基于XRF和XRD的熱悶渣改性活性炭降解甲醛機理分析

張 浩，高 青，韓祥祥，阮杲陽，劉秀玉

1. 安徽工業大學建筑工程學院，安徽 馬鞍山 243032 2. 冶金減排與資源綜合利用教育部重點實驗室(安徽工業大學)，安徽 馬鞍山 243002

引 言

隨著人們對建筑保溫絕熱性能與室內裝飾美化要求提高，造成室內環境的通風效果下降與揮發性有機化合物濃度提高，導致室內空氣品質問題日益嚴重[1-2]。其中甲醛作為室內空氣中典型的污染物，因其具有較高的毒性，已經成為研究的重點。目前利用活性炭的高吸附性能去除室內空氣中的甲醛是一種高效的技術手段[3]，但是活性炭存在使用壽命短極易造成室內空氣二次污染的問題，因此需要利用金屬元素對活性炭進行改性，以提高其吸附降解甲醛的性能，如利用MnO2改性活性炭可以提高活性炭化學吸附氧的能力，促進其活性； 利用CuO改性活性炭可以增加氧活性基團的數量，促進其催化還原性能； 利用Fe2O3改性活性炭可以提高活性炭的磁性吸附能力，促進其吸附性能[4-6]。利用金屬元素對活性炭進行改性雖然可以大幅提高活性炭吸附降解甲醛的性能，但是其生產成本增加，極大的限制了金屬改性活性炭的應用[7-8]。鋼渣作為大宗冶金固廢，其產量大且處理難度大，大量堆積不僅占用土地，而且造成污染環境，給鋼鐵企業與社會帶來嚴重的負擔[9]。由于鋼渣的化學成分與礦物組成包括大量金屬元素，其中部分金屬元素具有催化性能[10]，如利用鋼渣中具有催化性能的金屬元素對活性炭進行改性，不僅可以大幅降低金屬改性活性炭的成本，而且提高鋼渣利用的附加值，實現“以廢治危”的高附加值冶金固廢利用思路。……