비금속 광물의 촉매 및 담체 특성과 에너지 절약 및 탄소 감소
비금속 광물(소재)은 양이온 교환, 다공성, 넓은 표면적, 불포화 표면 등의 특성으로 인해 반응 과정을 가속화하기 위해 화학 촉매 및 광화학 촉매 또는 담체를 포함한 산업 생산 공정에서 촉매 물질로 사용됩니다. 화학 결합, 제품 순도 또는 출력 효율 등을 개선하고 에너지 절약, 소비 감소 및 탄소 감소의 목적을 달성하십시오.
예를 들어 카올린, 제올라이트, 활성 점토 등이 촉매 및 담체로 사용됩니다. 반도체 특성을 가진 일부 광물은 우수한 광촉매 특성을 가지고 있으며 유기 폐기물의 광촉매 분해 및 항균 효과가 있을 뿐만 아니라 태양 에너지의 작용으로 물을 광촉매할 수 있습니다. , CO2를 수소, 메탄 및 기타 연료로 변환합니다.
화학 촉매는 생성물 자체에 나타나지 않고 반응물이 작용하는 동안 화학 반응 속도를 변경하는 촉매를 사용합니다. 활성 성분은 단일 물질 또는 복수의 물질일 수 있다.
광물 촉매는 본질적으로 흡착성이 있고 특정 촉매 활성을 갖는 물질입니다. 고온 및 고산 염기 환경에서 사용할 수 있으며 일반적으로 촉매 담체로 사용됩니다. 일반적인 것은 카올린, 벤토나이트, 규조토, 제올라이트, 아타풀자이트, 세피올라이트 등이며 이들의 변형된 활성화 생성물로는 산활성화 카올린, 활성점토, 4A 또는 5A 제올라이트 등이 있다.
광촉매 기술은 청정 에너지 생산, 환경 오염 제어 및 이산화탄소 전환을 위해 태양 에너지를 사용할 수 있는 새로운 기술입니다. 많은 분야가 전망이 넓습니다. 예를 들어, 광촉매 수소 생산에서 태양 에너지를 사용하여 물을 수소와 산소로 전환할 수 있습니다. 광촉매 합성에서 이산화탄소는 메탄 및 메탄올과 같은 연료로 전환될 수 있습니다. 이 두 기술의 산업적 응용은 에너지와 광물 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 이산화탄소 배출량을 줄이는 활용은 전 세계 에너지 부족 및 이산화탄소 배출량 감소와 같은 주요 문제를 해결하는 데 광범위한 적용 전망을 가지고 있습니다.
자연적으로 생산되는 아나타제, 금홍석, 버네사이트, 적철광, 침철석 등은 모두 일정한 광촉매 능력을 가지고 있으며, 몬모릴로나이트, 규조토, 카올리나이트, 운모 분말, 천연 경석 및 팽창성 펄라이트는 넓은 표면적, 강한 흡착, 느슨한 다공성, 내열성, 내산성, 내알칼리성 등이 있어 광촉매의 담체로 많이 사용된다.
아조 염료가 포함된 폐수를 처리하기 위해 루틸을 광촉매 물질로 사용하면 흡착 및 광촉매 분해 효과를 모두 가지며, 아나타제 TiO2, C3N4, 페로브스카이트와 같은 나노 광촉매 활성 입자는 몬모릴로나이트와 규조토, 운모 분말 등에 탑재되며, 활성 성분의 분산 및 비표면적을 증가시켜 광촉매 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 산업 폐수 처리 과정에서 복합 광촉매의 회수 및 재사용을 용이하게 합니다.
지구 육지의 최상층에 널리 분포하는 “광물막”은 지구의 네 번째로 큰 원으로 간주되며 자연적인 광전 변환 시스템입니다. 버네사이트, 적철광, 침철석, 아나타제, 금홍석 및 기타 반도체 광물이 풍부하고 햇빛 반응 능력이 좋고 안정적이며 민감하며 장기적인 광전 변환 성능을 가지고 있으며 햇빛 아래에서 태양 에너지를 광물 광전자로 변환합니다 에너지는 산소를 생성할 수 있을 뿐만 아니라 광촉매로 물을 분해하여 수소뿐만 아니라 대기와 물의 이산화탄소를 탄산염 광물로 전환시키는 것도 촉진합니다.
반도체 성질을 가진 광물은 자연계에 널리 존재하며 항상 광촉매 역할을 해왔다는 것을 알 수 있다. 이는 지구 표면에 널리 분포되어 있는 비금속 광물이 탄소 저장 및 탄소 감소를 위한 역할을 보여줄 뿐만 아니라 새로운 광촉매 광물 물질의 개발 방향을 제시한다.