活性炭吸附去除室内甲醛的研究探析

彭欢玲，贺拥军

（西安科技大学化学与化工学院，陕西 西安 710054）

近些年来，人们对室内环境的改善意识不断加强，希望获得一个安全无害的生活环境，但是，大多数的住宅居室与办公区域由于过度的装修或建设时对于环境卫生的疏于管理，造成室内生态环境的严重污染。在室内多种污染物之中，尤以甲醛的影响危害最为严重，潜伏时期可长达15年，会对人们的身体健康造成长期的威胁。

1 甲醛的主要来源及危害

1.1 甲醛的来源

（1）室外空气中甲醛的产生。城市中大多存在一些皮革厂、造纸厂或化工厂，这些工厂在生产制造时经常会产出一些有害的废弃，在这些排出的废气中就含有大量的甲醛。在一些甲醛的生产企业中、一些化工厂和木材厂中，其生产原料需要利用甲醛完成，造成了大量的甲醛释放。另，有机材料的组成，比如石油、煤炭等资源、亦或是香烟等产品，在经过高温影响后都会排放出大量的甲醛物质。不仅如此，汽车尾气的排放也会在空气中经过反应产生甲醛。

（2）室内空气中的甲醛。在室内装修中，各种装饰材料，如人造板材、装饰材料、装饰纺织品、涂料、壁纸等不断地应用于家居中，细木板、刨花板等多种高密度纤维板是利用以甲醛为主要粘合剂进行粘连。这样就造成大量的甲醛在室内装修中产生。除此之外，无论是地板胶、乳胶白漆、亦或是胶合板、塑贴面都会存在一定量的甲醛在无形中释放。不仅如此，日常生活中所用的消毒喷雾、杀虫液乃至化妆品都有甲醛的存在。

1.2 甲醛对人体的影响危害

甲醛作为醛类物质中含有特殊的毒性，是一种对人类最有害的气体，2004世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）将甲醛列为第1类致癌物质。在日常生活中，甲醛对人体有着极大的危害影响，长时间处于甲醛污染环境中，轻则有咳嗽、发热、呼吸困难等外显症状、又或是嗜睡、胃部灼热等不易显露的感觉；严重时会出现急性中毒等一些列反应症状。在甲醛接触者中，尤其对老人、幼儿、以及妊娠期女性的影响危害最为严重。即使是低浓度的甲醛，在长时间接触中，有一定的几率会引起呼吸道疾病，造成女性生理期的错乱，严重者会发生细胞核内基因变异，导致孕妇腹中胎儿的染色体异常等妊娠综合征。甲醛对接触者的危害，严重时会导致白血病的、损害青少年的记忆力以及智力等。

2 活性炭吸附甲醛

2.1 活性炭的分类

以原料进行分类，活性炭可大致分为：煤质、木质、石油类、矿物质等性质的活性炭以及果壳炭椰壳炭、骨炭等在日常常见的活性炭；而以制造方法进行分类主要分为三大类：物理性、化学性、物理与化学结合性；以形态作为分类根据可分为：球态、柱态、粉末状、颗粒状以及纤维状态与不定性的活性炭等。普遍相比，植物类的活性炭与其他活性炭相比，其微孔结构较为发达，而木质活性炭的中孔结构丰富与其他活性炭，煤质活性炭则囊括了多种孔结构。因此各种活性炭均有所长，需根据实际情况进行选择。

2.2 活性炭对甲醛的吸附

活性炭本身具备了丰富的孔结构以及比表面积较高且表面具备了含氧官能团。由于吸附效果的不同，通常将活性炭的吸附作用分为物理吸附和化学吸附。物理吸附会因为周边温度而产生效果影响，温度越高，吸附力越小；因此物理吸附多用于常温状态下的吸附，但有时还会有脱附现象的出现；化学吸附是活性炭表面的含氧官能团与吸附物质产生化学反应，将物质吸附于表面而不产生脱附现象。

2.3 活性炭纤维

60年代时，活性炭纤维开始发展为工业化。由于这种活性炭具备了较高的比表面积作用、良好的导电性能等多种石墨化的特点，不仅高强度且弹性良好因此具有较好的可塑性，发展形成了新型且高效的吸附材料的一种，在净化空气中起到了重要的作用。以纤维素为主要原料的人造丝、聚合纤维材料等作为活性炭纤维的主要原料，通过炭化与活化最终制成。其作为多孔性的吸附材料，物质中的孔结构不仅自身细小、且孔径均匀，所占全结构的比重可达百分之九十。能够有效的吸附空气中低浓度污染物质，将污染物中大量的甲醛含量通过吸附转移到活性炭纤维。

3 结语

综上所述，活性炭的使用能够有效改善室内甲醛的污染情况，在一定空间范围内，放置活性炭的数量越多，就会越好地吸附和去除空气中甲醛的含量。因此，通过不断的使用研究，促进活性炭的创新使用，加强活性炭的改良进程，以求得到更好地甲醛去除效果，也是我们接下来要为室内环境保障献力的着重点。

[1]刘博,翟友存.室内甲醛污染治理的研究进展[C].天津:恶臭污染防治研究进展—第四届全国恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集, 2012.