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實廠級直流電漿破壞二氯二氟甲烷並轉化為冰晶石之研究

為了解決100kw馬力的問題，作者陳柏翰 這樣論述：

本研究係利用實廠級直流電漿系統，以氮氣 (Nitrogen, N2) 為載流氣體，並添加入氫氣 (Hydrogen, H2) 做為添加劑，進行二氟二氯甲烷 (Dichlorordifluoromethane, CCl2F2, CFC-12) 破壞實驗，探討不同添加劑比例，對破壞二氟二氯甲烷效率之影響，以及隨時間變化之產物及系統特性變化情形，並利用桌上型質譜儀 (Mass Spectrometer) 進行副產物分析，後續透過實驗室模擬電漿系統所產生之含氟廢水，經由添加鋁鈉溶液，產生冰晶石 (Cryolite)。實驗參數為 CCl2F2 進流量 10 slm (20%)、N2 進流量 38.5

~ 39.5 slm、H2 進流量 1000 ~ 1500 sccm (1 ~ 3%)、總氣體流量控制於 50 slm，輸出電壓 120 V、輸出電流 100 ~ 130 A、系統功率 15.4 kW，，根據經濟部工廠管理輔導法第三條第二項：一定面積指廠房面積達五十平方公尺以上；一定電力容量、熱能指馬力與電熱合計達二‧二五千瓦以上，為達工廠規模，本研究符合上述條件為實廠等級。結果顯示最大破壞效率維持在 99.6% ~ 99.99%，經質譜儀檢測出 17 種可能生成物，且經由自行配製鋁鈉溶液添加氟化氫 (Hydrogen fluoride, HF)，經XRD 分析結果證實成功合成冰晶石。本研究亦

顯示添加 H2 能有效提升電漿破壞 CCl2F2 之效率，且破壞效果可達蒙特婁條約所規範之 99.99%，並以 MS 分析出電漿系統所生成之副產物物種遠較於無添加下單純，並能以含氟溶液添加自行配製之鋁鈉溶液生成冰晶石，有助於氟氯碳化物處理後之資源再利用，提升系統之經濟價值。