（湖南省桃江县第一中学 湖南 桃江 413400）
摘要：目前，在我国最具有应用前景的甲醛脱除技术是催化氧化技术。催化氧化技术最优越的特点就是能够在低温下，将甲醛氧化成二氧化碳和水，从而消除甲醛的毒性。本文主要阐述了催化氧化脱除技术在治理甲醛中的研究进展。
关键词：室内甲醛；催化氧化脱除技术；应用
0 引言
室内污染物中，甲醛的危害性已经居于首位，具有较高的毒性，对人体的危害极大，能够致癌或是致畸形。室内甲醛主要来自于室内装修产生的甲醛，而且甲醛的释放期持续时间较长，一般长达十年左右，因此，室内甲醛将会长期影响人们的身体健康。
伴随着甲醛危害的出现，人们一直在研究甲醛污染的治理方法，但是，各种方法都存在各自缺陷。吸附技术与吸附剂活性和吸附容量有很大关系；绿色植物也是人们常采用的治理甲醛的措施，但是，绿色植物对甲醛的吸附量是有限的，它仅适用于低污染物浓度的环境，而且作用时间比较慢，需要进一步进行研究；低温等离子体技术在使用过程中，功耗较大，而且容易出现二次污染。市场上出现了大量的消除甲醛的产品，但是，在使用过程中，不断暴漏弊端，去除率低、二次污染等问题层出不穷，研究新型除甲醛技术是非常有必要的。
1 光催化氧化
甲醛在常温常压下具有很强的稳定性，因此，若想完全氧化甲醛，必须采取强化的方法，而光就是最有效的强化方法之一。光催化氧化分解甲醛所使用的催化剂主要是TIO2纳米粉体或薄膜，甲醛在催化剂上借助紫外光的照射发生氧化反应。当前生活中，人们常常将TIO2附着在活性炭纤维或其他载体上，放置在光反应器中，提高周围污染物的浓度，然后在光照的条件下，对甲醛进行光催化反应，以此技术来治理室内空气中的甲醛。
长期的研究表明，光催化氧化技术对甲醛的去除率基本可以达到90%以上。Zhang等曾将TIO2负载于吸附剂SIO2上，再置于同轴三筒式流化床光催化反应器中，促进紫外光子、光催化剂以及其他反应物的接触面积，极大的提高了催化剂对甲醛的吸附力。
2 多相催化氧化
多相氧化催化根据所需温度的不同，被分为常温多相催化氧化和高温多相催化氧化。该项技术能将具有催化活性的金属或金属氧化物通过物理或化学方法负载到载体上，以得到催化剂。是一种有效去除甲醛的方法。
2.1 高温多相催化氧化
由于催化氧化在治理空气甲醛污染重需要较高的温度，因此，降低反应温度、提高催化氧化活性是研究者一直努力的方向。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上世纪九十年代，Saleh等研究就发现，甲醛在423K温度以上时能够完全分解；Imamura等发现甲醛在催化剂作用下，可以被分解为碳酸盐、甲酸盐等中间物种，但是高温下，加快了氧化进程。
贵金属能够提高催化剂催化活性，Alvarez等将贵金属添加到催化剂中，在363K高温下，甲醛被完全转化为二氧化碳和水，进一步研究中，发现不同的载体对催化剂的活性也不同，因此，我们能够探究对催化剂进行一些改性来实现室温的催化氧化。
2.2常温多相催化氧化
高温催化氧化在对室内甲醛的治理中存在很大弊端，早在上世纪九十年代，研究者们已经开始寻找在室内条件下将甲醛氧化的催化剂。
1995年，Christoskova等制备了一种活性很高的氧化镍催化剂，这样，人们就能在室内将甲醛分解。这种催化剂的使用尽管方便人们使用，但是当氧化过程进行时间较长时，催化剂的活性就会降低，甚至失活。2001年，Sekine等研究制成板状催化剂，长期研究中，发现MnQ2的脱除率最高。近年来，Zhang等发现Cu/AL2O3催化剂在室温条件下可以将甲醛完全氧化分解，并能够将失活的催化剂再生。
3 催化氧化技术与其他技术的复合
甲醛的浓度与室内的环境有着不可分割的联系，环境中夹杂着各种污染物，在甲醛的治理过程中，单纯的一种催化氧化技术可能无法将甲醛完全脱除，此时，就需要根据有害气体的构成和浓度的高低来采取多种复合技术，实现甲醛的完全脱除。
3.1光催化技术与吸附技术结合
光催化技术与吸附技术结合，是指吸附剂将甲醛气体吸附到表面后，增加甲醛的气体的浓度，加快催化反应的速率，从而做到强化脱除室内甲醛。
3.2光催化氧化技术和等离子体技术的复合
高能电子的轰击将会产生大量的活性粒子，这些活性粒子将有机物分解为二氧化碳和水。许太明等研究发现采用等离子体与光催化复合技术较之单独采用等离子和光催化，三氯乙烯的降解率由32%和14.1%提升到75.4%。由此可见，这种复合技术的协同作用明显提高了催化剂的反应活性。
4 结语
总之，在室内甲醛催化氧化脱除的研究中，低温催化氧化是最具经济效益的方法。相信，在研究者的不断努力下，一定会研制出一种更高效、经济稳定的催化剂，用来脱除室内的甲醛，为人们提供良好的生活、居住和办公环境。
参考文献：
[1]韩东,陈孟林,黄智,何星存. 吸附-催化氧化再生技术处理废水的研究进展[J]. 化工技术与开发. 2011(08)
[2]陈海棠,阮琥,朱赛嫦. 强氧催化氧化技术在塑料废气治理中的应用[J]. 环境工程. 2015(S1)
[3]卜龙利,张钰彩,王晓晖,刘海楠,张浩. 微波辅助催化氧化苯高性能催化剂实验研究[J]. 燃料化学学报. 2012(07)
[4]蒋永明. 河南油田精蜡厂生物催化氧化床装置投用[J]. 河南化工. 2012(11)
论文作者:詹楚卉
论文发表刊物:《科技中国》2016年10期
论文发表时间:2017/1/4
标签：甲醛论文; 催化剂论文; 技术论文; 多相论文; 活性论文; 室内论文; 光催化论文; 《科技中国》2016年10期论文;