室内甲醛净化剂的研究

家庭装修会造戍室内环境污染,主要污染物是甲醛、笨等有机物,这些物质会对人体健康造成危害。本课题拟采用活性炭作吸附剂净化室内空气。寻求一种科学方法提高活性炭的吸附性能,以使净化过程更经济,操作简单,有利于推广使用。实验以甲醛为目标物质进行模拟研究,对比了粉末活性炭、颗粒活洼炭、竹炭对甲醛的吸附效果,研究了改性活性炭对甲醛的吸附性能。通过对活性炭进行改性处理,大大提高了活性炭的吸附性能,能够有效地吸附甲醛,且吸附性能都超过了市场上吸附性能良好的竹炭。     

改性活性炭纤维对甲醛吸附性能的研究

对室内甲醛的来源和污染现状进行了初步分析,指出甲醛严重危害人类健康。分别用HNO_3、NH_3—NH_4Cl、H_2O_2对活性炭纤维进行表面改性,动态吸附试验发现用H_2O_2改性后对甲醛的吸附效果最佳,并用日立(HITACHI)X-650型扫描电子显微镜(SEM,Scanning Electron Microscope)进行了显微结构分析。结果表明活性炭纤维特别是改性活性炭纤维治理含甲醛的空气具有良好的应用前景。     

改性活性炭去除室内甲醛的试验研究

该实验对活性炭进行改性用于室内低浓度甲醛的去除。探讨了铵盐、碱盐用量及联合改性对活性炭去除甲醛的影响。利用0.02%的氢氧化钠对活性炭改性后再利用3%的氨水对活性炭二次改性,最终甲醛去除效率可达94.38%。对改性后的活性炭进行亚甲基蓝的吸附值、Boehm滴定分析法及SEM表征分析。结果表明:0.02%氢氧化钠改性活性炭时,能有效增大了活性炭的比表面积;利用3%的氨水改性活性炭时,能改变活性炭的表面官能团的含量,使表面化学活性增加,但减少活性炭的微孔比例。两者混合改性时能得到良好的加权效果,增强活性炭对甲醛的吸附效率。     

负载无机铵盐改性活性炭纤维对甲醛去除能力的影响

在不同热处理温度(60℃、160℃)和热处理时间(2h、12h)条件下,通过负载不同质量分数的氯化铵、氟化铵、草酸铵、硫酸铵、过硫酸铵等无机铵盐溶液对活性炭纤维(ACF)进行改性实验,并利用扫描电镜(SEM)分析表征改性后的ACF,研究其对甲醛去除率的影响.结果表明,不同无机铵盐对ACF的改性效果良好,甲醛去除率均大于50%.其中,经草酸铵改性后的ACF对甲醛的去除率最高,可达67.7%.SEM观察发现,无机铵盐大多堆积在ACF表面,不能进入其孔径内部,减小了ACF与外界的接触面积,但对其吸附面积影响不大.因此,利用无机铵盐改性ACF来提高甲醛去除率是可行的.     

聚酰肼接枝改性活性炭除甲醛材料的制备及其影响因素

为解决甲醛污染问题,开展了多胺高分子接枝活性炭环境材料制备研究.采用质量比为1:1的硫酸和硝酸的混合液对活性炭表面改性,再以DCC（N,N-二环己基碳二亚胺）为胺化反应的缩水剂,通过PAH（聚酰肼）和活性炭缩聚反应制备了除甲醛材料ACm-g-PAH（聚酰肼接枝改性活性炭）,通过单因素试验探讨了影响ACm-g-PAH除甲醛的因素,再由正交试验得出ACm-g-PAH制备的最佳工艺为活化温度为90℃,w（DCC）为2.0%,c（PAH）为12 mmol/L.结果表明:在温度为10~50℃与相对湿度为45%~85%区间内,温度和相对湿度对甲醛去除率影响并不明显.吸附甲醛的ACm-g-PAH经弱酸还原再生技术处理后,再生5次的ACm-g-PAH对甲醛的去除率仍能达到初生材料的89.2%.FTIR（红外光谱）证明了在DCC存在下,聚酰肼高分子PAH与ACm（改性活性炭）表面羧基缩聚反应的事实.随着c（PAH）的增加,SEM（扫描电镜）显示活性炭孔内的PAH呈堆积的现象;TG（热重分析）图谱的测试结果表明,ACm-g-PAH的降解温度在330~420℃之间.研究显示,ACm-g-PAH对甲醛的去除率最高为99.4%.      

污泥基活性炭吸附空气中甲醛的研究

以城市污水处理厂脱水污泥为原料,氯化锌为活化剂制备污泥基活性炭,采用BET比表面积测试、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等方法研究其理化性能,利用动态吸附实验系统和蒸馏装置,将污泥基活性炭与选定的商业活性炭进行了甲醛吸附性能对比,并利用热重分析法研究了甲醛在各活性炭上的脱附情况.结果表明,污泥基活性炭对空气中浓度分别为498,0.41mg/m3的甲醛均有很好的吸附效果,吸附量分别可达74.27,7.62mg/g,最大去除率分别为83.72%和89.56%,其吸附性能与选定的商业活性炭相当,特别是在处理浓度为0.41mg/m3甲醛时超过选定的商业活性炭.该污泥基活性炭BET比表面积为509.88m2/g,氮吸附等温线属于BDDT分类中的I-B型,表明其具有大量的超微孔和极微孔,更适用于低浓度甲醛的吸附.FTIR分析表明其表面含有各种含氮基团,特别是-NH2的存在,可能形成化学吸附中心,但从吸附甲醛后各活性炭的微商热重分析(DTG)曲线可以看出,各甲醛在活性炭上的吸附主要为物理吸附.     

住宅装修污染及其防治

因装修引起的住宅室内空气污染主要包括甲醛污染、苯类污染、氨气污染和氡气污染。本文分析了上述污染物的来源。介绍了光触媒、臭氧、负离子、活性炭、抗污染花草等多种室内空气污染治理方法，比较了各种治理方法的利弊特点。     

改性活性炭吸附烟气中二氧化硫气体实验研究

活性炭材料因具有丰富的孔结构和较大的比表面积,被广泛用于大气污染物的治理.将活性炭用多种方法进行改性处理,与未经改性处理的活性炭进行比较,发现改性后的活性炭对烟气中SO2气体的吸附效果比原始活性炭的吸附效果好.     

改性活性炭对内分泌干扰物的吸附效能与机制

为提高活性炭对内分泌干扰物的吸附效率,分别采用混合酸溶液,氨水,KMnO₄溶液和表面活性剂溶液对活性炭进行改性.采用比表面积及孔隙度分析仪、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和Boehm滴定法对改性后活性炭表面化学性质及孔隙特征的变化进行评价.通过静态吸附实验确定活性炭的最佳改性方法,并对改性后活性炭吸附机理进行探讨.实验结果表明,KMnO₄改性活性炭（AC-K）表现出最佳的污染物吸附性能,其对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、阿特拉津（Atrazine）和磺胺甲恶唑（SMZ）的去除率分别可达到94.5%、93.8%和95.5%,且吸附过程符合二级动力学方程和D-R模型.由模型计算结果可知,AC-K对目标污染物的吸附速率明显加快,其中对Atrazine的二级吸附速率常数是AC的1.75倍.AC-K对DBP、Atrazine和SMZ的理论饱和吸附量也分别比改性前分别提高了42.2%、629%和122%.经KMnO₄改性后,活性炭的吸附机制由物理吸附占主导,转化为离子交换吸附.     

改性颗粒活性炭吸附低浓度甲醛的试验研究

通过试验研究了表面改性方法、焙烧气氛和气相水分对颗粒活性炭(GAC)吸附低浓度甲醛性能的影响。结果表明:3%HNO3浸泡改性可增加GAC表面的含氧官能团,显著改善GAC对甲醛的吸附性能,并延长吸附穿透时间;O2气氛下焙烧所得GAC的吸附效果优于N2气氛下焙烧的GAC;反应气体含水1.5%时,GAC对甲醛的吸附性能明显降低。另外,分别采用低温N2吸附法和傅立叶红外光谱法表征了3%NHO3浸泡改性前、后GAC的孔结构和孔表面化学性质的差别,从而揭示了GAC的吸附性能与孔结构、孔表面化学性质之间的关系。     

氨基化碳纳米管/石墨烯气凝胶对甲醛吸附研究

针对目前室内空气污染物甲醛超标的现象,将新型碳纳米材料(石墨烯、碳纳米管)引入到气体污染物去除领域.利用石墨烯水溶液在一定条件下形成凝胶的特性,采用海绵作为骨架,构造石墨烯/碳纳米管/海绵三维气凝胶结构,并进一步采用氨基修饰提高该氨基化碳纳米管/石墨烯气凝胶(GCNTs/EDA-S)对室内空气污染物甲醛的吸附性能,研究石墨烯与碳纳米管(CNTs)对气态甲醛吸附作用机理.样品吸附实验结果对比分析表明,石墨烯和碳纳米管氨基官能团修饰后对气态甲醛均有良好的吸附性能,其中GCNTs/EDA-S在甲醛浓度为3.7ppm时,吸附实验的穿透时间可达到4024min/g,最大吸附容量为13.5mg/g.     

KJF-01型室内空气净化器的实验研究

将高压静电场除尘杀菌、活性炭吸附光催化分解等技术集成一体 , 开发高效空气净化技术和空气净化器,并进行污染物净化实验。结果表明,该集成技术对空气中颗粒物、二甲苯和甲醛等污染物均具有很高的净化效率;气态污染物净化时,初期以活性炭吸附为主,后期以光催化分解为主;活性炭吸附具有选择性,吸附二甲苯速度比甲醛快。     

高效舱室空气净化可再生介微孔吸附材料

目的针对目前舰船舱室内空气封闭性强、污染物来源多、成分复杂且高温、高湿的特点,研发高效可再生介微孔吸附材料,以解决目前吸附法存在的选择性及再生困难问题。方法研究选取SBA-15为载体,并将金属氧化物催化剂负载在SBA-15上制备介微孔吸附材料,以甲醛、甲苯和醇类有机物为处理对象评价材料性能。结果在催化剂质量分数为0.12%时,负载催化剂的介微孔材料的有机物容量达到最高,112.3 mg苯/g催化剂,119.7 mg甲苯/g催化剂,147.3 mg甲醛/g催化剂,184.l mg乙醇/g催化剂,为活性炭吸附容量的1.5倍以上。吸附饱和再生30 min后有机物容量为,98.6 mg苯/g催化剂,106.3 mg甲苯/g催化剂,132 mg甲醛/g催化剂,169.7mg乙醇/g催化剂,说明其具有良好的再生性能。结论能够在广泛进气浓度和停留时间条件下使得处理后的污染物浓度低于严格的《民用建筑工程室内环境污染控制规范(GB 50325—2001)》所允许的浓度,并且在高温高湿条件下可以高效再生、重复使用。     

现场快速测定甲醛的监测分析方法

文章介绍了GDYQ-201M室内空气现场甲醛·氨测定仪法测定空气中甲醛的方法,并与空气质量中甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法（GB／T15516—1995）比较。对准确度,精密度等都进行了详细地实验,得出满意的结果。结果表明,在0．00—5．00mg／m^3范围内,用GDYQ-201M室内空气现场甲醛·氨测定仪法测定甲醛完全可以满足室内空气样品中甲醛的测定。     

聚苯胺/TiO2-SiO2复合催化剂去除空气中甲醛的研究

为提高空气净化效果,研究了聚苯胺(PANi)/TiO2-SiO2复合催化剂对甲醛的吸附和协同光催化作用.考察了TiO2-SiO2涂敷层数、PANi浓度和不同酸(有机酸、盐酸)掺杂对紫外光催化氧化甲醛的影响,以及PANi/TiO2-SiO2在可见光下去除甲醛的效果.结果表明,复合聚苯胺的存在使吸光范围拓展到可见光区,提高了对甲醛的吸附.涂敷3层TiO2-SiO2、吸附浓度0.26g/L的PANi溶液所得复合催化剂紫外光催化效果最好,与没有PANi的催化剂相比,使甲醛去除率提高2倍.有机酸掺杂比无机酸掺杂的PANi复合催化剂紫外光催化甲醛的初期反应快,但最终甲醛的去除率相同.PANi/TiO2-SiO2具有显著的可见光催化氧化去除甲醛的活性,对低浓度甲醛氧化去除速率更快.     

室内空气中的甲醛检测分析及其预测模型

对 2003年哈尔滨市居室室内空气中的甲醛污染检测与统计分析表明,随机检测的 246 个样本中甲醛浓度范围0.017～1.302mg/m³,年均值为0.219mg/m³,样品超标率 77.24%.夏季 6～8 月的甲醛浓度月平均值是冬季采暖期的2.0倍.各月室内甲醛平均浓度与各月平均温度具有良好的线性相关性,相关系数 R²=0.8652.依据影响甲醛浓度的因素及其实测数据,建立了预测室内空气中甲醛浓度的数学模型.     

甲醛等室内主要污染物分布特征与影响评价

现代人80%以上的时间是在室内度过的,室内实际上已成为越来越多的人最直接、最经常的生活环境。与此同时,室内空气质量的优劣也越来越受到人们的关注。本文在呼和浩特市选择不同时间装修的居室,对其室内空气中甲醛、氨、一氧化碳、氡的含量进行了实测,分析了居室装修后室内主要空气污染物的污染水平以及各污染物的分布特征。数据表明,目前新近装修的居室内存在严重的甲醛污染,其超标率达到55.81%,随装修后时间的推移室内甲醛含量逐渐减少,其超标率逐渐降低,说明室内甲醛含量与室内通风状况有明显的正相关性;在所测定的居室中,一氧化碳及氨均未超标,氡的超标率为20%。