究工作的不断深入 在已有大规模工业生产的其他催化剂合成的顺丁橡胶和异戊橡胶外 又开辟了稀土催化的合成橡胶品种 并将他们推向工业化生产 说明稀土催化剂有着旺盛的生命力 近年来 稀土催化剂的活性不断提高 具有特色的稀土催化双烯的本体聚合研究正在开发 稀土催化双烯聚合的机理研究正在深入 稀土催化双烯聚合的优势正在得到发挥 稀土催化丁二烯和异戊二烯本体聚合是最近几年开发的新聚合方法 它的出现使不使用溶剂实现聚合反应成为了现实 由于溶液聚合所需的90 左右的溶剂需要回收和纯制 在运转过程中消耗掉大量的能量 也需要一些相应的装置和设备 增加生产成本 稀土催化剂在本体聚合中可以提高催化效率 达到聚合的高转化率并且获得质量较高的聚合物 我国较早进行了稀土催化双烯聚合研究工作 从实验室研究到生产装置都证实 稀土催化机是一种独特性质的合成橡胶催化剂 我国稀土资源丰富 随着石油化学工业的发展 会提供大量的双烯类单体 而我国是一个橡胶资源贫乏的国家 每年都要从国外进口大量的橡胶 我国的合成橡胶工业虽然取得了很大成就 但目前合成胶种类仍然不全 产量不高 我们相信 不久的将来稀土催化合成橡胶工业一定会在我国开花结果 为我国的国民经济建设提供大量的优质合成橡胶 10 4化工催化剂10 4 1稀土催化剂在化工上的应用 稀土元素具有高的氧化能和高电荷的大离子 能与碳形成强键 很容易获得和失去电子 促进化学反应 因此 稀土作为催化剂 具有较高的催化活性