納米氧化鈦分散液在室內空氣污染治理中的應用

納米氧化鈦分散液在室內空氣污染治理中的應用

80.90%的普通人每周在室內過，大多數(shù)每天呼吸的空氣都是室內的。然而在我國，室內空氣污染問題比較嚴重，很多癌癥、血液病人就是源于室內污染，35%以上的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌,均與室內環(huán)境污染有關。我國每年由室內空氣污染引起的死亡人數(shù)超過11萬,急診就醫(yī)的達到430萬人次,由此造成的直接和間接經濟損失超過107億美元室內空氣污染氣體最有代表性的是甲醛，它是一種無色的刺激性氣體，沸點為19.5℃，易于揮發(fā)，常溫下易溶于水。主要來源于人造板材、內墻涂料、黏合劑、塑料壁紙、地毯、購置的木質家具以及吸煙等產生的煙霧等等。甲醛對人體健康的危害極大，室內空氣甲醛含量大于0.1mg/m治理室內甲醛污染的空氣凈化技術歸納起來主要有納米光催化技術是近幾年發(fā)展起來的一項空氣凈化技術，它主要是利用二氧化鈦的光催化性能氧化甲醛，生成二氧化碳和水。該技術必須在紫外光照射下才具有良好的效果。目前，有人采用Pd、Pt、鐵、鎳等貴金屬作為特殊的催化劑，使其催化氧化效果大大提高。不僅如此，納米光催化技術還能用于污水處理、凈化空氣；近年來發(fā)現(xiàn)它還有抗菌抗病毒的特性。本文對納米氧化鈦粉體的分散技術進行了分析探討，并將制備的納米氧化鈦分散液固著到滌綸織物上，在靜止密閉空間中進行降解甲醛氣體的實驗，取得了較好的效果。1實驗部分1.1實驗材料和藥物實驗藥品：TiO實驗材料：滌綸織物。1.2儀器和儀器LB-550型激光粒度儀（日本Horiba公司）、Zetasizer電位儀（英國Malvern公司）、WX500CY高剪切乳化機、超聲波清洗器SK5200H、PHS-3C精密pH計、AP2130/C電子天平、間歇式定形烘干機、PPM400型甲醛氣體測試儀。1.3實驗方法1.3.1納米粉體分散將一定量的納米TiO1.3.2納米粒度法利用日本Horiba公司LB-550型激光粒度儀按規(guī)定進行測定。1.3.3zeta的電位測量納米Ti01.3.4處方工藝：四性混紡ti0納米整理劑由一定濃度的納米Ti0整理液處方：Ti0工藝流程：二浸二軋（軋液率80%）→烘干（100℃×2min）→焙烘（150℃、2min）。1.3.5紫外燈點火織物懸掛在0.5m×0.5m×0.5m的密閉玻璃容器中（內置功率為6W，波長為287nm的紫外燈）。將甲醛氣體加入到玻璃容器內，用PPM400型甲醛氣體測試儀測試t時刻容器中甲醛濃度。2結果與討論2.1親水性顆粒u要獲得穩(wěn)定的納米Ti0根據DLVO理論（DLVO理論是由原蘇聯(lián)的Derjaguin和Landau以及荷蘭的Verwey和Overbeek于20世紀中期創(chuàng)新），對于親水性顆粒在溶液體系中的總作用能U式中：U從穩(wěn)定機理看，Zeta電位絕對值越大，引起顆粒間靜電排斥能上升；同時聚電解質提供空間位阻，空間斥力能加大，顆粒間吸引能下降，懸浮液有較好的分散穩(wěn)定性。2.2zeta電值表2為分散劑濃度對納米氧化鈦分散效果的影響，從表2可以看到，未加分散劑時，整個分散液穩(wěn)定性較差，存在結塊現(xiàn)象。加入分散劑后，分散效果明顯改善。隨著分散劑濃度增加，體系Zeta電值的絕對值增加，體系穩(wěn)定性提高，粒度也不斷下降。這是因為當分散劑濃度較低時，粉體表面吸附的分散劑分子較少，空間位阻作用較弱，同時靜電排斥作用也較小，未能阻止納米粉體之間由于巨大的表面能所引起的聚集、團聚；隨著分散劑濃度增加，粉體表面吸附的分散劑分子增加，Zeta電位的絕對值增加，增加了顆粒之間的靜電排斥作用，同時空間位阻作用也加強，導致體系穩(wěn)定性提高，粒度粒徑下降。但是，當分散劑濃度過大時，由于其本身易在溶液中形成膠團，導致潤濕、滲透性下降而引起穩(wěn)定性下降，納米粉體的粒徑又出現(xiàn)明顯增加。2.3納米氧化鈦粉體分散工藝條件優(yōu)化納米TiO表3為介質pH對納米TiO從2.2、2.3的分析結果可知，納米氧化鈦粉體分散的最佳工藝條件是：分散劑濃度0.2%～0.30%,分散液pH值8.0～9.5。2.4納米絲綢整理效果可去除甲醛按上述最佳工藝條件下，納米TiO3納米氧化鈦分散體的制備(1）采用自制的聚丙烯酸鹽類分散劑，借助超聲、高速