Poisoning of Catalyst Converters on Motorcycles

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。