室内甲醛污染净化的研究

论文摘要

随着经济的发展,人民生活水平的不断提高,越来越多的家庭开始注重居室的装修。大量含有甲醛的建筑材料、装饰材料纷纷进入室内。甲醛的挥发严重污染了室内的空气,诱发了各种疾病。因此,研制的新型甲醛清除剂具有很好的应用价值和推广价值,促进室内环境向绿色健康的方向发展,保障居民在室内的健康生活和工作都有重要意义。室内甲醛污染是目前室内空气污染中危害最大、最严重的污染,室内甲醛污染具有普遍性、严重性、隐蔽性和长期性。本文基于茶叶与甲醛反应的研究,将利用茶叶处理甲醛做系统研究,研制一种新型的涂抹型甲醛清除剂与板材中甲醛发生反应。研究发现：茶叶水浓度为10g/L时甲醛祛除率最大,其长效性较好。通过设计正交试验得出最优配方为A1B2C1D2,即10g/L的茶叶水、0.75mol/L的亚硫酸钠、0.5mol/L的氯化铵、0.75mol/L的尿素按照体积比1：1：1：1的混合溶液祛除甲醛效果最好。最优配方在晾干后甲醛清除率为71.0%；12h后的甲醛清除率为89.9%。最优配方对人造板材游离甲醛的祛除效果整体较好,持续时间较长。针对室内空气中已存在的游离甲醛,研制新型的缓释凝胶二氧化氯来祛除室内游离甲醛。二氧化氯具有强氧化性,与甲醛反应最终生成二氧化碳和水。研究发现：0.5mg/m3甲醛浓度下,选择二氧化氯的浓度为0.9mg/m3;0.3mg/m3甲醛浓度下,二氧化氯的最佳处理浓度为0.6mg/m3;0.15mg/m3甲醛浓度下,选择二氧化氯的最佳处理浓度为0.4mg/m3。本文采用高吸水性树脂制备缓释凝胶型二氧化氯。通过实验得到最佳缓释配方：亚氯酸钠10g,活化剂5g,高吸水性树脂10g,交联剂2g,外界条件测定表明,二氧化氯释放速率随着温度的增大而增大,而湿度、活化剂粒径的影响不明显。凝胶型二氧化氯的释放动力学研究表明：初期反应为一级反应,动力学方程为log（c）=0.0527×t+0.8446；稳定期反应为一级反应,动力学方程为log（c）=-0.0029×t+1.185；中期反应为零级反应,动力学方程c=-0.6023×t+15.304；反应末期为二级反应,动力学方程为1/c=0.1217×t+0.0286.

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 室内甲醛污染的现状
• 1.1.1 室内甲醛污染的来源
• 1.1.2 甲醛污染的特点
• 1.1.3 甲醛污染的危害
• 1.1.4 室内甲醛的限量标准
• 1.2 甲醛的性质
• 1.2.1 甲醛的物理性质
• 1.2.2 甲醛的化学性质
• 1.3 甲醛污染治理的研究现状
• 1.3.1 源头控制
• 1.3.2 采用自然条件处理
• 1.3.3 采用技术条件处理
• 1.4 本课题研究的意义及内容
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 研究内容
• 第2章 室内家具板材表面处理甲醛的探索研究
• 2.1 板材中甲醛的检测方法
• 2.2 茶叶水与甲醛反应的探索研究
• 2.2.1 实验试剂与仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 实验步骤
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 实验结果
• 2.3.2 实验原理分析
• 2.4 实验小结
• 第3章 室内家具板材表面处理甲醛模拟研究
• 3.1 研究方法
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验设计
• 3.2.2 实验步骤
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 茶叶水
• 3.3.2 氯化铵
• 3.3.3 尿素
• 3.3.4 亚硫酸钠
• 3.3.5 聚乙二醇
• 3.3.6 单一试剂祛除甲醛的长效性实验
• 3.4 复合正交试验
• 3.4.1 正交试验设计
• 3.4.2 正交试验结果
• 3.4.3 最优配方的验证
• 3.4.4 最优配方祛除甲醛的长效性实验
• 3.5 本章小结
• 第4章 室内空气中甲醛处理探索研究
• 4.1 二氧化氯的研究进展
• 4.1.1 二氧化氯的化学结构及其性质
• 4.1.2 二氧化氯的剂型研究
• 4.1.3 二氧化氯的应用现状
• 4.1.4 室内空气中二氧化氯的限量标准
• 4.2 检测方法
• 4.2.1 空气中甲醛的检测方法
• 4.2.2 二氧化氯的检测方法
• 4.3 二氧化氯与甲醛反应的探索实验
• 4.3.1 实验材料
• 4.3.2 实验方法
• 4.3.3 实验步骤
• 4.4 实验结果与讨论
• 4.4.1 甲醛气体浓度确定
• 4.4.2 二氧化氯气体浓度确定
• 4.4.3 二氧化氯祛除甲醛的效果
• 4.5 本章小结
• 第5章 缓释凝胶型二氧化氯处理室内甲醛模拟实验
• 5.1 缓释凝胶型二氧化氯的制备
• 5.1.1 原料试剂和仪器
• 5.1.2 实验原理
• 5.1.3 实验装置与过程
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 凝胶剂与溶剂用量比例的确定
• 5.2.2 交联剂用量的确定
• 5.2.3 亚氯酸钠用量的确定
• 5.2.4 活化剂的筛选
• 5.3 缓释型二氧化氯影响因素的研究
• 5.3.1 温度
• 5.3.2 相对湿度
• 5.3.3 活化剂粒径
• 5.4 二氧化氯释放动力学的研究
• 5.4.1 二氧化氯释放曲线
• 5.4.2 释放动力学
• 5.5 缓释型二氧化氯与甲醛反应研究
• 5.5.1 实验过程
• 5.5.2 实验结果
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 致谢