Abstract
觸媒對於污染防治方面有廣泛的應用, 本實驗將探討其中之一種應用: 將改質沸石當觸媒應用於柴油引擎 NOx去除, 以避免 NO 會造成空氣污染和酸雨。柴油引擎所排放之廢氣溫度範圍一般為 200?400℃。 利用選擇性催化還原 (selective Catalytic Reduction，SCR) 反應可以降低 NOx之濃度。 ZSM-5 沸石觸媒雖有高活性與 NO 之選擇性, 但欲獲得較高轉化率, 仍須經過觸媒的改良。 因此本實驗以 ZSM-5 沸石改質, 使沸石結構產生鋁缺陷而造成二次孔洞可以增加沸石的吸附量, 疏水性和擴散速率, 來提升沸石的觸媒性質, 改質方式分為二部分:(1). 以硝酸銅溶液進行銅離子交換。(2).以酒石酸使沸石脫鋁, 而後再以硝酸銅溶液進行銅離子交換。改質觸媒之特性用下列測試方法求得：以氮吸附法測表面積(BET）, X-Ray 繞射圖譜測結晶結構, ICP 分析觸媒組成。將此改質觸媒應用於氧氣共存下, 以乙烯還原 NO 之選擇性催化還原反應。實驗結果顯示, 反應溫度在 320℃左右, NO 之轉化率為一極大值。經由方式 (2)改質之 ZSM-5 較方式 (1)有更佳的 NO 之轉化率及抗二氧化硫的特性,且發現 Si/Al=48 時其活性是最高。 以方式 (2)改質 ZSM-5 反應結果顯示: 當開始加入氧氣時 NO 的轉化率, 隨氧氣增加而增加, 但是當加入太多的氧氣時, 過多的氧氣也會佔據大部分的活性基而使 NO 無法吸附在活性基上造成 NO 的轉化能力下降。 NO 之轉化率會隨 NO之進料增加而減少; 但隨乙烯之進料增加而增加至一穩定值。