锆/铜金属活性碳触媒氮氧化物还原活性之探讨

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本研究利用湿式含浸法将锆、铜金属分布于农业废弃物-椰壳纤维中，经热裂解高温烧结成含锆、铜之活性碳触媒并应用于去除氮氧化物之还原。研究中利用比表面积仪分析碳触媒之比表面积及孔隙结构、以环境扫描式电子显微镜(E-SEM)分析碳触媒之表面结构及金属氧化物分布情形、以X射线能量分散光谱仪(EDS)分析碳触媒上附着锆(Zr)、铜(Cu)金属元素分布及组成，并探讨锆/铜双金属活化剂製备之碳触媒不同浓度、锆/铜双金属元素含浸比例变化、还原剂浓度比例变化及还原反应温度操作条件下探讨于选择性触媒还原反应(SCR)及非选择性触媒还原反应(NSCR)之氮氧化物(NOX)还原。
　　本研究以碳触媒进行选择性触媒还原反应(SCR)及非选择性触媒还原反应(NSCR)据研究结果显示，含浸低浓度铜活化剂可获得较高孔隙率，且含铜金属比例提高则有利于微孔发展并具高比表面积，含浸浓度0.05M且锆/铜=1/9时，碳触媒比表面积为最高达993㎡/g，0.2M锆/铜=9/1 碳触媒为最低，为509㎡/g。应用于选择性触媒还原反应(SCR)具有良好之活性，在450℃还原反应温度下，含铜金属量高时具良好催化活性，0.1M 浓度锆/铜比1/9之碳触媒对NO还原率达100%为最佳，而锆含量对于SCR并无太大之活性反应，而在非选择性触媒还原反应(NSCR)中以550℃还原反应温度下，0.15M浓度，锆/铜比1/9之碳触媒对NO还原率达74%为最佳，其中锆含量越多对于NSCR并无显着之影响，但含浸液浓度越高且铜佔比例越高对于NSCR具有较佳的NO还原效果。
    本研究结果得知，活性碳触媒仅有高度比表面积对于氮氧化物(NOX)之还原效果并非主要影响参数，同时也要具有较佳之气体吸附能力及还原活性大小，唯有适当之金属活性、含量、分散性及比表面积才有助于提升碳触媒于SCR及NSCR反应活性。

小柳

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