1、 毕业设计(论文)题 目: 室内甲醛的测定与治理技术发展 2 室内甲醛的测定与治理技术进展摘要本文通过对甲醛的性质、污染的来源及危害进行了论述,提出了室内甲醛的测定方法,比如分光光度计法、电化学法、色谱法等等。并详细介绍了甲醛的控制及治理的各种方法,包括植物去除法、家庭去除法、催化技术、化学中和技术等。最后对室内甲醛的治理的发展趋势做出了描述。关键词:甲醛; 危害; 测定方法; 治理; 趋势3 AbstractThis article through to the nature of the formaldehyde, origin and harm of the pollution are
2、discussed in this paper, proposed method of determination of formaldehyde, such as spectrophotometer, electrochemical methods, chromatography, etc.And formaldehyde details the various methods of control and management, including plant removal law, family law to remove, catalysis, chemistry and techn
3、ology.Finally, the governance of indoor formaldehyde trends to make a rough description.Keyword: Formaldehyde; Harm; Determination; Control; Trend目 录4 1 室内甲醛的释放的标准 61.1 室 内 装 饰 装 修 材 料 中 甲 醛 释 放 量 国 家 标 准 61.2 与 室 内 环 境 有 关 的 甲 醛 的 国 家 标 准 62 甲醛的概述 72.1 物体性质 72.2 化学性质 72.3 用途 83 室内甲醛的来源 93.1 甲醛的主要来源
4、 93.2 影 响 家 具 甲 醛 释 放 量 的 五 大 因 素 94 甲醛的危害 114.1 甲醛超标的症状 114.2 甲醛中毒的分级标准 114.3 中毒处理 114.4 甲醛对人体健康的危害 125 甲醛的测量方法 135.1 甲醛检测须知 145.2 甲醛的检测方法 145.2.1 酚试剂分光光度计法 145.2.2 电 化 学 法 165.2.3 色 谱 法 165.2.4 传 感 器 165.3 室 内 甲 醛 检 测 方 法 的 进 展 176 我国室内甲醛危害的现状 186.1 我国各地装修家庭室内环境甲醛污染情况 186.2 甲醛污染案例 197 室内甲醛的预防及治理的方
5、法 217.1 植物去除法 217.2 家 庭 去 除 法 22 7.3 催化技术 237.4 化学中和技术 235 7.5 空 气 负 离 子 技 术 247.6 臭氧氧化法 247.7 常温催化氧化法 247.8 生物技术 247.9 材料封闭技术 258 甲醛治理的发展趋势 26结论 28致谢 29参考文献 306 1 室 内 甲 醛 释 放 量 国 家 标 准1.1室 内 装 饰 装 修 材 料 中 甲 醛 释 放 量 国 家 标 准 室 内 装 饰 装 修 材 料 有 害 物 质 限 量 10项 强 制 性 国 家 标 准 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫总 局 和 国 家 标
6、 准 化 管 理 委 员 会 联 合 发 布 了 室 内 装 饰 装 修 材 料 有 害 物 质 限 量 10项强 制 性 国 家 标 准 , 该 标 准 从 2002年 1月 1日 起 实 施 , 2002年 7月 1日 起 正 式 执 行 , 10项标 准 对 人 造 板 及 其 制 品 中 甲 醛 释 放 量 以 及 有 机 溶 机 型 木 器 涂 料 、 胶 粘 剂 、 木 家 具 、壁 纸 、 聚 氯 乙 烯 卷 材 地 板 等 材 料 有 害 物 质 含 量 进 行 了 限 制 性 规 定 。 具 体 标 准 :GB 18580-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 人 造 板
7、 及 其 制 品 中 甲 醛 释 放 限 量 ; GB 18581-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 溶 剂 型 木 器 涂 料 中 有 害 物 质 限 量 ; GB 18582-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 内 墙 涂 料 中 有 害 物 质 限 量 ; GB 18583-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 胶 粘 剂 中 有 害 物 质 限 量 ; GB 18584-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 木 家 具 中 有 害 物 质 限 量 ; GB 18585-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 壁 纸 中 有 害 物 质 限 量 ; GB 1858
8、6-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 聚 氯 乙 烯 卷 材 地 板 中 有 害 物 质 限 量 ; GB 18587-2001 室 内 装 饰 装 修 材 料 地 毯 、 地 毯 衬 垫 及 地 毯 用 胶 粘 剂 中 有 害 物 质释 放 限 量 ; GB 18588-2001 混 凝 土 外 加 剂 中 释 放 氨 限 量 ; GB 6566-2001 建 筑 材 料 放 射 性 核 素 限 量 。 1.2与 室 内 环 境 有 关 的 甲 醛 的 国 家 标 准目 前 国 家 发 布 的 与 室 内 环 境 有 关 的 甲 醛 的 检 测 标 准 主 要 有 1 中 华 人 民
9、 共 和 国 国 家 标 准 居 室 空 气 中 甲 醛 的 卫 生 标 准 规 定 : 居 室 空 气 中甲 醛 的 最 高 容 许 浓 度 为 0.08毫 克 /立 方 米 。 2 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 实 木 复 合 地 板 规 定 : A 类 实 木 复 合 地 板 甲 醛 释放 量 小 于 和 等 于 9毫 克 /100克 ; B 类 实 木 复 合 地 板 甲 醛 释 放 量 等 于 9毫 克 40毫 克 /100克 。3 国 家 环 境 标 志 产 品 技 术 要 求 人 造 木 质 板 材 规 定 : 人 造 板 材 中 甲 醛 释 放量 应 小 于 0.
10、20毫 克 /立 方 米 ; 木 地 板 中 甲 醛 释 放 量 应 小 于 0.12毫 克 /立 方 米 。4 国 家 家 具 标 准 GB5296.2004规 定 : 如 果 甲 醛 释 放 量 大 于 1.5毫 克 /升 的 规 定 标准 , 有 关 厂 家 将 被 处 以 销 售 额 50% 至 3倍 的 罚 款 。 还 将 受 到 涉 嫌 欺 诈 的 处 罚 。 另 外 ,很 多 家 具 、 地 板 有 味 道 , 其 实 是 漆 的 味 道 , 有 时 即 使 家 具 环 保 , 但 是 如 果 选 择 的 漆 不 好 ,也 会 有 过 多 的 甲 醛 。 急 性 甲 醛 中 毒
11、为 接 触 高 浓 度 甲 醛 蒸 气 引 起 的 以 眼 、 呼 吸 系 统 损 害 为主 的 全 身 性 疾 病 。 7 2 甲醛的概述无 色 水 溶 液 或 气 体 。 有 刺 激 性 气 味 。 液 体 在 较 冷 时 久 贮 易 混 浊 , 在 低 温 时 则 形 成三 聚 甲 醛 沉 淀 。 蒸 发 时 有 一 部 分 甲 醛 逸 出 , 但 多 数 变 成 三 聚 甲 醛 。 本 品 为 强 还 原 剂 ,在 微 量 碱 性 时 还 原 性 更 强 。 在 空 气 中 能 缓 慢 氧 化 成 甲 酸 。 能 与 水 、 乙 醇 、 丙 酮 任 意混 溶 。 pH 2.8 4.0。
12、 相 对 密 度 ( d2525) 1.081 1.085。 熔 点 -118 , 沸 点 -19.5 。折 光 率 ( n20D) 1.3746。 闪 点 60 。 易 燃 。 低 毒 , 半 数 致 死 量 ( 大 鼠 , 经 口 )800mG/kG。 其 蒸 气 能 强 烈 刺 激 粘 膜 。2.1 物 理 性 质一 种 无 色 , 有 强 烈 刺 激 性 气 味 的 气 体 。 易 溶 于 水 、 醇 和 醚 。 甲 醛 在 常 温 下 是 气态 , 通 常 以 水 溶 液 形 式 出 现 。 易 溶 于 水 和 乙 醇 , 35 40%的 甲 醛 水 溶 液 叫 做 福 尔 马 林
13、。甲 醛 分 子 中 有 醛 基 生 缩 聚 反 应 , 得 到 酚 醛 树 脂 。 甲 醛 是 一 种 重 要 的 有 机 原 料 , 主 要 用于 人 工 合 成 黏 结 剂 , 如 : 制 酚 醛 树 脂 、 脲 醛 树 脂 、 合 成 纤 维 ( 如 合 成 维 尼 纶 聚 乙烯 醇 缩 甲 醛 ) 、 皮 革 工 业 、 医 药 、 染 料 等 。 福 尔 马 林 具 有 杀 菌 和 防 腐 能 力 , 可 浸 制 生 物标 本 , 其 稀 溶 液 ( 0.10.5%) 农 业 上 可 用 来 浸 种 , 给 种 子 消 毒 。 工 业 上 常 用 催 化 氧 化法 由 甲 醇 制
14、取 甲 醛 。 甲 醛 可 与 银 氨 溶 液 产 生 银 镜 反 应 , 使 试 管 内 壁 上 附 着 一 薄 层 光 亮如 镜 的 金 属 银 ( 化 合 态 银 被 还 原 , 甲 醛 被 氧 化 ) ; 与 新 制 的 氢 氧 化 铜 悬 浊 液 反 应 生 成红 色 沉 淀 氧 化 亚 铜 。 甲 醛 是 最 简 单 的 醛 , 通 常 把 它 归 为 饱 和 一 元 醛 , 但 它 左 右 对 称 , 相当 于 二 元 醛 。 在 与 弱 氧 化 剂 的 反 应 中 , 每 摩 尔 HCHO 最 多 可 还 原 出 4mol 的 Ag 或 2mol的 氧 化 亚 铜 , 这 都
15、是 乙 醛 还 原 能 力 的 两 倍 , 故 甲 醛 又 像 二 元 醛 。2.2 化 学 性 质甲 醛 的 化 学 反 应 : 1 与 Ag( NH) 2OH 反 应 : HCHO + 2Ag( NH) 2+2OH-( 加 热 ) - NH4COOH +2Ag + 3NH( 气 体 ) +H2O 或 HCHO+4Ag( NH) 2OH=水 浴=4Ag+8NH3+CO2+3H2O 2 与 Cu(OH)2反 应 : HCHO+4Cu( OH) 2 -( 加 热 ) - CO2 +2Cu2O +5H2O 砖红 色 沉 淀 3 加 聚 反 应 : nHCHO- -CH2O-n- 说 明 : -CH
16、2O-n-是 人 造 象 牙 的 主 要 成 分 。 4 与 其 他 醛 的 歧 化 反 应 ( CH2OH) 3CCHO+CH2O=( CH2OH) 4C+HCOO- 在 氢 氧 化钙 的 催 化 下 分 子 结 构 : C 原 子 以 sp2杂 化 轨 道 成 键 。 分 子 为 平 面 形 极 性 分 子 。 甲 醛 的 性 质 、对 人 体 的 危 害 及 其 来 源 。 甲 醛 是 无 色 、 具 有 强 烈 气 味 的 刺 激 性 气 体 , 其 35%40%的水 溶 液 通 称 福 尔 马 林 。 甲 醛 是 原 浆 毒 物 , 能 与 蛋 白 质 结 合 , 吸 入 高 浓 度
17、 甲 醛 后 , 会出 现 呼 吸 道 的 严 重 刺 激 和 水 肿 、 眼 刺 痛 、 头 痛 , 也 可 发 生 支 气 管 哮 喘 。 皮 肤 直 接 接 触甲 醛 , 可 引 起 皮 炎 、 色 斑 、 坏 死 。 经 常 吸 入 少 量 甲 醛 , 能 引 起 慢 性 中 毒 , 出 现 粘 膜8 充 血 、 皮 肤 刺 激 症 、 过 敏 性 皮 炎 、 指 甲 角 化 和 脆 弱 、 甲 床 指 端 疼 痛 , 孕 妇 长 期 吸 入 可能 导 致 新 生 婴 儿 畸 形 , 甚 至 死 亡 , 男 子 长 期 吸 入 可 导 致 男 子 精 子 畸 形 、 死 亡 , 性 功
18、 能 下降 , 严 重 的 可 导 致 白 血 病 , 气 胸 , 生 殖 能 力 缺 失 , 全 身 症 状 有 头 痛 、 乏 力 、 胃 纳 差 、 心悸 、 失 眠 、 体 重 减 轻 以 及 植 物 神 经 紊 乱 等 。 各 种 人 造 板 材 ( 刨 花 板 、 密 度 板 、 纤 维板 、 胶 合 板 等 ) 中 由 于 使 用 了 脲 醛 树 脂 粘 合 剂 , 因 而 可 含 有 甲 醛 。 新 式 家 具 的 制 作 ,墙 面 、 地 面 的 装 饰 铺 设 , 都 要 使 用 粘 合 剂 。 凡 是 大 量 使 用 粘 合 剂 的 地 方 , 总 会 有 甲 醛 释放
19、。 此 外 , 某 些 化 纤 地 毯 、 油 漆 涂 料 也 含 有 一 定 量 的 甲 醛 。 甲 醛 还 可 来 自 化 妆 品 。 化 妆 品 、 清 洁 剂 、 杀 虫 剂 、 消 毒 剂 、 防 腐 剂 、 印 刷 油 墨 、 纸 张 、 纺 织 纤 维 等 多 种 化工 轻 工 产 品 。2.3 用 途木 材 工 业用 于 生 产 脲 醛 树 脂 及 酚 醛 树 脂 , 由 甲 醛 与 尿 素 按 一 定 摩 尔 比 混 合 进 行 反 应 生 成 脲醛 树 脂 。 由 甲 醛 与 苯 酚 按 一 定 摩 尔 比 混 合 进 行 反 应 生 成 酚 醛 树 脂 。 纺 织 产 业
20、服 装 在 树 酯 整 理 的 过 程 中 都 要 涉 及 甲 醛 的 使 用 。 服 装 的 面 料 生 产 , 为 了 达 到 防 皱 、防 缩 、 阻 燃 等 作 用 , 或 为 了 保 持 印 花 、 染 色 的 耐 久 性 , 或 为 了 改 善 手 感 , 就 需 在 助 剂中 添 加 甲 醛 。 目 前 用 甲 醛 印 染 助 剂 比 较 多 的 是 纯 棉 纺 织 品 , 因 为 纯 棉 纺 织 品 容 易 起 皱 ,使 用 含 甲 醛 的 助 剂 能 提 高 棉 布 的 硬 挺 度 。 含 有 甲 醛 的 纺 织 品 , 在 人 们 穿 着 和 使 用 过 程中 , 会 逐
21、渐 释 出 游 离 甲 醛 , 通 过 人 体 呼 吸 道 及 皮 肤 接 触 引 发 呼 吸 道 炎 症 和 皮 肤 炎 症 , 还会 对 眼 睛 产 生 刺 激 。 甲 醛 能 引 发 过 敏 , 还 可 诱 发 癌 症 。 厂 家 使 用 含 甲 醛 的 染 色 助 剂 ,特 别 是 一 些 生 产 厂 为 降 低 成 本 , 使 用 甲 醛 含 量 极 高 的 廉 价 助 剂 , 对 人 体 十 分 有 害 。 防 腐 溶 液甲 醛 是 由 ( 即 甲 醛 亚 硫 酸 氢 钠 ) 在 60 以 上 分 解 释 放 出 的 一 种 物 质 , 它 无 色 , 有刺 激 气 味 , 易 溶
22、 于 水 。 35% 40%的 甲 醛 水 溶 液 俗 称 福 尔 马 林 , 具 有 防 腐 杀 菌 性 能 , 可用 来 浸 制 生 物 标 本 , 给 种 子 消 毒 等 。 甲 醛 具 有 防 腐 杀 菌 性 能 的 原 因 主 要 是 构 成 生 物 体( 包 括 细 菌 ) 本 身 的 蛋 白 质 上 的 氨 基 能 跟 甲 醛 发 生 反 应 。 9 3 甲醛的来源3.1 甲醛的主要来源目前我国城乡居民家庭中的甲醛的主要来源有以下 4 个方面:1、来自于用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材。因为甲醛具有较强的粘合性,还具有加强板材的硬度及防虫、防腐的功能
23、,所以目前生产人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂,板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,从而导致室内空气中甲醛含量超标。2、来自于用人造板制造的家具。特别是一些家具生产厂家为了追求利润,使用不合格的板材,以及制造工艺不规范,使家具成了甲醛的排放站。北京市消费者协会进行过的一项比较试验结果显示:在北京抽取的 60 套中密度家具样板中,有 29 套甲醛超过了国家有关标准,不达标率高达 48.23%。3、来自于含有甲醛成分的其他各类装饰材料,比如白乳胶、泡沫塑料、油漆和涂料等。北京市工商局 2004 年 8 月 发布了建筑装饰材料质量监督抽查结果,并把 56 种不合格建材商
24、品全部清出北京市场。水基型胶粘剂中的甲醛超标问题。查处的 7 种乳胶胶粘剂中的问题全部是游离甲醛超标,其中白乳胶有的胶粘剂标称不含甲醛,而实际甲醛含量超标近5 倍。乳胶胶粘剂在装饰装修中广泛用于木器工程和墙面处理方面,特别是封闭在墙面的乳胶中的甲醛很难清除。4、来自于室内装饰纺织品、包括床上用品、墙布、墙纸,化纤地毯、窗帘和布艺家具。在纺织生产中,为了增加抗皱性能、防水性能、防火性能,常加入一些含有甲醛助剂,在使用时会释放出甲醛。2004 年月,国家质检总局抽查了种床上用品,合格种,抽样合格率只有, 有的超标的产品中,实测甲醛含量竟是标准限量的近倍。3.2 影 响 家 具 甲 醛 释 放 量
25、的 五 大 因 素影 响 家 具 甲 醛 释 放 量 的 因 素 错 综 复 杂 。 抛 开 整 体 的 产 品 , 就 其 基 材 人 造 板而 言 , 影 响 人 造 板 甲 醛 释 放 的 因 素 就 有 很 多 , 材 种 、 胶 种 、 用 胶 量 、 热 压 条 件 、 后 期 处理 等 均 可 能 对 甲 醛 释 放 产 生 影 响 。 装 饰 方 式家 具 表 面 的 装 饰 方 式 对 甲 醛 的 封 闭 作 用 是 很 明 显 的 。 在 具 体 的 实 施 工 艺 中 , 应 注 意选 用 低 甲 醛 释 放 的 胶 粘 剂 、 各 种 装 饰 材 料 和 涂 料 以 及
26、 合 理 的 工 艺 , 以 确 保 装 饰 后 不 引 发新 的 甲 醛 释 放 。 承 载 率10 所 谓 承 载 率 是 指 室 内 家 具 暴 露 在 空 气 中 的 表 面 积 与 室 内 容 积 的 比 率 。 承 载 率 越 大 ,甲 醛 浓 度 就 越 高 。 因 此 , 在 功 能 基 本 满 足 的 情 况 下 , 应 尽 量 减 少 室 内 空 间 中 的 家 具 件 数 ,从 而 降 低 家 具 中 的 甲 醛 散 发 。 扩 散 途 径值 得 强 调 的 是 , 板 式 家 具 封 边 的 重 要 性 。 设 计 家 具 时 , 在 满 足 强 度 和 结 构 的 前
27、 提 下 ,可 以 尽 量 使 用 薄 板 。 使 用 环 境使 用 环 境 对 家 具 甲 醛 散 发 有 很 大 的 影 响 。 温 度 、 湿 度 以 及 通 风 都 会 影 响 甲 醛 散 发 。在 通 常 气 候 条 件 下 , 温 度 提 高 8 , 空 气 中 的 甲 醛 浓 度 将 提 高 一 倍 ; 湿 度 增 加 12%,甲 醛 释 放 量 将 增 加 15%左 右 。 因 此 , 在 有 条 件 的 前 提 下 , 可 以 利 用 空 调 和 新 风 系 统 装 置等 来 调 节 室 内 的 温 湿 度 和 新 风 量 , 从 而 使 甲 醛 散 发 得 到 适 度 控 制 。 陈 放 时 间 和 条 件家 具 的 甲 醛 散 发 浓 度 与 生 产 后 的 陈 放 时 间 呈 正 比 , 在 使 用 之 前 应 陈 放 一 段 时 间 , 并且 在 陈 放 时 置 于 高 温 高 湿 环 境 , 加 速 甲 醛 散 发 , 以 减 少 以 后 使 用 中 的 污 染 。