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时间:2019-03-19
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1、天津大学硕士学位论文室内空气中甲醛清除材料的研制及评测姓名:徐海云申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:王纪孝;陈兆文20081101中文摘要室内空气中甲醛浓度超标比较普遍,对居民的身体健康造成严重危害。因此研究其清除材料,治理室内空气污染具有重要意义。本论文主要从基体材料筛选、基体材料改性、常温催化剂评测、实际应用等方面进行了研究。测试了活性炭、层析硅胶、干燥硅胶、活性炭纤维、13X分子筛、吸附树脂六种基体材料对甲醛的吸附容量。其中干燥硅胶的体积吸附容量最高(O.455mg/mD,活性炭纤维的质量吸附容量最高(1.15nag/g)。选择了十余种
2、物质对9种基体材料进行了改性。其中,高锰酸钾的改性对活性炭、层析硅胶及13X分子筛清除甲醛的性能有显著改善。高锰酸钾改性的13X分子筛体积清除甲醛量达到2.88mg/rm。含氮聚合物改性的5种基体材料,由于堵塞了阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、活性炭、层析硅胶等基体材料的微孔,导致甲醛的清除容量下降。吸附树脂具有比较大的孔径且孔隙发达,含氮聚合物的改性使其体积清除甲醛量大大提高,达到3.34mg/ml。研究了CXY一1型常温催化剂对清除甲醛及其催化剂再生、再生催化剂性能的研究。实验表明,CXY-1型常温催化剂对甲醛有非常好的清除性能,穿透时间为102
3、4h,动态清除容量达到19.8mg/ml。CXY—l型常温催化剂经水洗、热再生后其清除甲醛的性能恢复到原催化剂的97%。模拟净化实验表明,滤器结构对净化速度有明显影响。风阻比较小而外表面积大的蜂窝炭经高锰酸钾改性后,净化甲醛的速度快,最低浓度低,达到0.02mg/m3,用作家用空气净化器滤器有优良的性能。关键词:甲醛高锰酸钾含氮聚合物常温催化剂ABSTRACTFormaldehyde,apotentialcarcinogen,usuallyhasahigherconcentrationinindoor-airthanthatofhealthyleve
4、l.Therefore,itisimportanttodevelopaprocessforformaldehyderemovalfromindoor-air.ThethesisWaSfocusedontheselectionandmodificationofmatrixmaterials,evaluationofroomtemperaturecatalystsandtheiralmlicationsinformaldehyderemovel.Theadsorptioncapacityofsixmatrixmaterials(includingacti
5、vatedcarbon,chromatographysilica,silicageldesiccant,activatedcarbonfiber,13Xmolecularsieve,adsorptionresin)wasevaluated,andtheresultsdemonstratethatsilicageldesiccanthasthehighestvolumeadsorptioncapacityof0.455megmLandactivatedcarbonfiberhasthehighestmassadsorptioncapacityof1.1
6、5mg值.Morethantenreagentswerechosentomodifyninematrixes.TheformaldehyderemovelperformanceofK№04modifiedmaterialsshowsignificantimprovementforactivatedcarbon,silicagelforchromatographyand13Xmolecularsieve.111evolumeremovalcapacityof13XmolecularsievemodifiedwithK煳4was2.88me;mL.Nit
7、rogenouspolymerload崦onthematrixeleadtothemicroporeSblocking,andthusresultintheinremovalcapacitydecrease.nlevolumeremovalcapacityofadsorbentresinloadedwithnitrogenouspolymerincreasesmarkedly,reaching3.34me;mL.TheformaldehyderemovalperformanceandregenerationofCXY-1(aroomtemperatu
8、recatalyst)wasalsostudied.Theexperimentalremitsindicat
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