负载MnO2改性活性炭工艺对甲醛吸附去除的效能

以煤质颗粒活性炭为原料,先采用浸渍法将KMn O4浸渍在活性炭上,再经热处理制得负载Mn O2活性炭.利用Mn O2的催化氧化和活性炭的吸附强化对甲醛进行去除.结果表明活性炭最佳制备条件:KMn O4浸渍液的浓度为0.079 mol/L,焙烧温度为600℃,负载Mn O2改性活性炭吸附甲醛用Langmuir线性吸附等温方程式描述最为合适.最佳吸附条件:吸附温度为35℃,p H为7.用Na OH溶液进行活性炭再生试验,最经济的再生条件为再生温度60℃,时间6~12 h.

纳米TiO_2/VACF光催化层净化室内空气中甲醛的实验研究

继"煤烟型"空气污染和"光化学烟雾型"空气污染之后,人类正进入"室内空气污染"为标志的第三代空气污染时期,研究有效治理室内空气中甲醛的净化技术十分必要.近年来,纳米TiO_2光催化技术是一种极具发展潜力的净化手段,气体吸附技术是一种传统的室内空气净化方式.新兴纳米TiO_2光催化技术与传统活性炭吸附技术结合将是室内空气净化中最具前景的技术之一. 本论文采用理论分析,模型建立以及实验验证等方法对光催化-吸附联用技术降解室内空气中甲醛进行研究. 本论文自行设计简易实验舱,采用涂抹法制备TiO_2/VACF光催化层,以甲醛为对象进行直接光解实验,单一技术与光催化-吸附联用技术的对比实验;分析TiO_2/VACF光催化层降解甲醛的过程,建立甲醛的反应动力学模型.考察甲醛初始浓度对甲醛光催化-吸附降解反应的影响情况,采用积分法确定甲醛的反应级数,确定反应动力学方程并进行实验验证;考察水蒸汽含量和紫外灯功率对甲醛光催化-吸附降解反应的影响情况;针对"亚太地区城市市长峰会"主会场——重庆国际会展中心中所使用的三种实用建筑装饰材料中持续释放的游离甲醛进行直接光催化-吸附降解实验,分析反应过程中的降解情况. 研究结果表明,仅使用紫外灯对甲醛降解效应并不大; TiO_2/VACF光催化层确实对室内空气中的甲醛有很好的去除效果,在降解甲醛方面优于单一光催化或单一吸附技术.当初始浓度在0.235～30.002mg/m3范围内时,甲醛初始浓度越低,TiO_2/VACF光催化层对甲醛的降解率越高;甲醛初始浓度较低(0.235～10.001 mg/m3)时,降解反应遵循一级反应动力学规律,甲醛初始浓度较高(20.004 mg/m3和30.002 mg/m3)时,降解反应遵循零级反应动力学规律;通过验证,证明实验所得的动力学方程能很好地表征甲醛的气相光催化-吸附降解过程.水蒸汽的存在对甲醛的降解反应有促进作用,此时空气中的含湿量与甲醛的降解率之间的关系可以借助函数关系式描述;但TiO_2/VACF光催化层对甲醛的降解率并不是随着含湿量呈单一的变化趋势,而是存在适宜的水蒸汽含量(含湿量为13.5g/kg),在此水蒸汽含量条件下,降解率达到最高,超过此水蒸汽含量,降解率反而下降.紫外灯功率是决定光催化-吸附反应速率的一个重要因素,当紫外灯功率分别为20W,40W,60W时,随着紫外灯功率的增大,甲醛降解率逐渐增高.降解反应至150min时,木质吸音板,墙纸和玻璃棉吸音板释放的游离甲醛最终降解率分别为80.9%,81.2%和55.7%,这说明光催化-吸附光催化层可有效降解由建筑材料中持续释放出来的甲醛气体污染物.

新型活性炭吸附技术对降低某声学实验室甲醛浓度的实验研究

针对某声学实验室内甲醛污染物浓度严重超标的问题进行了实验分析,发现污染气体主要源头为制作声学实验室内壁的消声材料.针对实验室已建成并投入使用的实际情况,提出在实验室内设置具有浸渍铜锰氧化物的活性炭净化装置,以实现对甲醛的高效吸附.实验验证表明,浸渍铜锰氧化物的活性炭材料相比普通活性炭材料对甲醛的吸附效率明显提高,由普通活性炭材料的77%提高到95%,可使室内的甲醛质量浓度由0.211 mg/m^(3)降低为0.062 mg/m^(3),低于国家标准的限值,室内空气质量得到了明显改善.

去除甲醛的改性剂,改性高效除甲醛活性炭及制备方法

本申请公开一种去除甲醛的改性剂,包括强氧化剂,辅助中性药剂以及弱碱性药剂,该强氧化剂可与甲醛发生氧化还原反应,辅助中性药剂为上述氧化还原反应提供氯,弱碱性药剂可与上述氧化还原反应的产物甲酸进行反应.本申请还公开了一种改性高效除甲醛活性炭及其制备方法.本发明使用三种物质配置形成改性剂,综合利用强氧化剂,弱碱性剂以及辅助性中性药剂提高对甲醛的吸附,促使甲醛分解更完全,大大提高了甲醛去除效果.

一种高效吸附甲醛的活性炭材料的制备方法

本发明涉及一种高效吸附甲醛的活性炭材料的制备方法,包括:活性炭原材料的原位改性处理,改性活性炭原材料的成型活化处理,改性活性炭原材料的进一步活化处理等三个步骤.本方法将两种改性处理方式相结合制得的活性炭材料,不仅能将有害气体吸附至活性炭材料表面,还能使有害气体与活性炭材料之间形成化学吸附,并通过金属氧化物的高效催化氧化作用,将有害气体分解成二氧化碳和水,达到彻底净化空气的目的.

一种脱甲醛除异味效果好的活性炭吸附剂

本发明公开了一种脱甲醛除异味效果好的活性炭吸附剂,其特征在于,由以下重量份的原料制成:污泥100-150,玉米秸秆13-17,花生壳15-24,锰矿石粉10-15,氯化锌30-50,硅酸镁13-16,二氧化硅5-8,聚乙烯醇3-5,聚丙烯酰胺3-5,茶叶渣粉12-15,氧化钙8-12,碳纤维6-8,蒸馏水适量;本发明添加的茶叶渣粉,氧化钙,碳纤维极大的促进了淤泥活性炭的杀菌,除异味,耐酸碱腐蚀,强度和吸附容量的特性,本发明的吸附剂脱甲醛效率高,除臭除异味,吸湿性好,使空气质量优良,有益人们身体健康,值得推广.

纳米微孔基材负载化学吸附剂降解室内甲醛的机理研究

近年来,随着室内环境污染物的不断增加,甲醛污染物已经成危害人们健康的一大难题,对于它的去除净化已经得到了国内外学者的广泛关注.目前现状来看,传统吸附技术对于甲醛的吸附净化效果并不好,由于甲醛是小分子气体,物理吸附很难将其吸附,且吸附时间短,较容易脱附产生二次污染,化学吸附去除甲醛虽然吸附效果优于物理吸附,但很多情况下无法再生,应用成本过高难以广泛应用,也是制约其发展的瓶颈.目前研究最多的是采用纳米微孔材料吸附甲醛,由此本课题将制备一种物理化学双效材料用于吸附甲醛的性能研究.通过全面探究双效材料的形貌体征和在不同影响因素的吸附性能效果,准确的掌握材料的性能,进而保障室内的空气品质以及人们的身体健康,有利于广泛地实际应用到空气净化领域,对今后的科学研究具有重大的生产实践意义.本课题主要研究纳米微孔基材负载化学吸附降解室内甲醛的机理研究.首先进行材料和吸附剂的遴选,确定以活性炭为基材负载高锰酸钾,通过混合配比,超声振荡浸渍,烘干处理等步骤制备出一种双效材料(负载率为5,10和20%),采用SEM扫描电镜和比表面积及孔隙度分析测试仪,对改性材料前后进行分析对比.进一步探究改性后的活性炭材料对甲醛的净化效果受到的内部和外部影响因素.参照ISO和ASHRAE的国际标准搭建了单通道滤料性能测试实验系统,可以满足甲醛产生浓度(0-5ppm)和温湿度(25℃稳定时20~80%RH)工况的控制.对甲醛的吸附效果的影响实验分别在不同负载率(5,10和20%),不同空速(255 min~(-1),510min~(-1)和1020min~(-1))和不同的相对湿度(20,50和80%)下进行,通过对比不同条件下的改性活性炭的净化效果.本研究有以下发现:(1)通过扫描电镜观察,改性前的活性炭在未负载之前,其表面相对平整光滑,孔径分布明显,形状以椭圆形为主.而负载高锰酸钾改性之后,活性炭基材的表面被腐蚀相对粗糙,形状呈块状珊瑚型均匀致密地堆积,交错相围孔隙更加丰富,明显,改性前后活性炭的形貌,结构发生了较大的改变.(2)通过比表面积及孔隙度分析测试发现,改性负载后的活性炭,BET比表面积,总孔容和平均孔径均有所减小;而结构内的大孔孔容基本保持不变,微孔孔容和中孔孔容都呈现下降的趋势,这表明负载的高锰酸钾物质基本都分布在微孔和中孔的结构中.(3)未负载的活性炭去除效果最差,浸渍负载后的改性活性炭去除效果有所提高,负载率为20%的改性活性炭吸附容量最高,吸附下降速率最低,提高了吸附效率,延长了吸附穿透时间.(4)相对湿度对其改性活性炭去除甲醛的效果影响显著,随着相对湿度的不断增加,改性材料去除甲醛的性能逐渐的变差,其中相对湿度为20%时,去除效果最好;相对湿度为80%时,去除效果最差.其原因是气体中的水分子与甲醛分子在活性炭基材表面产生了竞相吸附.(5)对于不同空速的工况进行比较,空速为1020 min~(-1)的时候吸附容量最低,吸附效果最差,穿透时间最短;空速为255 min~(-1)时,吸附容量最好,净化效果最好穿透时间最长.由于吸附床层越高,气体通过的滞留时间越长,空速越低.(6)从经济性能的角度考虑,考察失活的改性活性炭材料可以再负载二次以上,还可进行甲醛气体吸附去除.再负载一次后与之前相比吸附效果差距不大,吸附持续时间较稳定,再负载二次后的吸附容量最低,吸附效果最差,穿透时间最短.本课题通过理论分析,实验研究相结合的方法,旨在制备一种双效的吸附材料用于净化室内空气中的甲醛,深入研究在滤料的净化过程中,材料的不同负载率,不同相对湿度,不同空速,以及从绿色环保的角度考虑多次负载后使用的情况对其吸附效果的影响,从而获得最优的实验工况,为今后双效材料应用到实际净化领域中,提供了科学的基础.