复合材料在空气净化器中除甲醛性能的应用探讨论文_梁惠珠

复合材料在空气净化器中除甲醛性能的应用探讨论文_梁惠珠

佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司 广东佛山 528303

摘要:现阶段人们对居住环境要求不断提升,各式各样的装修风格出现,而随着装修的不断复杂化,专修材料的多样化等,导致室内装修后的空气甲醛含量会增大很多,这些气体对于人体会产生一定的危害,因此一般在完成装修后的一段时间内,都会将房屋放置一段时间进行通风散味,但是甲醛的挥发是需要一定过程的,一般在三年时间内才能挥发完全,但是现代人对于住宿的急切性让很多人在装修不久就想要入住,这就催生了除甲醛行业发展,相关的空气净化器、过滤器、甲醛吸附材料等行业快速发展起来。本文主要就复合材料在空气净化器中的除甲醛性能进行介绍,探究复合材料对于甲醛处理上的作用。

关键词:复合材料;空气净化器;甲醛污染

甲醛在室内达到一定浓度时,人就有不适感,大于0.08m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。新装修的房间甲醛含量较高,是众多疾病的主要诱因。长期接触甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌症的几率。因此,在进行装修后的房屋入住时,首先需要进行甲醛处理,并进行甲醛检测,检测合格后才能入住。

1 复合材料在甲醛处理应用中的发展趋势

现阶段,随着人们对于甲醛处理认识的进一步提升,相关行业的甲醛治理技术水平也在不断提高。针对空气净化相关的技术研究中,大多是通过活性炭吸附、低温等离子体技术、酶技术等来实现净化效果,应用安全性比较高,持续效果也很明显,而目前的相关空气净化技术研究中,室温催化氧化材料也是有效的研究方向之一。相对来说,室温催化氧化材料的使用因为没有相应的环境限制,因此具体的应用范围比较广。这类材料的种类丰富,多为贵金属、非贵金属、生物催化剂、酶催化剂等,而具体的催化性能受到具体的材料分子结构、负载物质等影响。

目前,市面上的空气净化剂的普及率不断提升,但是具体的净化功能实际上也是参差不齐的,能够实现的净化效果也有一定的不同。在空气净化剂的设计中,填充材料是实现净化功能的主要载体,目前市场中的空气净化器的填充材料多为活性炭,用于吸附空气中的有害气体,但是因为活性炭自身的特性,其相应的应用成本较高,且活性炭还具有二次污染问题,所以在具体的应用中也并不是十分理想的填充材料。对此研究活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的性能和作用,能够进一步促进空气净化器设计工艺改善,提升整体的除甲醛效果。

2 实验研究和结果分析

2.1实验研究

为了掌握活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的性能和作用,决定对于这种复合材料在除甲醛中的实验效果来评估具体的使用效果好坏。对此,开展相关的实验研究。通过标准测试的进行,发现在未改性前,活性炭在除甲醛的效果中成效最佳,而在改性后活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的性能和作用突出,已经超过了活性炭。根据相应的实验结果观察,不同复合材料在对甲醛的净化能效等级中,活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的性能和作用达到了高级水平,多空矿晶复合材料未能达到高级,相关的测试过程均依照GB/TI8801-2015中的标准进行,具有一定的可靠性和规范性。

2.2实验结果分析

在连续测试中,发现活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛率相对于多空矿晶复合材料来说相对明显,比后者的甲醛去除率要高出一点,但是这两种材料在经历三次连续测试后,最终的甲醛去除率都大约为50%,而在后续的连续两次测试中,活性氧化铝这类复合材料的甲醛去除率为45%,多孔矿晶材料为36%,可见,不管是在低浓度还是高浓度的测试中,活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的效果都是相对比较理想的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

活性剂对于甲醛的去除率也会产生一定的影响,活性剂浓度是影响的主要因素。在多孔矿晶复合材料的甲醛去除率中,这种影响会随着活性物质浓度上升而降低,而氧化铝复合物的去除效率并没有显著变化,造成这种差异的原因中,可能是因为多孔矿晶复合材料的孔径更小,所以浓度较高的活性物质可能会造成孔道出现堵塞,造成相应的吸附能力得不到发挥。在将活性剂的浓度提高中并没有发现氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的效果明显提升,所以可以猜测,是因为甲醛浓度降低,相关复合材料对于甲醛分子的捕捉能力才降低。

对于相应的氧化铝复合材料进行活化后,在高浓度测试和重新活化测试中,发现氧化铝复合材料除甲醛的去除率一直保持在82%左右,表明了活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛还能实现循环使用,材料的反复性以及循环使用效果比较理想。

综上所述,在一般情况下,使用除甲醛活性剂对于氧化铝进行改性后,能够实现除甲醛活性剂以及活性氧化铝的协同作用,对于提升甲醛的降解效率具有重要作用。通过实验研究还发现,浓度不一样的清除剂在对于甲醛去除率也有一定的影响,对于控制甲醛处理成本也具有显著效益。在正常室温下,氧化铝复合材料安全无毒,且能实现对于甲醛的降解,还能够循环利用,自身的循环利用效果比较好,将这类复合材料应用到空气净化器中作为填充材料,能够更好的改善装修后的室内甲醛污染问题,达到有效的甲醛去除效果。

3.复合材料在空气净化中除甲醛的发展趋势

目前,对于复合材料在除甲醛中的应用研究还在进一步开展,除了活性氧化铝这类复合材料在空气净化器中除甲醛的性能和作用比较显著外,目前,相关科研机构也研究长效去除甲醛复合材料,例如,纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料,该产品的功效在于除室内空气中甲醛,长效分解。这类复合光催化材料兼具物理吸附和光催化氧化两种功能,它首先利用多孔性硅藻土的吸附作用将甲醛气体捕捉,然后利用硅藻土壳体表面负载的纳米二氧化钛的光催化作用将吸附捕捉的甲醛气体分子氧化分解为二氧化碳和水。由于这一特点,这种复合材料可以重复应用,持续地吸附和分解甲醛;就像生命体进食和消化食物一样,由于有肠胃的消化功能,吃饱了经一定时间消化(分解)后还可以继续进食。针对甲醛持续挥发的特性,我们的复合材料的最大特点就是长效分解,48小时实验室除甲醛率可达到90%以上。它的第二个特点是,在无光照条件下也能吸收并降解室内空气中甲醛。

总结:甲醛污染严重污染环境,影响人体健康,是空气污染治理中的重要对象,针对装修的甲醛污染问题,复合材料在充当空气净化器的填充材料上发挥了重要作用,对于切实提升甲醛去除率,降低应用成本等都具有积极作用。

参考文献:

[1]冯琳,韩帅,梁耀东,贺拥军,雷丽华.活性炭/三聚氰胺甲醛树脂的制备及对诺氟沙星的吸附性能[J].应用化工,2019,48(05):1047-1053.

[2]魏倩,林韶晖,冯献社,Rempel Garry L,潘勤敏.超疏水石墨烯/甲醛-三聚氰胺-亚硫酸氢钠共聚物海绵研制及其在油水分离中的应用[J/OL].复合材料学报:1-8[2019-06-21].https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20190109.002.

[3]黄文耀,邵丽晶,江远,郑孝杰,王华明.光触媒/活性炭-电纺纳米纤维复合膜的制备及其甲醛去除性能的考察[J].公共卫生与预防医学,2018,29(05):15-19.

[4]刘雅淑,任亦龙,孟春凤.Fe-TiO_2-沸石复合材料对甲醛气体的吸附及光催化降解性能研究[J].江苏科技大学学报(自然科学版),2018,32(04):583-587.

[5]朱灵峰,孙倩,高如琴,贾梦哲,赵幸幸,吕昌昌,赵玉驰,秦梦涛.纳米TiO_2/硅藻土基多孔陶粒复合材料的制备及其甲醛去除效果研究[J].轻工学报,2018,33(02):1-6.

论文作者:梁惠珠

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/22

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

复合材料在空气净化器中除甲醛性能的应用探讨论文_梁惠珠
下载Doc文档

猜你喜欢