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1、活性炭对空气中甲醛的吸收课题目地：人有80%以上的时间是在室内度过的，室内空气环境的优劣直接影响人体健康。随着室内 建筑装饰日趋高档，各种建筑装饰材料、化工产品、家用电器和办公设备的大量使用，室内空 气污染物的来源和种类日益增多，加之现代建筑密闭性的增加，空调使用日益普及，使得建筑 物通风换气不畅，也加剧了室内空气的污染程度。室内有害气体中，最有代表性的是甲醛 (CH20,主要Fh建筑装修过程中使用的粘合剂、涂料和油漆等释放出来的。它会对人体的呼吸 系统、心血管系统及神经系统产生较大的危害，有致癌的危险，因此它的去除对改善室内空气 品质和人类的健康至为重要，已成为国际上甚为关心的问题之一。竹炭
2、(Bc由于本身具有资源优势以及显著的吸附性能，巨大的比表面积、发达的孔隙和稳定 的化学性质而在环保和工业等领域得到日益广泛的应用。竹炭作为一种新型吸附材料，广泛用 于环境净化材料以及吸附空气中甲醛等有害气体，还用作水处理材料，是自然物治理环境的极 好例子。目前，市场上出现了很多竹炭上市公司，而且“竹炭吸附”这个词也越来越受欢迎，很多人 都乐意买一些竹炭放在汽车里和房子里。但是，竹炭是否可以吸附甲醛？所以本次课题的研究目的是通过研究竹碳对甲醛的吸附和甲醛的解吸性能，并探讨竹炭对甲醛的吸附和脱附机理， 为竹炭用作环保型吸附功能材料提供依据。国内外研究现状：竹碳是近年来新型吸附材料领域兴起的一个前沿
3、学科，已成为当今科学界研究的一个热点， 其吸附谱广、迅速，使用方便、成本低，对人体及室内环境无毒副作用、营造有益身心健康的 生活空间等优良特性是使其得以迅速发展的巨大推动力。竹碳在科学、技术、社会方面的有用 性和可信度正在逐年提高，对其的需求也有望得到进一步提升。因此，制作统一的规格标准来 解决目前成分规格不一的状况是摆在我们面前的紧急课题。在国内，在强酸性氧化电位水杀菌 作用方面，国外首先做了大量的工作，许勇进，林云昊1等进行了相关的研究，用硅藻土及煤质活性炭为主要原料制备活性炭陶瓷复合材料，对比分析了活性炭不同添加量、不同环境温 度对材料甲醛吸附性能的影响。朱文炎2等人研制了一种以竹炭为基
4、质负载TiO2的复合材料Ti02/BC,紫外光照射下 TiO2/BC复合材料对甲醛有催化降解作用，未负载 TiO2 ：的竹炭对 甲醛也有一定的降解作用。在国外，也有对竹碳的相关研究3。原理:活性炭是一种多孔性的含炭物质，它具有高度发达的孔隙构造，活性炭的多孔结构为其 提供了大量的表面积，能与气体(杂质)充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使 其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。正因 为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸引到孔径 中的目的。但不是所有的活性炭都能吸附有害气体，只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气
5、体 分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下(过大或过小都不行)才能达到最佳吸附 效果。甲醛在过量钱盐存在下，与乙酰丙酮生成黄色的化合物，该有色物质在414nm波长处有最大吸收。该有色物质在3h内吸光度基本不变。硫酸：p (H2SO4) =1.84g/ml氢氧化钠：c (NaOH) =1mol/L称取110g氢氧化钠，溶于100ml水中，摇匀，移入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清 亮。量取上层清夜 54ml,用水稀释至1000ml ,混匀。硫酸溶液：c (1/2H2SO4) =1mol/L量取硫酸()30ml,缓缓注入1000ml水中，冷却，混匀。硫酸溶液：c (1/2H2SO4) =6m
6、o/L量取硫酸()180ml,缓缓注入850ml水中，冷却，混匀。碘溶?c (1/2I2 ) =0.(5mol/L称取6.35g纯碘和20g碘化钾，先溶于少量水，然后用水稀释至1000ml o碘溶液应保存在带塞的棕色瓶中，并放置在暗处。乙酰丙酮溶液：将 50g 乙酸俊(CH3COONH4 )、6ml 冰乙酸(CH3COOH )及 0.5ml 乙酰丙酮(C5H8O2) 试剂溶于100ml水中。此溶液在 4c冷藏可稳定保存一个月。注：乙酰丙酮的纯度对空白实验吸光度有影响，乙酰丙酮应当无色透明，必要时需进行蒸 福精制。重铭酸钾基准溶液：c （1/6K2Cr2O7 ） =0.0500mol/L准确称取
7、在110c130c烘2h并冷却至室温的基准重需酸钾2.4516g,用水溶解后移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。淀粉指示剂：p =10g/L称取1g淀粉，加5ml水使其成糊状，在搅拌下将糊状物加到90ml沸腾的水中，煮沸1min2min ,冷却，稀释至100ml。临用现配。硫代硫酸钠标准溶液：c （Na2s2O 3 5H2O ） =0.05mol/L称取12.5g硫代硫酸钠溶于煮沸并冷却后的水中，稀释至 1000ml o加入0.4g氢氧化钠，贮于棕色瓶内，放置2周后过滤，使用前用重铭酸钾基准溶液（）标定。其标定方法如下：于250ml碘量瓶内，加入约1g碘化钾（KI ）及50ml的水
8、，加入20.00ml重铭酸钾基准溶液，加入5ml硫酸溶液（6mol/L）,混匀，于暗处放置 5min。用硫代硫酸钠溶液滴定，待滴定至溶液呈淡黄色时，加入1ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去，记下用量（ V1）。硫代硫酸钠标溶液浓度，由下式计算：式中：c1硫代硫酸钠标准溶液溶度，mol/L ;c2重铭酸钾基准溶液浓度，mol/L ;V1 第定时消耗硫代硫酸钠溶液体积，ml;V2 取用重铭酸钾基准溶液体积，ml。甲醛标准贮备液：p （ HCHO ）1mg/ml配制：吸取2.8ml甲醛试剂（甲醛含量为 36%38%）,用水稀释至1000ml,摇匀。配制好的 溶液置4 c冷藏可保存半年，临用前标定
9、。标定：移取20.00ml甲醛标准贮备液于 250ml碘量瓶中，加入 50.0ml碘溶液，加入1.5ml氢氧化钠溶液混匀，放置 15min。加20ml硫酸溶液(1mol/L),混匀，再放置15min。以硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，滴至溶液呈淡黄色时，加1ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去，记下用量V。同时，另准确移取 20.00ml水代替甲醛标准贮备液按同法进行空白试验，记下硫代硫酸钠标准溶液用量V0。甲醛标准贮备液的质量浓度，由下试计算：(V-V)xqx 15.02x1000pHCHO) = !20l00式中：p (HCHO )甲醛标准贮备液的质量浓度，mg/ml ;V0 空白试验消耗硫
10、代硫酸钠标准溶液体积，ml;V 标定甲醛贮备液消耗硫代硫酸钠标准溶液体积，ml ;cl硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L ;15.02甲醛(1/2HCHO)摩尔质量，g/mol ;10001g 等于 1000mg;20.00移取甲醛标准贮备液的体积，ml;注1:淀粉溶液应在滴定近终点时加入；注2:滴定应在碘量瓶中进行，并应避免阳光照射，滴定时比应过度摇晃。甲醛标准使用溶液在容量瓶中将甲醛标准贮备液逐级用水稀释成每毫升含10ug甲醛的标准使用溶液，临用时配制。实验步骤： 标准曲线的绘制:取六支25ml具塞比色管，分别加入 0、0.50、1.00、3.00、5.00、8.00ml甲醛标准使用液，加水至25ml。然后在每支比色管中加入 2.50ml乙酰丙酮溶液，摇匀，于60i2C水浴中加热15ml,取出冷却。用10mm比色皿，在波长 414nm处，以水为参比测量吸光度。