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室内空气中甲醛浓度超标比较普遍,对居民的身体健康造成严重危害。因此研究其清除材料,治理室内空气污染具有重要意义。
本论文主要从基体材料筛选、基体材料改性、常温催化剂评测、实际应用等方面进行了研究。
测试了活性炭、层析硅胶、干燥硅胶、活性炭纤维、13X分子筛、吸附树脂六种基体材料对甲醛的吸附容量。其中干燥硅胶的体积吸附容量最高(0.455mg/ml),活性炭纤维的质量吸附容量最高(1.15 mg/g)。
选择了十余种物质对9种基体材料进行了改性。其中,高锰酸钾的改性对活性炭、层析硅胶及13X分子筛清除甲醛的性能有显著改善。高锰酸钾改性的13X分子筛体积清除甲醛量达到2.88mg/ml。含氮聚合物改性的5种基体材料,由于堵塞了阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、活性炭、层析硅胶等基体材料的微孔,导致甲醛的清除容量下降。吸附树脂具有比较大的孔径且孔隙发达,含氮聚合物的改性使其体积清除甲醛量大大提高,达到3.34mg/ml。
研究了CXY-1型常温催化剂对清除甲醛及其催化剂再生、再生催化剂性能的研究。实验表明,CXY-1型常温催化剂对甲醛有非常好的清除性能,穿透时间为1024h,动态清除容量达到19.8mg/ml。CXY-1型常温催化剂经水洗、热再生后其清除甲醛的性能恢复到原催化剂的97%。
模拟净化实验表明,滤器结构对净化速度有明显影响。风阻比较小而外表面积大的蜂窝炭经高锰酸钾改性后,净化甲醛的速度快,最低浓度低,达到0.02mg/m3,用作家用空气净化器滤器有优良的性能。