1、论文题目 吸附法去除室内空气中 VOC学生姓名 王艳 学生学号 08040010姓 名 夏云生 职 称 副教授指导教师化学化工与食品安全学院 系专业班级 08 级 01 班填表日期：2012 年 04 月 15 日渤海大学化学化工与食品安全学院学 士 学 位 论 文 开 题 报 告开题报告填写要求一、开题报告是毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。没有开题报告不能参加答辩。二、开题报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。三、学生阅读论文、资料的篇数一般不少于 10 篇，开题报告的字数不少于 1000 字。开 题 报 告一、选题依据（包
2、括题目的学术价值、应用价值、国内外研究现状分析）（一）学术价值近几年，我国相继制定了一系列有关室内环境的标准，从建筑装饰材料的使用,到室内空气中污染物含量的限制，全方位对室内环境进行严格的监控，以确保人民的身体健康。因此,人们往往认为现代化的居住条件在不断的改善，室内环境污染已经得到控制。其实不然，人们对室内环境污染的危害还远未达到足够的认识。 应当看到，在我国经济迅速发展的同时，由于建筑、装饰装修、家具造成的室内环境污染，已成为影响人们健康的一大杀手。据中国室内环境监测中心提供的数据，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数可达 11.1 万人，超额门诊数可达 22 万人次，超额急诊数可达 4
3、30 万人次。严重的室内环境污染不仅给人们健康造成损失，而且造成了巨大的经济损失，仅 1995 年我国因室内环境污染危害健康所导致的经济损失就高达 107 亿美元。专家调查后发现，居室装饰使用含有有害物质的材料会加剧室内的污染程度，这些污染对儿童和妇女的影响更大。有关统计显示，目前我国每年因上呼吸道感染而致死亡的儿童约有 210 万，其中 100 多万儿童的死因直接或间接与室内空气污染有关，特别是一些新建和新装修的幼儿园和家庭室内环境污染十分严重。北京、广州、深圳、哈尔滨等大城市近几年白血病患儿都有增加趋势，而住在过度装修过的房间里是其中重要原因之一。一份由北京儿童医院的调查显示，在该院接诊的
4、白血病患儿中有九成患儿家庭在半年内曾经装修过。专家据此推测,室内装修材料中的有害物质可能是小儿白血病的一个重要诱因。从目前检测分析，室内空气污染物的主要来源有以下几个方面：建筑及室内装饰材料、室外污染物、燃烧产物和人本身活动。其中室内装饰材料及家具的污染是目前造成室内空气污染的主要方面。国家卫生、建设和环保部门曾经进行过一次室内装饰材料抽查,结果发现具有毒气污染的材料占 68%,这些装饰材料会挥发出 300 多种挥发性的有机化合物。其中甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、挥发性有机物以及放射性气体氡等，人体接触后，可以引起头痛、恶心呕吐、抽搐、呼吸困难等,反复接触可以引起过敏反应，如哮喘、过敏性鼻炎和
5、皮炎等,长期接触则能导致癌症(肺癌、白血病)或导致流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等。（2）应用价值多年来，很多国家都很重视室外空气治理，其实室内空气污染更严重。国内外大量资料表明，室内空气污染程度往往比室外高。现代人平均 80%的时间在室内度过，而老人和儿童等弱势群体在室内度过的时间更长，因此，加强室内空气污染源的控制与检测便显得尤为重要。美国国家环保局通过检测发现，已在室内检定出 350 种挥发性有机化合物，其中主要有芳香烃类化合物，大多数对人体都有害。自 20 世纪 80 年代以来，伴随着我国经济发展和住房改革，国内新建或新装修住宅量大大增加，众多的新型建筑材料、装饰装修材料、复合材料制作的
6、家具等被广泛用于室内装饰、装修。部分装饰、装修材料及用品或含有有害化学物质，或因使用不当，导致某些污染物如甲醛，苯、氡等进入室内环境，造成室内空气污染，严重者甚至危害居住者健康，引起装修纠纷，室内空气污染已引起政府和公众的高度重视。人们每天平均大约有 80%以上的时间在室内度过。随着生产和生活方式的更加现代化，更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行,购物也不必每天上街,合适的室内微小气候使人们不必经常到户外去调节热效应，这样,人们的室内活动时间就更多,甚至高达 93%以上。因此，室内空气质量对人体健康的关系就显得更加密切更加重要。虽然，室内污染物的浓度往往较低，但由于接触时间很长，故其累积接触
7、量很高。尤其是老、幼、病、残等体弱人群、机体抵抗力较低、户外活动机会更少，因此，室内空气质量的好坏与他们的关系尤为重要。（三）国内外研究现状分析近年来国内外的科学家对吸附法去除 VOC 已经进行了一些研究。对于低浓度的VOC、CO 2 、SOx 和 NOx，吸附技术是一种比较有效且简便易行的方法。实际上，吸附法早已用于 VOC 的回收处理，尤其是活性炭吸附已经广泛应用于苯系物、卤代烃的吸附处理。吸附法去除 VOC 的原理是利用比表面积非常大的粒状活性炭、炭纤维、沸石等吸附剂的多孔结构，将 VOC 分子截留。当废气通过吸附床时，VOC 就被吸附在孔内，使气体得到净化。吸附法又分为固定床吸附法、流
8、动床吸附法和浓缩轮吸附法 10。目前应用最多、最成熟的方法是蜂窝轮浓缩法。蜂窝轮连续不断将低浓度、大气量废气中的 VOC 吸附，再用小风量的热风脱附得到高浓度的废气，这样在一个系统内就可以完成吸附和脱附操作，大大降低了设备投资，具有去除率高的优点。但存在投资后运行费用较高且有产生二次污染的缺陷。二、研究方案（包括研究目标、基本内容和采用的研究方法和手段）本文是通过查阅文献研究去除室内空气中挥发性有机污染物（VOC）的方法，并证明活性炭吸附法是最简单易行又经济实惠的方法。利用红外光谱仪检测未处理和处理后的活性炭对苯和甲醛的吸附量与吸附时间的关系，进而达到活性炭的使用时间和使用方法。开 题 报 告
9、三、研究工作计划与进度安排2011 年 11 月 查阅文献、做好实验的准备工作。2011 年 12 月2012 年 4 月 整理文献、分析相关进展和研究现状；开展实验工作，并对实验结果进行整理、分析、评价实验方法、完成论文初稿。2012 年 5 月2012 年 6 月 修改论文，补充必要的实验。同时准备答辩。四、参考文献1 彭燕,沈照理,曹小安.室内空气中挥发性有机污染物研究现状.环球科学与技术.2008，6： 31-6.2 文远高，连之伟. 商业建筑室内 VOCs 污染及其控制策略J.环境科学与技术.2004，02.3 白志鹏，余欢,燕丽,姬亚芹.室内涂料挥发性污染物的危害和排放规律研究J.
10、国外建材科技.2004，04.4 王俊,张景义,陈双基. 室内空气中总挥发性有机物(TVOCs)的污染J.环境科学与技术.2004,01.5 魏勇作，宋刚,林键,余晓琼,张伯友.广州市民用建筑工程室内环境污染物水平J.环境科学与技术.2006,02.6 Junko N. Kondo , Shao Liqun , FumitakaWakabayashi andKazunari Domen .IR study of adsorption and reaction of 1-butene on H-ZSM-5.Catalysis Letters .1997:129-133.7 J. Geiger ,
11、 T. Hoffmann , J. Kahl , D. Klockow ,E. H. Korte W. Schrader.Using thermodesorption-GC/cryocondensation-FT-IRfor the measurement of biogenic VOC emissions.Fresenius J Anal Chem. 1998 : 148154.8 Stuart B. Inf rared Spect roscopy Fundamental s and Applications. New York Wiley Press . 2004.9 Shepherd K
12、 D .Walsh M G. Soil Science Society of America Journal. 2002 : 988.10 K.Nakamoto ,Infrared Spectra of Inorganic and Coordination Compounds .Russian translation. Mir.,1966.11 耿士彬,周永红室内空气中挥发性有机化合物的研究建筑热能通风空调.2002,6：2612 谢照亮,张兆年.探讨装修污染室内环境的机制及治理J.环境科学与技术.2006:S1.13 Lorenzana ,R.Eder 1, M. Meinders 1 an
13、d G. A. Sawatzky I.Absorption in the CupratesExact Diagonalization Results forMultimagnon IRAbsorption in the Cuprates.Journal of Superconductivity.SOC.,1995 :5. 14 王跃思,孙扬,徐新,修天阳,王迎红.大气中痕量挥发性有机物分析方法研究J.环境科学.2005,04.15 金一巾,徐灏,谢裕坛活性炭吸附苯、甲苯废气的研究高校化学课程学报.2004,2：25826316 张普敦,董蔚潇.ATR2FTIR 技术用于酒精饮品中乙醇含量的快速
14、测定.化学研究与应用.2009,3:21-317 常沁春.毛细柱气相色谱法测定室内空气中的苯系物J.甘肃环境研究与监测.2003,4.18 王宝庆挥发性有机废气净化技术研究进展J】.环境污染治理技术与设备.2003,4：475119 W.-Q. Xu, Y.-G. Yin, S.L. Suib, J.C. Edwards and C.-L.OYoung, J. Phys. Chem. 1995:45-78.20 邬登巍 , 吴昀昭 , 马宏瑞.基于中红外漫反射光谱的土壤重金属元素含量预测研究.光谱学与光谱分析.2010,6:30.四、参考文献指 导 教 师 意 见 ：（对本课题的深度、广度及工作量的意见）指 导 教 师 签 字 ： 2011 年 04 月 14日开题小组审查意见：小组负责人签字： 2011 年 04 月 15 日
