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研究生:張恩榮
研究生(外文):En-Jung Chang
論文名稱:輻射分解與光分解於揮發性有機物處理之比較-以異丙醇為例
論文名稱(外文):The comparison between radiolysis and photolysis applied in the treatment of VOC – exemplified by IPA
指導教授:鄭凱元鄭凱元引用關係張禎祐張禎祐引用關係
指導教授(外文):Kai-Yuan ChengChen-Yu chang
學位類別:碩士
校院名稱:中臺科技大學
系所名稱:放射科學研究所
學門:醫藥衛生學門
學類:醫學技術及檢驗學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:異丙醇加馬射線過氧化氫
外文關鍵詞:Isopropanol Alcoholγ-rayhydrogen peroxide
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異丙醇是半導體工業製程廢液中主要的有機成份,由於大量使用高濃度的異丙醇,使得以傳統方式或一般物化、生物處理效果皆相當有限;然而這些沒有完全處理的廢液會造成生物及環境上的傷害。本實驗以異丙醇為目標物,評估以加馬射線及紫外光,搭配過氧化氫進行分解,評估在不同處理方式中的效果差異。

本實驗中,我們發現當以紫外光或輻射線單獨處理異丙醇時,輻射線整體效果優於紫外光處理,以200ppm為例,輻射線最大可造成37%的分解,而254nm紫外光僅能達到3%,說明射源強度對分解效果有明顯差異。此外加入過氧化氫可使分解效果提升,藉由直接光解過氧化氫所產生之氫氧自由基於反應中扮演重要的角色,造成異丙醇的分解。接受加馬射線處理後之異丙醇,以標準品圖譜判斷發現中間產物中具有丙酮的存在,隨照射劑量增加而有先增加後減少的情況。
The Isopropanol Alcohol(IPA) is the main organic composition in the waste-water of the industry of the semiconductor makeses. Because of the large amount of the high concentration of IPA, the decomposition by traditional process or physical and biological disposal is not very well. This incomplete treatment of the waste-water will cause the injury on the living beings and environment. The purpose of this study is to discuss the differences between usingγ-ray radiolysis and UV photolysis to treat the IPA waste-water.
In this experiment, , the result of γ-ray treatment is superior to ultraviolet photolysis. For example, theγ-ray can cause the37% decomposition in a 200ppm solution, but the 254nm ultraviolet can only be reached 3%. Furthermore, adding the hydrogen peroxide will improve the result, because the hydroxyl radical of hydrogen peroxide can cause the decomposition of IPA. Acetone was found in the γ-ray processed sample in Gas Chromatograph.
目錄
謝誌 v
摘要 vi
Abstract vii
第一章 緒論 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的 1
1-3 研究方法 3
第二章 文獻回顧 4
2-1 異丙醇 4
2-1-1 國內半導體產業異丙醇使用情況 4
2-1-2 異丙醇的基本物化特性及用途 9
2-2 UV/H2O2簡介 11
2-2-1 UV/H2O2原理 11
2-2-2 以UV/ H2O2處理含有異丙醇之文獻 13
2-3 UV/H2O2參數影響 15
2-3-1 紫外光強度影響 15
2-3-2 過氧化氫濃度之影響: 16
2-3-3 反應時間之影響: 17
2-3-4 廢水中本質之影響: 17
2-4 輻射分解(radiolysis)簡介 19
2-4-1 輻射分解基本原理 19
2-4-2 輻射分解參數影響 20
2-4-2-1 射源種類的影響 21
2-4-2-2 催化劑的催化能力 21
2-4-2-3 反應時間 22
2-4-2-4 廢水本質的影響 22
2-5 輻射處理應用 23
2-5-1 γ-ray廢水處理應用實例 29
2-5-2 電子射束廢水應用實例 30
2-6 樣品前處理技術 31
2-6-1 固相微萃取簡介 31
2-6-2 SPME裝置 32
2-6-3 SPME原理與操作模式 33
2-6-4 SPME操作參數 36
2-7 田口方法 38
2-7-1 田口方法簡介 38
2-7-2 直交表 39
2-7-3 訊號雜訊比(SNR) 39
2-8 文獻回顧總結 40
第三章 實驗裝置與分析方法 44
3-1 實驗裝置與儀器 44
3-2 實驗方法 45
3-2-1 基本分析方法建立 45
3-2-2 紫外光分解試驗 46
3-2-3 輻射分解試驗 46
3-3 實驗步驟 46
3-3-1 氣相層析儀最適分析條件測試 46
3-3-2 固相微萃取最適分析條件測試 47
3-3-3 標準品檢量線 48
3-3-4 方法偵測極限測試(method detection limit;MDL) 48
3-4 光分解與輻射分解之背景試驗 49
3-4-1 紫外光照射背景試驗 49
3-4-2 輻射分解背景試驗 49
3-4-3 過氧化氫背景試驗 49
3-5 光分解試驗 50
3-6 輻射分解試驗 50
3-7 總有機碳(total organic;TOC)測定 50
3-8 中間產物分析 51
第四章 結果與討論 52
4-1 最適分析條件結果 52
4-1-1 氣相層析儀實驗條件 52
4-1-2 固相微萃取條件最佳化 53
4-2 標準品分析結果 56
4-2-1 固相微萃取檢量線 56
4-2-2 方法偵測極限 57
4-3 背景試驗 58
4-3-1 光分解背景試驗 58
4-3-2 輻射分解背景試驗 59
4-3-3 過氧化氫背景試驗 60
4-4 光分解試驗 63
4-5 輻射分解試驗 68
4-6 田口方法與全因子試驗相比較 76
4-7 中間產物測定 86
4-8 總有機碳測定 88
第五章 結論與建議 90
參考文獻 95
參考文獻
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