觸媒轉化器於使用過程中，易因劣化而造成觸媒特性的改變。其中熱劣化與毒化為機車觸媒轉化器之主要劣化機制，而毒化為不可逆之反應，一旦觸媒與毒性物質結合，會被永久毒化，影響觸媒效能。本研究針對機車觸媒轉化器，利用含浸法進行觸媒毒化模擬試驗，並配合觸媒特性分析方法，包括活性測試、比表面積分析儀、X光粉末繞射儀及掃瞄式電子顯微鏡-能量分散光譜儀等，以解析毒化物種、毒化濃度與觸媒劣化現象之關聯性，並建立毒化模式以預測毒化之發生。 根據本研究觸媒特性分析結果，機車觸媒經毒化後比表面積及孔徑分布有隨毒化濃度增加而往低比表面積及大孔徑分布方向成長的趨勢。而磷酸鹽及鈣、鋅化合物經XRD分析鑑定為毒化產物，其為造成觸媒特性改變的主要原因。因此機車觸媒主要毒化機制為(1)毒化物與觸媒載體化合物結合，產生較不具活性之物質；(2)毒化物阻塞孔洞並覆蓋於觸媒表面。 比較新鮮觸媒及經不同操作條件毒化觸媒之活性，毒化觸媒之起燃溫度曲線在低溫區與新鮮觸媒有明顯差異；但在高溫區，則因獲得足夠的能量，使觸媒均有非常高之轉化率，因此毒化現象對於觸媒活性之影響並不顯著。檢討本研究建構模式之適用性，在本研究設定之毒化條件範圍內，配合適當假設條件，本研究建構之模式可用於合理預測機車觸媒轉化器比表面積變化情形。 ; 誌 謝 I 要 IIbstract III 目 錄 VIII 目 錄 XI一章 前言 1.1研究緣起 1.2 研究目標 3二章 文獻回顧 4.1 機車排氣特性 4.1.1 台灣機車現況分析 4.1.2 機動車輛排放特性 4.1.3 移動源排放污染物特性與對人體健康危害 9.1.4 我國機車排氣管制措施 10.2 汽機車使用油品特性 13.2.1 汽油 13.2.2 機油 15.2.3 引擎操作條件對觸媒轉化器效能之影響 17.3 觸媒轉化器 19.3.1 活性金屬 21.3.2 載體 21.3.3 基材 23.3.4 促進劑 23.4 觸媒轉化器劣化機制 25.4.1 熱劣化 25.4.2 物理性劣化—阻塞、固相反應與機械磨損 26.5 觸媒毒化 27.5.1 毒化機制 27.5.2 多重物種毒化機制 28.6 加速劣化試驗方法 30.6.1 車輛劣化程序 30.6.2 引擎動力計劣化程序 30.6.3 實驗室劣化程序 30三章 研究方法 32.1 研究架構 32.2 試驗參數設定 36.2.1 毒化物種 36.2.2 毒化濃度 37.3 毒化試驗程序 39.3.1 藥品 39.3.2 毒化程序 39.4 觸媒特性分析 40.4.1 活性測試 40.4.2 表面特性分析儀器及基本原理 44.5 統計方法 46.5.1 變異數分析 46.5.2 檢定 47四章 結果與討論 49.1 毒化對觸媒表面特性之影響 49.1.1 毒化對觸媒比表面積之影響 49.1.2 毒化對觸媒孔徑之影響 55.2 毒化產物之鑑定 63.2.1 表面結晶與組成之改變 63.2.2 晶體成長 69.2.3 毒化對觸媒表面結構影響 73.3 毒化對觸媒活性之影響 83.4 毒化物對觸媒劣化影響模式 89.4.1 經驗模式建構 89.4.2 經驗模式適用性探討 93五章 結論與建議 102.1 結論 102.2 建議 104考文獻 105 錄 109錄一 觸媒SEM-EDS圖譜 110錄二 本研究模式預測值與實測值迴歸分析 126 ; 學位:碩士 ; 學年度:97 ; 學號:R96541127 ; 環境工程學研究所 ; 工學院 ; 博碩士論文