纳米二氧化钛涂料降解甲醛的研究

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纳米二氧化钛涂料降解甲醛的研究
杨秀军1,魏秀菊2
1烟台安德利果胶有限公司,山东烟台(264100)
2中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京(100083)
E-mail:xiujun1024@
摘要:由于室内装修引起的甲醛污染日益严重,引起了人们的普遍关注。

用作污染物深度净化的光催化氧化法是近年来的研究热点。

本文在阐述室内环境污染的来源和危害的基础上,利用自行设计的空气净化实验装置,将制得的 TiO2涂膜放置于自制的光催化反应器中,研究纳米二氧化钛涂料对甲醛的光催化降解作用。

通过试验发现:(1)甲醛的浓度随光照时间的延长而降低(2)甲醛的降解率随光照时间的延长而增大(3)二氧化钛涂膜的厚度对甲醛的降解率没有影响(4)二氧化钛涂料对降解甲醛具有可重复性。

结果表明所制得的纳米二氧化钛涂料对甲醛的降解率达到80%以上,即对甲醛具有很强的催化降解能力同时具有很好的环保性能。

关键词:涂料;纳米二氧化钛;光催化;甲醛
1.文献综述
1.1室内空气污染
通常我们指的空气污染是指室外的空气受到污染。

实际上,室内环境污染往往比室外污染的危害更为严重,空气中的微粒、细菌、病毒和其他有害物质日积月累地损害着人们的身体健康,特别是长期处于封闭室内环境的人尤其如此。

因此,室内空气污染[1]可以定义为:由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论从数量上还是种类上不断增加,并引起人的一系列不适症状,称为室内空气受到了污染。

随着社会发展和人们生活水平的提高,环境污染越来越受到人们的关注,据世界卫生组织(WHO)调查结果显示[2],世界上30%的新建和重修的建筑物中发现室内空气有害健康,这些被污染的室内空气已经导致全球性的人口发病率和死亡率的增加,室内空气污染已被列入对公众健康危害的五种环境因素之一。

国际上一些室内环境专家[3]提醒人们,在经历了工业革命带来的“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后,现代人已经进入了以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。

表1 室内空气质量标准(摘录)(GB/T18883-2002)
Tab 1. Indoor air quality standard (GB/T18883-2002)
1.1.1国内研究进展
目前国内室内空气污染研究包括以下几个方面:
⑴制定全面科学的室内空气质量标准
由于我国室内空气污染问题只是近十几年才出现,国家还没有制定全国的法律、法规,室内空气污染物中也仅仅只是对甲醛、细菌总量、二氧化碳、可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫、苯并[a]芘的卫生标准进行了规范[4],这就为室内空气品质的评价及控制带来了难度。

⑵污染源控制
随着人们对室内空气污染现象的日益关注,政府对室内空气污染问题的日益重视[5],国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2001年12月颁布了包括人造板、涂料、壁纸等10项室内装饰装修材料有害物质限量的标准。

(3) 室内空气质量评价
室内空气质量评价大多采用主观评价和客观评价相结合[6]的方法。

客观评价一般先认定评价指标,再进行试验分析测定。

主观评价的常用方法有培养专人进行感官分析,也有采用对大量人群进行调查的方法。

(4) 建筑物综合症
建筑物综合症[7]在我国是近几年才引起的广泛注意,目前关于这方面的研究还很少,大多数只是对综合症产生的原因及症状进行介绍。

(5) 空气净化技术研究
由于目前许多室内环境已经处于严重污染状态,因此研究室内空气净化技术是非常必要的。

常用的空气净化技术[8,9]有机械过滤、静电除尘和吸附剂等。

(6) 污染物对健康的影响
①生物标示物的研究
人们对室内空气质量的感知与许多因素有关,个人身体状况、心理因素、经历等使得结果差异很大。

生物标示物将更准确有效地反映出有关人员的暴露水平,可以更科学地评价污染物的危害。

②协同效应研究[10]
研究工作包括两个方面:其一是对于引起明显病症的空间,确定主要的污染物;其二是在检测出污染物浓度和种类后,建立起对人体危害的预测模式。

(7) 放射性污染
目前作为室内环境中放射性污染评价指标主要为氡及其离子体。

1.1.2 国外研究进展
国外大规模出现装修热是在20世纪60年代,由于装修引起的室内空气污染早于我国。

⑴相关研究成果
1979-1985年美国EPA进行了总暴露量评价方法学研究(TEAM)测定了650个家庭中11-19种VOC的室内外空气、个体接触量、呼出气浓度,研究表明,室内VOC浓度高于室外,呼出气中VOC的浓度与个体接触量具有很好的相关性,而与室外空气中VOC的浓度没有相关性。

TEAM 的研究成果被德国(500个家庭,75种VOC)和芬兰(300个家庭,45种VOC)的调查所证实。

⑵室内建筑、装饰材料和家庭用品管理的相关法律
1973 年日本制定了《关于限制有害物质的家庭用品的法律》,由厚生省制定以限制式禁止使用的有害物质,制定含有害物质家庭用品的控制标准,负责家庭用品安全性的监督指导。

德国在建筑装饰和室内产品的管理方面最为成功,自1978年德国发布了第一个环境标
志——“蓝色天使”以来,世界上已有20 多个国家和地区对建筑、装饰材料实行了环境标志,丹麦、挪威制定了“健康建材标准”,规定涂料产品在使用说明上除标明性能指标外,还必须标明健康指标。

1.2室内甲醛的特性及对人体健康的影响
甲醛是具有强烈刺激性的气体,是一种挥发性有机化合物,对人体健康影响表现在刺激眼睛和呼吸道、造成肺、肝、免疫功能异常。

国外报道[11],浓度为 0.12mg/m3 的甲醛,可使儿童发生气喘。

在1995年甲醛被国际癌症研究机构(IARC)确定为可疑致癌物。

1.2.1甲醛对人体健康的危害
甲醛一种挥发性有机化合物,污染源很多,污染浓度也较高,是室内环境的主要污染物之一。

甲醛是原浆毒物,对眼、呼吸道、皮肤有刺激作用,能与蛋白质中的氨基酸结合,使蛋白变性,甲醛与空气中的离子性氯化物反应可生成致癌物质——二氯甲醛醚。

甲醛还有致畸、致癌作用,长期接触甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。

1.2.2室内甲醛的主要来源
自然界中甲醛是甲烷循环中的一个中间产物,背景值很低,一般只有几个µg/m3。

城市中的年平均浓度大约是 0.005~0.01mg/m3,一般不超过 0.03mg/m3。

室内甲醛有多种来源,可来自室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等等;室内来源主要有两个方面,一是来自燃烧和烟叶的不完全燃烧,二是来自建筑材料、装饰物品及生活用品等化工产品。

甲醛的化学反应强烈,价格低廉,故广泛用于工业生产已有大约100年历史。

甲醛在工业上的用途主要是作为生产树脂的重要原料,例如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等,这些树脂主要用作粘合剂。

因此,凡是大量使用粘合剂的环节,总会有甲醛释放。

1.2.3室内甲醛的浓度限值
指导限值(guideline)或阈限值(threshold limit value)是指在给定的暴露时间内,特定人群在暴露于限值或限值以下水平的污染物时,不会出现直接或间接的不良健康效应。

我国公共场所卫生标准规定室内空气中甲醛最高容许浓度为0.10mg/m3(GB/T1888-2002)。

表2 短时间甲醛暴露的人体健康效应
Tab 2. human body health effect of short time formaldehyde exposition
1.2.4室内甲醛污染的治理技术[12]
⑴化学反应方法:
利用甲醛等有机污染物的化学活性,运用络合反应、氧化反应、加成反应等来破坏、分
解甲醛及其它有机物,反应生成物为水、二氧化碳及无毒的反应产物,达到消除室内空气污染的目的。

⑵物理吸附技术:
主要是指用活性炭或活性氧化铝为吸附载体,通过吸附祛除甲醛等空气有机污染物的空气净化器,在吸附有机物的同时,对空气中的悬浮物颗粒、细菌、微生物也有一定的过滤作用,使用一段时间应对吸附剂进行调换或活化。

⑶空气负离子技术:
典型产品是负离子空气清新机。

⑷光催化技术:
也称冷触媒技术[13],以多元多向催化为主,结合超微过滤,从而保证在常温常压下,使多种有机污染物分解成无害物质,由单纯的物理吸附转化成物理化学吸附,边吸附边分解,提高了吸附效率,不产生二次污染,吸附材料使用寿命提高了20倍以上。

⑸纳米技术和光催化技术的应用[14]
光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下,受激发生成空穴电子对,空穴分解催化剂表面吸附的水,产生氢氧自由基,电子使周围的氧还原成活性离子氧,从而具备极强的氧化-还原作用,将光催化剂表面的各种污染物破坏,光催化可在常温下将空气中的有机污染物氧化成无毒无害物质。

1.3纳米二氧化钛光催化降解甲醛
1.3.1 纳米TIO2光催化降解甲醛的研究现状及存在问题
在甲醛光催化降解的研究中,TiO2由于其本身的优良特性,如价格低廉、安全、高光催化效率和无需化学添加剂等,仍然是比较常用的光催化剂。

同其他光催化反应一样,光催化降解甲醛的催化剂TiO2改性方法也主要有纳米化,固定化和与其他氧化物复合等改性方法。

例如,古正荣等采用将光催化剂和吸附材料相结合的新反应体系,以具有直通孔的成型支撑体(如防水的牛皮纸)胶粘活性炭为复合载体,用浸涂法在复合载体上形成纳米TiO2光催化剂薄壳层,制备出可以用于空气净化的活性炭——纳米TiO2空气净化网[15,16]这种净化网对含甲醛废气的降解率可达98.5%,同时通过对比实验还证明了这种负载型净化网优于单一的活性炭、单一的 TiO2及简单的二者混合。

张玉红等采用溶胶胶粒修饰制备了 TiO2与SiO2、ZrO2、WO3和MoO3复合的一系列复合氧化物光催化剂[17]。

1.3.2 二氧化钛光催化作用基本机理
用作光催化剂的半导体大多数为金属的氧化物和硫化物,并要求材料本身满足下面两个条件[18]:
(1) 半导体材料的禁带宽度与实验所用光源的最大发射波长应符合
λg(nm) =1240EBG (eV)
如二氧化钛,EBG=3.2eV,对应入射光波长最大为 387nm
(2) 半导体的能带位置应满足热力学允许的氧化还原反应发生的条件。

最近,付希贤等人开发的钙钛矿复合氧化物由于带隙能较小,能较充分地利用太阳光,并且在保持较高光催化氧化还原性能的同时未发现光腐蚀[19],因此也渐渐被人们所关注。

图1 不同半导体的能级
Fig 1.Different semiconductor's energy level
光激发产生的电子和空穴所经历的变化途径示于图2。

半导体粒子含有能带结构,它分为导带和价带,它们之间由禁带分开。

半导体的禁带宽度一般为 3.0eV以下。

处于基态的半导体材料内部没有自由的载流子,价带电子束缚于价带,导带为空带。

但当受到能量大于或等于禁带宽度的光照时,价带上的电子被激发跨越禁带进入导带,成为光生电子,同时在价带上产生相应的空穴成为光生空穴。

图2 半导体材料的光激发机理
Fig 2. Semiconducting material photoexcitation mechanism
1.3.3 光催化自由基反应机理
通过对TiO2材料进行研究,在光催化反应机理上普遍认同自由基反应机理。

溶氧状态下TiO2半导体材料,在小于 387nm光照下发生如下反应:
TiO2 →e-+h+(1)
h++H2O→ H++·OH(2)
e-+O·→O2 (3)
OH-+h+→ ·OH (4)
·O2-+H+→HO2·(5)
2HO2·→O2+H2O2 (6)
·O2-+HO2·→HO-2·+O2 (7)
HO-2·+ H+→H2O2(8)
H2O2+ e-→OH-+·OH (9)
H2O2+·O2-→O2+OH-+·OH (10)
H2O2→2·OH (11)
H2O2→·O2-+ 2H+(12)
在二氧化钛表面光生电子e-易被水中溶解氧等电子受体物质所捕获,使电子受体发生光催化还原反应,而空穴则可氧化吸附于二氧化钛表面的有机物或先氧化水分子形成·OH,
再由·OH去氧化有机物等电子给体,使这些电子给体发生光催化氧化反应。

对光催化反应来说,光生空穴的捕获并与给体或受体发生作用才是有效的。

1.3.4纳米二氧化钛的光催化特性
晶粒尺寸很大程度上影响着TiO2的光催化活性,纳米尺寸TiO2具有较高的光催化活性。

孙奉玉等人[20]以纳米级TiO2为催化剂,光催化降解苯酚溶液发现当TiO2的晶粒尺寸由30nm减少到10nm,TiO2光催化活性提高近45%。

其它研究也证实纳米级TiO2光催化活性较体相材料有一定的提高。

1.3.5影响光催化效果的因素
(1) 光强的影响
因为光子的吸收与光强呈正比,所以在弱光下光催化反应速率随光强增加而增加,但量子效率保持恒定;当光强增加很多时,却加速光生载流子的复合过程,使量子效率反而下降,同时光催化反应速率增加得也不多。

(2) 有机物浓度的影响
光催化反应的速率一般可用Langmuir-Hinshelwood 动力学方程来描述:
r=kKC/(1+KC)
式中,r 为反应速率常数;C 为反应物浓度;K 为表观吸附平衡常数;k 为发生于催化剂表面活性位置的表面反应速率常数。

低浓度时,KC<<1,则r=kKC,反应速率与溶质的浓度成正比,初始浓度越高,反应速率越大;高浓度时,KC>>1,则r=k,反应速率与溶质浓度无关。

中间浓度时,反应速率与溶质浓度间存在着非常复杂的关系[21]。

(3) pH值的影响[22]
pH 值大小对催化剂颗粒大小,表面电荷以及二氧化钛的能带位置都会产生强烈的影响。

在水中,二氧化钛的等电点大约是6,pH 值较低时,催化剂表面带正电荷,pH 值较高时,催化剂表面带负电荷。

表面电荷的不同会影响反应物在表面的吸附,因而会影响光催化性能。

(4) 外加俘获剂的影响
向反应体系中加入俘获剂,通过俘获光生电子(或空穴)而使光生空穴(或电子)有足够的时间迁移到反应界面并和预先吸附的反应物发生有效反应。

如作为电子给体的亚硫酸盐、草酸盐等存在时,能较大改善二氧化碳光催化还原过程的效率和速率,原因就是这些电子给体能有效俘获光生空穴抑制了与电子的复合过程,延长了具有还原性的电子的寿命,从而改善了光催化还原效果[23]。

(5) 盐的影响
Abdullah[24]等通过对无机阴离子存在时,二氧化钛光催化氧化水杨酸、乙醇研究发现,高氯酸、硝酸盐对光氧化速率几乎无影响,而硫酸盐、氯化物、磷酸盐则因在催化剂上迅速吸附而使氧化速率降低 20—70%。

研究发现,HCO3的存在会使降解三氯乙烯的光催化氧化速率降低3-5倍。

在这里,HCO-3作为·OH的清除剂发生下面的反应:
HCO-3+·OH→·CO-3+H2O
一般认为,无机盐离子对光催化氧化反应速率的影响主要取决于竞争反应的程度,而该程度又取决于干扰物质和底物的相对反应速率。

1.3.6 提高 TiO2 光催化性能的方法
一、有机物吸附
TiO2光催化剂虽然具有较高的光催化活性,但在大多数情况下,有机物的含量非常低,降解反应速率由有机物和TiO2碰撞的可能性控制,而TiO2本身对有机物的吸附能力较差,因此需要较长的时间来完成光催化反应。

使用担载TiO2的吸附性载体,可使环境中的有害物质聚集在TiO2周围,从而提高其光催化效率。

二、金属离子和非金属离子掺杂
在TiO2中掺杂不同的金属离子,不仅能影响电子-空穴对的复合率,提高表面羟基位,改善光催化,还可能使TiO2的吸收波长范围扩大到可见光区域,增加对太阳能的转化和利用。

有效的非金属掺杂离子主要是指F离子,Akihiko 等在溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜中加入少量的氯化胺,其对四甲基环四硅氧烷的光降解速率可提高8.2倍。

这主要是由于氟离子掺杂促进了锐钛矿相的形成,提高了TiO2薄膜的致密度和晶化度,从而降低了电子-空穴对的复合[25]。

三、表面光敏化
对TiO2表面进行光敏化处理即将光生化合物通过化学吸附或物理吸附于表面,只要活性物质激发态电势比半导体电势更负,就可能激发电子注入半导体导带,扩大激发波长范围,使更多的太阳光得以利用,增加光催化反应效率。

四、二元半导体复合
将TiO2和其他不同能级的半导体SnO2、WO3、CdS 等相复合可表现出高TiO2自身的光催化活性。

二元半导体光催化活性的提高可归因于不同能级半导体间光生载流子的输送与分离,有效地提高分离载流子的寿命,可以提高催化剂的量子效率,从而提高催化剂的光催化活性[26]。

1.4本课题主要研究内容
本论文详细阐述了市内甲醛污染的现状和当前国内外的研究进展。

并且充分揭示了纳米二氧化钛的光催化机理和降解甲醛的反应形式。

介绍了纳米二氧化钛生态涂料的制备方法,同时设想通过试验测定纳米二氧化钛涂料可以降解甲醛,并且测定甲醛的降解率与光照时间、二氧化钛涂膜的厚度等影响因素的关系。

同时检测纳米二氧化钛涂料对甲醛的降解是否具有可重复性。

证明纳米二氧化钛生态涂料可以降解除去涂料本身所含的甲醛等有机物,同时还可以降解因为装修材料和家具等原因引起的室内甲醛污染。

从而使涂料具有更大的环保性能。

2. 试验部分
2.1.试验材料、药品和仪器
2.1.1试验材料
牛皮纸、白炽灯、52L塑料桶
表3试剂名称、厂家、要求表
Tab.3. Reagent name, factory, request
药品名称药品规格生产厂家
甲醛溶液37%--40% 烟台三和化学试剂有限公司
无水乙醇分析纯烟台三和化学试剂有限公司
丙二醇分析纯天津市泰兴试剂厂
润湿剂工业纯山东圣源化学科技有限公司
分散剂工业纯山东圣源化学科技有限公司
消泡剂工业纯山东圣源化学科技有限公司
PH调节剂工业纯山东圣源化学科技有限公司
增稠剂工业纯山东圣源化学科技有限公司
Texanol 工业纯山东圣源化学科技有限公司
氢氧化钠分析纯天津市化学试剂三厂
盐酸分析纯天津市化学试剂三厂
甲基红指示剂工业纯沈阳市试剂三厂
溴甲酚绿指示剂工业纯沈阳市试剂三厂
氯化铵分析纯天津市北辰骅跃化学试剂厂
二氧化钛工业纯山东正元纳米材料工程有限公司
轻质碳酸钙工业纯烟台市府山鲁宝滑石粉厂
钛白粉工业纯济南裕兴钛白粉厂
六偏磷酸钠分析纯上海科昌精细化学品公司
滑石粉工业纯平度市滑石矿业有限公司
高岭土工业纯山东硅苑新材料有限公司
乳液工业纯
2.1.2试验仪器
电子天平
电子分析天平
甲醛检测仪
砂磨、分散、搅拌多用机
真空抽滤机
2.2试验方法
2.2.1纳米二氧化钛的预处理
因为所用的金红石型二氧化钛经过了有机改性,所以二氧化钛离子表面被一层有机物所包覆,从而使二氧化钛不能在水中分散。

预处理则是除去二氧化钛表面的有机物。

处理方法:
1.取一定量的二氧化钛,无水乙醇溶解后用多用机高速分散1小时
2.将分散好的二氧化钛—无水乙醇溶液用真空抽滤机抽滤
3.将抽滤后的二氧化钛在干燥箱中烘干
4.将烘干后的二氧化钛研细待用
2.2.2二氧化钛的分散
准确称量二氧化5克,六偏磷酸钠0.3克。

将称量好的六偏磷酸钠加入95毫升水中,用多用机搅拌,当六偏磷酸钠完全溶解后边搅拌边加入称量好的二氧化钛,使其充分分散后待用。

2.2.3二氧化钛涂料的制备
在多用机料桶中加入145ml水,调整转速为400转/分开始搅拌,然后在搅拌过程中依次加入下列试剂:防腐剂0.5ml,并二醇10ml,润湿剂1ml,分散剂2.5ml,已经按照2.2.2的方法分散好的二氧化钛溶液,消泡剂2ml,PH调节剂2ml,Texanol2.5ml,轻质碳酸钙80克,钛白粉40克,滑石粉60克,高岭土20克。

然后调整转速为450转/分继续搅拌半小时。

再加入乳液80克,缓慢滴加增稠剂使涂料达到适当的粘稠度。

二氧化钛涂料的制备完成。

2.2.4二氧化钛涂料涂层的制备
取面积为0.4266m2的牛皮纸,称取其质量;将2.2.3中已经制好的涂料均匀的涂抹在牛皮纸的两面,然后将牛皮纸晾干一定时间。

再次称取其质量,得出涂层的质量。

2.2.5普通涂料的制备
在多用机料桶中加入145毫升水,调整转速为400转/分开始搅拌,然后在搅拌过程中依次加入下列试剂:防腐剂0.5ml,并二醇10ml,润湿剂1ml,分散剂2.5ml,已经分散好的二氧化钛溶液,消泡剂2ml,PH调节剂2ml,Texanol2.5ml,轻质碳酸钙80克,钛白粉40克,滑石粉60克,高岭土20克。

然后调整转速为450转/分继续搅拌半小时。

再加入乳液80克,缓慢滴加增稠剂使涂料达到适当的粘稠度。

涂料的制备完成。

2.2.6普通涂料涂层的制备
取面积为0.4266m2的牛皮纸,称取其质量;将2.2.5中已经制好的涂料均匀的涂抹在牛皮纸的两面,然后将牛皮纸晾干一定时间。

再次称取其质量,得出涂层的质量。

2.2.7甲醛的滴定检测试验
1.滴定试验原理:
NH4CL+NaOH→NaOH+NH4OH
6CH2O+4NH4OH→ (CH2)6N4+10H2O
NH4OH+HCL →NH4CL+H2O
用盐酸标准溶液滴定溶液中的氢氧化铵,从而可以计算出试样中的甲醛含量。

2.试剂的配制
0.1%混合指示剂:溴甲酚绿—甲基红指示剂(三份.0.1%的溴甲酚绿乙醇溶液与一份甲
基红乙醇溶液混合)。

10%的氯化铵溶液:称取10.000克氯化铵(分析纯)溶解于90毫升蒸馏水中即可得到10%氯化铵溶液。

1mol/LnaOH溶液:称取10.000克无水NaOH溶解后稀释至250毫升即可得到1mol/LNaOH溶液
1mol/LHCL标准溶液:取50毫升37%的盐酸溶液,稀释至250毫升,然后用无水碳酸钠标定盐酸溶液的准确浓度。

3.试样的制备
试样一的制备:取按照2.2.5所给出的普通涂料的制备方法制备的涂料,称取一定质量的涂料,然后在涂料中加入一定量的甲醛溶液(37%-40%)。

在自然条件下光照一定的时间。

试样二的制备:取按照2.2.3所给出的二氧化钛涂料的制备方法制备的涂料,称取一定质量的涂料,然后在涂料中加入一定量的甲醛溶液(37%-40%)。

在自然条件下光照一定的时间。

试样三的制备:取一定量的按照2.2.5所给出的普通涂料的制备方法制备的涂料,将其涂在玻璃板上自然晾干。

试样四的制备:二氧化钛涂膜降解甲醛后,从覆盖有二氧化钛涂膜的牛皮纸上刮下一定量的二氧化钛涂料。

4.滴定方法:
称取试样约5.0克,放入250毫升锥形瓶中,加入50毫升蒸馏水溶解(如果不溶,可以用乙醇与水混合溶解),假如8—10滴混合指示剂。

若树脂不是中性应该用酸或碱滴至灰青色。

加入10毫升10%的氯化铵溶液,再加入10毫升1mol/L的NaOH溶液,将其密封后在20—250C的条件下静置30分钟,用1mol/LHCL标准溶液进行滴定,溶液由绿色变为灰青色再变为红紫色,以灰青色为滴定终点。

5.滴定结果的计算
F=(V1-V2)×C×0.03003×6×100/(m×4)
其中: F: 试样中甲醛的含量%
C: 盐酸标准溶液的浓度mol/L
V1:空白实验所消耗的盐酸体积ml
V2:试样实验所消耗的盐酸体积ml
0.03003×6/4: 1mol/LHCL相当于甲醛的质量g
m:试样质量g
2.2.8二氧化钛涂料降解甲醛
1.甲醛溶液的配制
取0.33毫升37%--40%的甲醛溶液,置于250毫升容量瓶中,稀释至250毫升。

依据甲醛溶液的浓度换算关系,PPM=mg/m3×0.7466,容器的体积为52升,所以可以计算出容器中甲醛的理论浓度值为7.57PPM—8.19PPM
2.甲醛降解试验
待二氧化钛涂层晾干后,并将其放入容器中,在容器中加入一定量的配制好的甲醛溶液,密封后打开白炽灯开始光照,然后每隔一定时间用甲醛检测仪测定容器内甲醛的含量,从而得出二氧化钛涂料光催化降解甲醛的作用效果。

3.3试验结果与讨论
3.3.1甲醛滴定检测试验
试样的制备按照2.2.7的方法进行。

试样一:普通涂料100g,甲醛溶液1ml.。

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