室温下催化氧化法去除室内甲醛的性能及机理研究

项目名称： 室温下催化氧化法去除室内甲醛的性能及机理研究

项目编号： No.51208349

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑环境与结构工程学科

项目作者： 裴晶晶

作者单位： 天津大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 甲醛是一种主要的室内化学污染，对健康极为有害，被世界卫生组织认定为致癌物。因此室内甲醛的去除对于保护居民的健康至关重要。传统的气体净化技术对甲醛的去除能力往往不尽人意。催化氧化法是一种极具潜力的甲醛净化方法，在效率和使用周期上均具有较大优势。然而，对催化剂在室内环境低浓度条件下的甲醛去除性能的研究还不够充分深入；其在室内环境条件下对甲醛的去除机理还不十分明朗。本项目将通过实验研究，理论分析和模型模拟的方法对催化氧化法在室温条件下的甲醛去除进行全面深入的探索，主要研究内容包括：1）不同种类催化剂去除甲醛性能的比较；2）室内环境因素（包括温度，湿度，浓度和速度）对去除性能的影响；3)低浓度下催化剂去除甲醛的机理分析以及数学模型的建立和验证。研究结果将以科学的数据回答催化氧化法应用于室内甲醛控制的可能性问题，明确环境参数对其性能的影响，并通过对其机理及模型的研究指导其在室内环境控制系统中的应用。

中文关键词： 热催化；甲醛净化；过渡金属氧化物催化剂；动力学模型；湿度影响

英文摘要： Formaldehyde is a major indoor chemical pollutant and can lead to lung cancer. It is important to remove it from indoor air for protecting occupants' health. The performance of traditional air cleaning technology is usually not satisfactory because of low capacity and secondary pollution problem. Catalytic oxidization method appears has a great potential in terms of both efficiency and lifetime. However, its performance under indoor environmental condition with relative low temperature and low concentration and removal mechanism are not sufficiently studied. This study will comprehensively investigate the performance of catalytic oxidization method for indoor formaldehyde removal. The research will 1) compare the performance of catalysts of different types; 2) test the effect of operation condition, including temperature, relative humidity, and concentration; 3) investigate the removal mechanism at low concentration level and develop a mathematical model for catalyst bed. The research will provide concrete data of catalytic oxidization for indoor formaldehyde control, and identify quantitatively the effect of environmental parameters. The research will be useful for improving indoor environmental quality.

英文关键词： Thermal-catalytic oxidation (TCO)；formaldehyde removal；transition metal oxide catalyst；kinetic model；humidity effect