人造板释放污染物的识别与控制研究

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人类每天在室内进行生产、生活的时间占到87%左右,因此,室内环境的空气质量对人体健康和社会生产具有重要意义。但是,室内通风不足以及多种污染源的存在恶化了室内空气质量。室内广泛使用的人造板是造成室内化学污染的重要原因。本论文选择大量使用的一种人造板——刨花板为研究对象,较为系统地研究了人造板释放的污染物种类及其对嗅味的贡献,考察了加热处理对人造板释放污染物的影响,最后研制了高效去除人造板释放的主要污染物——甲醛的催化材料。主要取得以下成果。考察了人造板在23℃、35℃和50℃下释放的污染物种类和浓度,主要污染物有甲醛、烷烃类物质、芳烃类物质、甲醛之外的其它醛类物质。承载率为19.6m2/m3,23℃下密闭测试,稳定后甲醛浓度为0.5 mg/m3,TVOC值为0.62 mg/m3。温度对人造板释放的污染物种类、浓度及其占比有显著影响。50℃时释放的甲醛和TVOC浓度是23℃下的6.92和3.98倍;正己醛、正戊醛受温度的影响最为显著,两者的浓度从23℃时的47.8μg/m3上升至50℃的1565μg/m3,占比从8%升至66%。提高换气率可以显著降低测试舱内人造板所释放污染物的种类和浓度。人造板所释放的污染物中,正戊醛和正己醛对异味的贡献最大,23℃下正戊醛和正己醛对异味的贡献约占90%,甲醛的贡献仅~2%。考察了人造板在50℃和60℃下热处理不同时间(6 h或12 h)后释放污染物及嗅味物质的变化。热处理后的人造板所释放的甲醛和TVOC的浓度都显著低于未热处理的人造板,阈稀释倍数也显著降低。人造板在60℃热处理12 h后,与未进行热处理的人造板相比,甲醛、TVOC和阈稀释倍数分别降低51.2%、44.4%和91%,热处理是加速人造板污染物释放的有效手段。针对人造板释放的主要污染物—甲醛,将Fe掺杂进入锰氧化物载体以提高锰氧化物载银催化剂对甲醛的催化性能。室温下,Ag/Fe0.1-MnOx催化剂可以在室温下将初始浓度为230 ppm的甲醛完全转化为二氧化碳。通过系列表征手段分析催化剂分解甲醛的机理,Ag-Fe-MnOx三者的协同作用,生成了更多的Ag+和Osurf物种,促进了氧气的活化,从而提高了催化性能。
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