室内甲醛污染来源危害、检测及治理方法.ppt

1、室内甲醛污染来源、危害、检测及治理方法,一、甲醛的概述,无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。 常温下为气态，3540的甲醛水溶液叫做福尔马林。 别称： 蚁醛（formaldehyde）； 化学式： CH2O, HCHO；闪点： 60 ； 沸点： -19.5 ；熔点： -118,甲醛的化学性质,甲醛的化学反应： 1.与Ag(NH3)2OH反应： HCHO + 2Ag(NH3)2+2OH-(加热)-HCOO +NH4+ +2Ag+ 3NH3 +H2O 或 HCHO+4Ag(NH3)2OH=水浴=4Ag+8NH3+CO2+3H2O,2.与Cu(OH)2反应： HCHO+4Cu(OH)2

2、-(加热)- CO2+2Cu2O+5H2O 3.加聚反应： nHCHO- -CH2O-n- 说明：-CH2O-n-是人造象牙的主要成分。 分子结构： C原子以sp2杂化轨道成键。分子为平面形极性分子,甲醛的应用,木材工业 纺织业 防腐溶液 食品行业,二、室内甲醛污染的来源,来自室外空气的污染 工业废气、 汽车尾气、 光化学烟雾 城市空气中甲醛的年平均浓度大约是0.0050.01mg/m3，一般不超过 0.03mg/m3，这部分气体在一些时候可进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源,来自室内本身的污染 人造板制造的家具 含有甲醛成分的其他各种装饰材料， 如白乳胶、泡沫塑料、油漆和涂料等 室内装饰

3、纺织品, 包括床上用品、 墙布、 墙纸、 化纤地毯、 窗帘和布艺家具 燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放 使用的化妆品、 清洁剂、 杀虫剂、 防腐剂能释放出甲醛,甲醛在室内的限值,公共场所卫生标准规定, 空气中甲醛最高允许质量浓度 0.12mg/m3 居室空气中甲醛卫生标准0.08 mg/m3(GB/T16127- 1995) 室内空气质量标准(GB/T18883- 2002) 规定室内甲醛标准值为0.1mg/m3,三、室内甲醛污染的危害,四、室内甲醛的检测方法,AHMT法 酚试剂分光光度法 品红 - 亚硫酸法 乙酰丙酮比色法 变色酸法,化学法,AHMT法,原理：利用空气中的甲醛与 4- 氨基

4、 -3联氨 -5巯基 - 三氮杂茂 (AHMT)在碱性条件下缩合 ,经高碘酸钾氧化成紫红色化合物 显色反应原理,酚试剂法,酚试剂法又称 MBTH法 ,原理是利用空气中甲醛被酚试剂 (3- 甲基 -2- 苯并噻唑酮腙 )溶液吸收 ,反应生成嗪 ,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物 ,室温下进行 15分钟显色反应 ,然后比色定量,显色反应原理,品红 - 亚硫酸法,原理：利用空气中的甲醛与品红- 亚硫酸在浓硫酸存在的条件下呈蓝紫色特性作用进行定量检测。 根据反应颜色和呈色时间的不同判断甲醛浓度,乙酰丙酮比色法,原理：利用空气中的甲醛被乙酰丙酮的铵盐溶液吸收、加热、生成黄色化合物 ,然后比色

5、定量。 优点 :反应特异性好 ,干扰因素少 ,显色剂稳定。 缺点 :操作过程复杂 ,繁琐 ,时间较长,变色酸比色法（CTA法,甲醛在浓硫酸中可与变色酸 (1,8- 二羟基奈 -3,6- 二磺酸 )作用形成紫色化合物 ,该化合物最大吸收波长在 580 nm处 ,可用分光光度法进行分析测定。 该法的优点是操作简便、快速灵敏,电化学传感器法 气相色谱法 高效液相色谱法 极谱法 甲醛快速测定仪,仪器法,电化学传感器法,原理：由泵抽入的样气通过电化学传感器 ,受扩散和吸收控制的甲醛气体分子在适当的电极电压下发生氧化反应 ,产生的扩散电极电流与空气中的甲醛浓度呈正比。 电化学传感器结构简单、成本低、性能稳

6、定、测定范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求,与此同时产生对应的极限扩散电流,其大小与一氧化碳浓度成正比 ,即 在工作条件下,电子转移数 Z,法拉第常数 F,反应面积 S,扩散常数 D,扩散厚度 国外公司生产的室内甲醛快检仪, 大多数采用电化学原理,便携式甲醛测定仪,食品甲醛测定仪,啤酒甲醛测定仪,五、室内甲醛的控制与治理,源头控制方案： 开发和生产无甲醛释放或低甲醛释放的建筑装饰装修材料 优化建筑和装饰装修设计方案 在源头消除甲醛. 用甲醛消除剂消除产生的甲醛. 将源头密封或堵塞污染的通道,2.改善通风 3.净化空气 采用空气净化器 室内甲醛污染治理技术 植物净化法,有效方法,室内甲醛的

7、污染治理技术,物理吸附技术 (药剂法) 纳米 TiO2 光催化降解技术 等离子催化降解法 电催化氧化降解法 空气负离子技术 臭氧氧化法 纳米 TiO2 与 ACF 复合材料净化法,物理吸附技术 (药剂法,常用的吸附剂为颗粒活性炭 ,活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、硅胶等。 活性炭纤维 原理：使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去，作为催化载体，催化剂少量沉淀在微孔，大都沉淀在大孔和中孔中,纳米TiO2光催化降解技术,降解甲醛的作用机理,等离子催化降解法,原理：利用气体放电产生的低温等离子体和紫外光为催化剂 TiO2光催化作用提供激发能源 ,从而使污染物分子分解成小分子化合物的过程

8、。 等离子体中包含大量的高能电子、离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基,电催化氧化降解法,原理：通过微孔曝气将有机废气转移到液相 ,活性炭纤维作电极 ,利用吸附 - 电催化氧化相结合处理甲醛气体,空气负离子技术,原理：用一种产生高压电的仪器电离分解有害气体 ,使苯、甲醛等有害气体快速氧化成负离子 ,与空气结合后 ,还原成氧气、水和二氧化碳,反应式,臭氧氧化法,主要是通过模拟自然界产生臭氧的方法而来 臭氧的发生技术主要有光化学法、电化学法、电晕放电法以及高频陶瓷沿面放电法等。 臭氧对甲醛的分解机理如下,纳米TiO2与ACF复合材料净化法,原理：纳米光催化利用ACF的活性碳纤维(ACF)具有比表面积大、微孔丰富、吸附速度快等特点,当室内空气中的污染物浓度较低时,利用ACF的吸附性形成微细范围内的局部高浓度,达到一定浓度后再通过TiO2的光催化降解脱附,解决二次污染问题,同时也可提高纳米光催化光降解反应速率,甲醛清除剂,原理：在甲醛释放的物品材料表面形成致密的分子薄膜，以隔绝甲醛等污染物。 优点：高效，持久，对物品表面无影响。 缺点不能完全清除，只是隔离。不可与其他净