广东微量元素科学 ２０１４生 ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＷＥＩＬＩＡＮＧ ＹＵＡＮｓＵ ＫＥＸＩＩＥ 第２１卷第７期 文章编号：１００６—４４６Ｘ（２０１４）０７—００４１—０４ 甲醛去除方法的研究进展 王汉道 邹训重２ 黎或 张精安２ 李 锦 蒋春桃。 （１．广东轻工职业技术学院环境工程系，广东 广州 ５１０３００； ２．广东药学院中药学院／药科学院，广东 广州 ５１０００６； ３．广东轻工职业技术学院轻化工程系，广东 广州５１０３００） 摘要：甲醛存在于我们的衣、食、住、行，无处不在，因其毒性大，对人身体危害大，是生活 中的隐形杀手，因此甲醛的去除显得尤为重要。综述了几种常用的甲醛去除方法。 关键词：甲醛；去除方法；进展 中图分类号：Ｘ ５０２ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ＷＡＮＧ Ｈａｎｄａｏ ，ＺＯＵ Ｘｕｎｚｈｏｎｇ。，ＬＩ Ｙｕ ， ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎｇａｎ ，ＬＩ Ｊｉｎ ，ＪＩＡＮＧ Ｃｈｕｎｔａｏ。 （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ／Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０００６，Ｃｈｉｎａ；３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｙｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｅｘｉｓｔｓ ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｈａｒｍｆｕｌ ｔｏ ｏｕｒ ｂｏｄｙ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｓｅｒｉｏｕｓ ｔｏｘｉｃｉｔｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｇｅｔ ｒｉｄ ｏｆ ｆｏｒｍＭｄｅｈｙｄｅ ｉｎ ｏｕｒ ｌｉｆｅ． Ｉ＇ｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ￣ｒｍＭｄｅｈｙｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ；ｒｅｍｏｖａｌ ｍｅｔｈｏｄ；ｐｒｏｇｒｅｓｓ 甲醛是一种有强烈刺激性气味的无色气体，也是重要的化工原料和有机溶剂，它可以参与人 体蛋白质反应生成氮亚甲基化合物使得人体蛋白质变性，引起慢性中毒、组织病变、过敏反应和 神经系统损伤，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质¨ Ｊ。然而随着新型室内装修材料和家 具等的生产使用，甲醛成为严重污染物之一，其释放周期长，一般要三年到十五年，因此甲醛处 理方法的研究更是成为近年来热点之一。目前常用的甲醛污染控制方法有通风换气、植物分解、 吸附净化、膜吸收法、氧化净化和光催化净化等，本文对此作一综述。 收稿日期：２０１４—０６一ｔ５ 基金项目：广东省科技计划项目（２０１２Ａ０２０６０３０２３）；广东省高等学校高层次人才项目（２０１１ＱＹ０１）；广东轻院自然科学基 金（拔尖人才培养工程）项目（ＫＪ２０１３０１） 作者简介：王汉道（１９６５一），男，高级工程师，主要从事环境工程的研究工作。 通讯作者：黎或 ，研究员；张精安 ，副教授。 ・４１・ ２０１４生 广东微量元素科学 ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＷＥＩＬＩＡＮＧ ＹＵＡＮＳＵ ＫＥＸＵＥ 第２１卷第７期 １通风法 通风法是甲醛去除最常用的方法，通过室内空气的流动，降低室内空气室内累积的甲醛。在 新建筑使用时空气中甲醛等有害物质的含量较多，门窗关闭时间越长含量越高，门窗关闭８ ｈ后 甲醛的含量达到关窗前的４～７倍 ，因此应该经常开门窗保持通风换气良好。通风法简单易行， 可操作性强，但是此法只适用于甲醛污染较轻的室内 。 ２植物分解法 近年来国内外关于观赏植物对甲醛气体净化方面研究较多。研究发现盆栽土壤有吸收甲醛的 重要作用 ，因为盆栽土壤能吸收空气中的甲醛再进入植物的根际，被根际的微生物吸收降解， 可达到较好净化甲醛的效果。整株植物的甲醛去除由土壤、土壤微生物和植物茎叶三方面共同作 用去除甲醛。研究表明，多种植物盆栽都有利于室内甲醛含量的降低，以黄金葛和吊兰的效果最 佳 ，该法简单易行，但效果不是很明显。 ３物理化学吸附法 吸附法去除甲醛是通过吸附剂和甲醛分子之间的作用来实现的 。活性炭、分子筛和硅胶 等为多孔吸附材料，具有较大的比表面积，通过与甲醛分子的接触，对其进行物理或化学吸附。 ３．１活性炭吸附法 以玉米秸秆和甘蔗渣为原料，采用氯化锌作为活化剂微波合成活性炭，结果表明，经活化改 性后的活性炭对甲醛去除率较高，相应的处理时间也大大缩短，使用过的吸附剂经洗涤、烘干， 可循环使用 ］。此法虽然可以将甲醛降低至相当低的含量，但吸附甲醛的效率较低，且物理吸 附的可逆性较大，有可能重新释放出甲醛。活性炭原料以ＫＯＨ为活化剂，通过活化、浸渍改性 处理后其比表面积和质量吸附率均大于未处理前¨ “Ｊ。以ＫＭｎＯ 溶液浓度和热处理温度对负载 ＭｎＯｘ活性炭吸附甲醛，结果表明，在ＫＭｎＯ 溶液浓度为０．０７９ ｍｏｌ・Ｌ 和６５０ ｏＣ的条件下制得 的负载ＭｎＯｘ活性炭，在质量浓度为６００ ｍｇ・Ｌ 甲醛溶液中的甲醛吸附量可高达５．５１ ｍｇ・ｇ 。另酸性含氧官能团对甲醛也有吸附作用，而酚羟基能够显著影响活性炭吸附甲醛的 效果 。 ３．２活性炭纤维 以新型活性炭纤维采用吸附一光化学工艺对甲醛进行处理，甲醛经产臭氧低压汞灯光化学作 用部分降解，未降解甲醛、光解生成的小分子有机物和未反应的臭氧借助吸附剂的吸附作用被富 集，抑制中问产物的释放。由于光化学氧化作用产生的羟基自由基的存在，被吸附甲醛可在吸附 剂表面被羟基自由基进一步进行反应分解，提高了污染物完全氧化的速率，使甲醛在吸附剂上 “原位降解”，最终使甲醛无机化，从而提高甲醛去除率并达到无害化处理的作用，而且吸附剂 的吸附能力也能不断被恢复，实现了吸附剂“原位脱附”ｌ１ 。 ４膜吸收法 在常温下以无机、直链饱和一元醇和一元卤代烷烃为吸收剂，采用中空纤维膜接触器可高效 处理高浓度甲醛，其质量浓度可降低至３ ｍｇ／ｍ 以下，且产物通过适当的方法与吸收剂分离而得 到有效利用，吸收剂可循环使用，从而基本实现高浓度甲醛废气的资源化处理。该法处理甲醛传 ・４２・ 广东微量元素科学 ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＷＥＩＨＡＮＧ ＹＵＡＮＳＵ ＫＥＸＵＥ 第２１卷第７期 质面积大，副反应少，操作方便，易于实现工业化 ¨。 ５氧化还原法 甲醛可通过与强氧化剂反应生成甲酸而去除。根据氧化剂种类的不同，可分为四类，包括强 氧化剂，如过氧化氢，次氯酸，二氧化锰，过硫酸氢钠，过硼酸钠等；亲核试剂，氨类，胺类衍 生物，酚类物质，甲基上有活泼氢的物质等；光催化剂及生物甲醛捕捉剂等¨ 。 ６光催化 光催化是当价带上的电子被能量等于或大于禁带的宽度的光照射时，半导体粒子就会被激发 跃迁到导带上，而价带上也产生相应的空穴，并在电场的作用进行下分离。导体光催化剂产生空 穴，具有强劲的氧化能力，能将有机物氧化，则达到破坏其组成的效果¨ 。 ６．１二氧化钛光催化剂 研究发现通过改变二氧化钛光晶型，表面修饰或增大二氧化钛的表面积可以提高光催化活性 和激发光波范围，在可见光下去除甲醛 。采用纳米二氧化钛修饰磷钨酸制得新型醛去除剂， 具有较好的光催化性能。可见光照射下，磷钨酸／Ｔｉ０ 去除剂对甲醛的去除率高达６９％，与纳 米银催化剂相比，成本较低。 ６．２纳米二氧化锰光催化剂 纳米二氧化锰的粒度越小，表面积越大，与甲醛分子碰撞的机会更大，更容易吸附甲醛分 子，在常温常压下就能实现对甲醛的催化氧化，且反应最终没有产生有害气体，符合绿色化学的 理念 。 ６．３银光催化剂 ６．３．１ 单原子银催化剂 单原子银催化剂是由单个原子银活性中心组成，甲醛在单原子银的催 化下，能与其内的氧化剂发生反应，产生二氧化碳和水，而空气中的氧气在催化剂的作用下，立 刻填补氧化剂的空缺，从而完成催化剂去除甲醛的反应循环。该催化剂的使用效果和催化效率较 理想 。 ６．３．２ 纳米银纳米银不仅可作为良好的抗菌材料，也可以作为催化剂去除甲醛。在可见光的 照射下，纳米银作为光催化剂，银表面存在等离子吸收效应，可对甲醛进行分解，高效地去除甲 醛，该法在房屋装修、去除室内污染气体方面将有较好的发展前景 。 ７展 望 甲醛的危害已经受到越来越多的关注，要如何实现长期有效而环保的去除甲醛，是人类需要 继续深研的一个问题。目前对室内甲醛的污染控制主要在治理上，属于被动的末端控制，除了要 控制污染源的产生，还要了解各类净化产品净化效果，正确选择净化产品，科学合理地对居室进 行装修，有效地对游离甲醛进行治理，通过全过程把关，将甲酵污染减到最小。随着我国居民环 保意识的增强和生活质量的提高，综合实际情况，选择一个快速高效，处理能力强，无二次污染 的去除甲醛的方法将具有很高的市场应用和推广价值。 参考文献： ［１］史小康，林铋瀚．谈谈甲醛对人体的危害及去除方法，［Ｊ］．理论前沿，２０１４，１９（１）：１６ ・４３・ ２０１４住 广东微量元素科学 ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＷＥＩＵＡＮＧ ＹＵＡＮＳＵ ＫＥＸＵＥ 第２１卷第７期 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