化工/Chemical Engineering
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陶瓷濾膜具有耐高壓、耐金屬磨損及耐油料浸膨的特性,本研究應用多孔型陶瓷濾膜進行工業廢潤滑油超過濾評估。平板型陶瓷薄膜為Whatman 氧化鋁薄膜( anodic disk) ,孔徑0.2 μm 和0.02 μmo 圓管型陶瓷濾材由中科院四所提供,內層濾膜共有3 種孔徑, 分別是1.0 μm、0.5 μm 和0.2 μmo 未處理的工業廢潤滑油約合11wt%的瀝青成份, 0.2 μm 與0.02 μm 薄膜皆可達到約0.60的排拒率(rejection)。由阻力串聯模式分析結果得知攪拌與逆洗均能有效降低Rf( 阻塞阻力)與φ值(濃度極化比例係數)。就濾液的品質方面,六種ASTM (American Society for Testing and Materials)檢驗項目上, 平板型陶瓷濾材對未處理的廢潤滑油有大幅的改善, 0.2 μm 與0.02 μm 平板型陶瓷薄膜得到濾液黏度指數(viscosity index)為99 (原廢油129) , 流動點( pour point)-9°C(原廢油- 27°C) , 總酸價( total acid number) 0.34 mg KOH / g (原廢油23.79 mg KOH / g) , 濁度( turbidity)0.79 NTU (原廢油260 NTU) , 25°C 及40°C 黏度則分別為86.6 cP 以及41.0 cP。結果顯示陶瓷濾膜在廢潤滑油回收或減量的應用具可行性及經濟價值。
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利用鈷/氧化鎂載體觸媒進行熱化學氣相沉積反應, 在850°C下裂解乙快,經由SEM、 TEM 與HRTEM 分析,產物含有多層碳奈米管( MWNTs )與非定型碳雜質。當載體觸媒之鈷含量不同時,所得到MWNTs 的產率也就不同, 透過熱重分析交叉比對,本文提出一較完整的反應模式,分別解釋MWNTs 與非定型碳的生長機制。基於合理的假設與估算, 本研究認為在鈷含量不高時, 每單位鈷金屬(Co/MgO = 1/100 )可生成MWNTs 的重量約為載體觸媒總重的0.33 wt %。
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本研究利用沉積沉澱法製備高活性Co/MgO 載體觸媒, 在900°C 下以此觸媒進行熱化學氣相沉積反應, 將甲烷轉化為單層碳奈米管( SWNTs)。產物經HRTEM 與拉曼光譜儀雙重確認, 所合成SWNTs 之管徑分佈主要集中於1.4 到2.6 奈米之間, 平均管徑為2 奈米。這樣的平均管徑比已知的CVD技術所得者更大,而且管徑分佈範圍卻更狹窄集中。
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西元1989 年, 在美國德州帕士迪那(Texas, Pasadena)工業區中的菲利浦公司(Phillips 66)高密度聚乙稀工廠,發生人類史上單一化工廠最大爆炸損失的事故。10 月23 日,一聲突如其來的轟然巨響,超過38590 公斤之易燃性物質外洩形成巨大之蒸氣雲, 且該蒸氣雲在短短兩分鐘內即被點燃;而發生第一次蒸氣雲爆炸,其爆炸威力相當於2.4 噸的TNT (trinitrotoluene)火藥爆炸,儀器測得之該次爆炸所造成之地震強度約有芮氏地震儀強度3.0~4.0 。此外, 在距離該廠區9.6 公里處都還可以發現此次爆炸中被炸毀的殘骸;之後陸陸續續發生零星之連鎖爆炸。 整個意外事故發生過程中,總共造成了 23人死亡、314 人輕重傷,財物損失約7.5億美元,折合新台幣約228億。該次意外爆炸, 震碎了多少家庭的美夢,也把安全管理觀念不足及缺乏完善消防系統的工廠所其有之隱憂完全曝露出來。然而現今台灣社會中還有多少這樣類型的工廠呢?這樣類似的悲劇是否又會再次的發生呢? 在歷次的意外事故中以生命、健康、無數的財務損失喚醒人們工業安全的重要性。各類意外事故當中我們不難發現,事故的原因不外乎人員操作疏失、管理失當及製程設備故障等。因此, 如何從已發生之意外事件中,汲取經驗,並透過危險物及有害物通識制度之落實、健全安全管理制度及周延之緊急應變體系,以降低災難的發生及人員設施的損失。前人的經驗就是現今人們最大的財富, 藉著歷次血淋淋之意外教訓, 如何學習前人的經驗,以避免再度發生同樣的錯誤,這才是從事化學工業界所有從業人員與教育界人士值得深入研究探討的地方。