活性炭吸附去除室內甲醛的研究探析

彭歡玲，賀擁軍

（西安科技大學化學與化工學院，陜西 西安 710054）

近些年來，人們對室內環境的改善意識不斷加強，希望獲得一個安全無害的生活環境，但是，大多數的住宅居室與辦公區域由于過度的裝修或建設時對于環境衛生的疏于管理，造成室內生態環境的嚴重污染。在室內多種污染物之中，尤以甲醛的影響危害最為嚴重，潛伏時期可長達15年，會對人們的身體健康造成長期的威脅。

1 甲醛的主要來源及危害

1.1 甲醛的來源

（1）室外空氣中甲醛的產生。城市中大多存在一些皮革廠、造紙廠或化工廠，這些工廠在生產制造時經常會產出一些有害的廢棄，在這些排出的廢氣中就含有大量的甲醛。在一些甲醛的生產企業中、一些化工廠和木材廠中，其生產原料需要利用甲醛完成，造成了大量的甲醛釋放。另，有機材料的組成，比如石油、煤炭等資源、亦或是香煙等產品，在經過高溫影響后都會排放出大量的甲醛物質。不僅如此，汽車尾氣的排放也會在空氣中經過反應產生甲醛。

（2）室內空氣中的甲醛。在室內裝修中，各種裝飾材料，如人造板材、裝飾材料、裝飾紡織品、涂料、壁紙等不斷地應用于家居中，細木板、刨花板等多種高密度纖維板是利用以甲醛為主要粘合劑進行粘連。這樣就造成大量的甲醛在室內裝修中產生。除此之外，無論是地板膠、乳膠白漆、亦或是膠合板、塑貼面都會存在一定量的甲醛在無形中釋放。不僅如此，日常生活中所用的消毒噴霧、殺蟲液乃至化妝品都有甲醛的存在。

1.2 甲醛對人體的影響危害

甲醛作為醛類物質中含有特殊的毒性，是一種對人類最有害的氣體，2004世界衛生組織國際癌癥研究機構（IARC）將甲醛列為第1類致癌物質。在日常生活中，甲醛對人體有著極大的危害影響，長時間處于甲醛污染環境中，輕則有咳嗽、發熱、呼吸困難等外顯癥狀、又或是嗜睡、胃部灼熱等不易顯露的感覺；嚴重時會出現急性中毒等一些列反應癥狀。在甲醛接觸者中，尤其對老人、幼兒、以及妊娠期女性的影響危害最為嚴重。即使是低濃度的甲醛，在長時間接觸中，有一定的幾率會引起呼吸道疾病，造成女性生理期的錯亂，嚴重者會發生細胞核內基因變異，導致孕婦腹中胎兒的染色體異常等妊娠綜合征。甲醛對接觸者的危害，嚴重時會導致白血病的、損害青少年的記憶力以及智力等。

2 活性炭吸附甲醛

2.1 活性炭的分類

以原料進行分類，活性炭可大致分為：煤質、木質、石油類、礦物質等性質的活性炭以及果殼炭椰殼炭、骨炭等在日常常見的活性炭；而以制造方法進行分類主要分為三大類：物理性、化學性、物理與化學結合性；以形態作為分類根據可分為：球態、柱態、粉末狀、顆粒狀以及纖維狀態與不定性的活性炭等。普遍相比，植物類的活性炭與其他活性炭相比，其微孔結構較為發達，而木質活性炭的中孔結構豐富與其他活性炭，煤質活性炭則囊括了多種孔結構。因此各種活性炭均有所長，需根據實際情況進行選擇。

2.2 活性炭對甲醛的吸附

活性炭本身具備了豐富的孔結構以及比表面積較高且表面具備了含氧官能團。由于吸附效果的不同，通常將活性炭的吸附作用分為物理吸附和化學吸附。物理吸附會因為周邊溫度而產生效果影響，溫度越高，吸附力越??；因此物理吸附多用于常溫狀態下的吸附，但有時還會有脫附現象的出現；化學吸附是活性炭表面的含氧官能團與吸附物質產生化學反應，將物質吸附于表面而不產生脫附現象。

2.3 活性炭纖維

60年代時，活性炭纖維開始發展為工業化。由于這種活性炭具備了較高的比表面積作用、良好的導電性能等多種石墨化的特點，不僅高強度且彈性良好因此具有較好的可塑性，發展形成了新型且高效的吸附材料的一種，在凈化空氣中起到了重要的作用。以纖維素為主要原料的人造絲、聚合纖維材料等作為活性炭纖維的主要原料，通過炭化與活化最終制成。其作為多孔性的吸附材料，物質中的孔結構不僅自身細小、且孔徑均勻，所占全結構的比重可達百分之九十。能夠有效的吸附空氣中低濃度污染物質，將污染物中大量的甲醛含量通過吸附轉移到活性炭纖維。

3 結語

綜上所述，活性炭的使用能夠有效改善室內甲醛的污染情況，在一定空間范圍內，放置活性炭的數量越多，就會越好地吸附和去除空氣中甲醛的含量。因此，通過不斷的使用研究，促進活性炭的創新使用，加強活性炭的改良進程，以求得到更好地甲醛去除效果，也是我們接下來要為室內環境保障獻力的著重點。

[1]劉博,翟友存.室內甲醛污染治理的研究進展[C].天津:惡臭污染防治研究進展—第四屆全國惡臭污染測試與控制技術研討會論文集, 2012.