所屬科目:工業化學
(一)請繪製簡要的方塊流程圖,說明方案中應包含的關鍵單元操作(例如: 裂解、分離、轉化等),並標示主要產物(如輕質烯烴、芳香烴等)的流向。
(二)詳細說明所選擇的核心轉化單元(例如:流體化催化裂化、延遲焦化 或加氫裂解)之化學反應原理、所使用的催化劑、操作條件(溫度、 壓力)以及其優缺點。
(三)此方案在工業實踐中可能面臨的挑戰為何?(例如:催化劑結焦、設備腐蝕、能耗過高)請提出兩個可行的解決對策。
(1)隔膜法
(2)水銀法
(3)離子交換膜法
(1)反應機理
(2)產品純度
(3)能耗
(4)環境影響角度
二、氯鹼工業是基礎無機化學品工業的骨幹,其產物(氯氣、氫氧化鈉、氫 氣)廣泛應用於水處理、造紙、半導體清洗與氫能經濟。(三)隨著氫能經濟崛起,氯鹼工廠副產的氫氣從「廢熱」變成「寶藏」 。請說明如何將氯鹼工廠整合到區域性的氫能供應鏈中,並分析此舉對工廠營運與減碳目標的潛在效益。
三、聚醯亞胺因其優異的熱穩定性、機械強度及化學阻抗,被廣泛應用於柔 性顯示器基板與高階光電元件。(一)請說明聚醯亞胺主要的兩種:「一步法」與「二步法」合成路徑。為何在工業生產高品質薄膜時,「二步法」是較為可行的選擇?
⑴請說明此過程中所發生的化學結構變化(可以繪圖輔助 說明)
⑵解釋升溫程序的控制為何對最終薄膜的機械與電學性質至關重要。
(1)研磨顆粒
(2)氧化劑
(3)絡合劑
(4)表面活性劑
(1)缺陷控制
(2)材料選擇
(3)平坦化效率