臺灣博碩士論文加值系統

汽油引擎廢氣中主要的污染物包括氮氧化物(Nitrogen Oxides，NOX)、碳氫化合物(Hydrocarbon，HC)及一氧化碳(Carbon monoxides，CO)，目前全都是依靠三效觸媒轉化器(Three Way Catalytic Convertor)來去除此三種有害氣體。其運作方式通常先以銠(Rh)為觸媒並以HC或CO為還原劑將NOX還原成N2，接著引進二次空氣藉由鉑(Pt)和鈀(Pd)的催化將剩餘的HC以及CO氧化成CO2。
本研究將銅鐵氧磁體(Cu-Ferrite)塗覆於堇青石(Cordierite)材質之蜂巢型擔體(Support)上製成觸媒，並以含有NO和95無鉛汽油之模擬廢氣測試其處理效果。實驗結果指出兩段式建置之Cu-ferrite蜂巢觸媒可於230℃以內將NO還原去除90%以上，且在引進二次空氣後只需140℃即可將HC氧化去除達90%以上。

The main pollutants in gasoline engine exhaust include nitrogen oxides (NOX), hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO), all of which are removed by the Three-Way Catalytic Convertor. It usually operates by reducing NOX to N2 with rhodium (Rh) as catalyst and HC or CO as reductant, then introducing secondary air and oxidizing remaining HC and CO to CO2 with platinum (Pt) and palladium (Pd) as catalysts.
In this study, Cu-Ferrite was coated on cordierite honeycomb support to prepare catalyst, and its treatment effect was tested with simulated exhaust gas containing NO and 95 unleaded gasoline. The experimental results indicate that the two-stage Cu-Ferrite honeycomb catalyst can reduce NO by more than 90% within 230 °C, and the HC oxidation can be removed by more than 90% at 140 °C after the introduction of secondary air.

摘 要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目 錄 V
表 目 錄 VII
圖 目 錄 VIII
第一章 緒論 1
1-1 研究目的 1
1-2 研究方法 2
第二章 文獻回顧 4
2-1 台灣現行汽車廢氣排放環保標準 4
2-2 汽車排放廢氣之處理 6
2-2-1 汽車觸媒載體與觸媒轉化器 6
2-2-2 觸媒轉化器之氧化觸媒 10
2-2-3 觸媒轉化器之還原觸媒 12
2-3 汽車廢氣之生成 15
2-3-1 市售無鉛汽油成分與組成 15
2-3-2 汽車廢氣生成之化學反應 16
2-4 汽車廢氣之危害 20
2-4-1 碳氫化合物特性及危害 20
2-4-2 一氧化碳特性及危害 21
2-4-3 氮氧化物危害 22
2-5 鐵氧磁體程序 24
2-5-1 鐵氧磁體特性 27
2-5-2 鐵氧磁體之應用 27
2-6 觸媒燃燒反應 29
2-6-1 觸媒燃燒效率之計算 31
2-6-2 催化燃燒的影響因子 32
2-7 先前研究 35
第三章 研究方法與實驗設備 37
3-1 研究方法 37
3-1-1 實驗規劃 37
3-1-2 研究方法 38
3-1-3 實驗步驟與方法 41
3-1-4 檢量線製作 43
3-2 實驗藥品及設備 44
3-2-1 實驗設備 44
3-2-2 試藥及氣體 48
第四章 結果與討論 50
4-1 氧濃度對NO去除率之影響 50
4-2 碳氫化合物濃度對NO去除率之影響 55
4-3 蜂巢式銅鐵氧磁體觸媒作為汽車三效觸媒轉化器的可行性 57
第五章 結論 60
參考文獻 61

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