加高锰酸钾,甲苯褪色较慢,二甲苯褪色较快.甲苯的鉴定:将试液1滴和氯酸钾饱和溶液1滴及浓盐酸1滴一起加热.待氯不再逸出时,将溶液冷却,加水2或3滴,并用乙醚5-10滴摇荡.将醚层溶液一滴或两滴,放于滤纸上,用1%四碱(四甲基-对-对'-二氨苯基甲烷)的乙醚溶液1滴点试.醚蒸发后,如有蓝色斑点留下,即表示正反应.二甲苯的鉴定:将试样加入试管中,再倒入三氯乙酸水溶液,如充分溶解,即为正反应.取试样1滴于点滴板凹处,加1-2滴甲醛-硫酸溶液处理,应呈红色反应为正反应.同时应做一空白试验对照.
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分析橡胶制品的环保问题及对策的解决路径论文
1 绪言
橡胶制品行业需要消耗大量的资源,并且需要使用较多的辐射性材料和有毒材料,使得对人的身体有很大的损害,而且还会造成严重的环境污染。长此以往,将会严重影响到整个橡胶制品行业的发展,因此,我们应该研究橡胶制品行业存在的环保问题,就这些问题提出解决措施,有效避免橡胶制品行业对于环境的污染。应该加强对于橡胶制品的监测力度,加强对于橡胶制品的控制,减少橡胶制品对于人体和环境的损害,保证橡胶制品行业的产业链能够有序的发展。若想达到有效的减少制品原材料对于环境的影响,这样才能从根本上控制橡胶制品对环境的污染。
特性
橡胶制品是指将天然或合成橡胶作为原材料,然后生产出各种橡胶制品的流程,除此之外还包括利用废橡胶再生产的橡胶制品。因此,这些橡胶制品具有以下几个特性。
(1)橡胶制品在成型的时,需要经过较大的压力进行压制,但由于橡胶本身的弹性体具有内聚力,在成型离模的时这些内聚力无法消除,便导致橡胶制品出现不稳定的收缩。不过也正因为橡胶本身的弹性体,使得橡胶制品经过一定的时间后收缩便会缓和,渐渐的趋于稳定。例如:橡胶制品在开始设计时,没有经过谨慎地计算配合,使得成型的制品尺寸不稳定,造成质量问题。
(2)橡胶属于热溶热固性的弹性体,而塑料是属于热溶冷固性。因此,橡胶因为硫化物种类主体的不同,成型固化的温度也不相同,有时甚至会受到气候、室温和湿度的影响。所以,在生产橡胶制品时需要对温度进行调整,保证制品的质量。
(3)橡胶制品一般是原料经过炼胶后制成混炼胶,然后以混炼胶作为原材料,因此,在进行炼胶时,需要根据橡胶制品的特性设计出配方,然后制定产品的生产工艺。
分类
橡胶的基本类一般有天然橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丁晴橡胶、硅橡胶海绵、橡胶并用海绵和橡塑并用海绵等,这几类橡胶各有优缺点,在使用时要根据他们的特性设计配方。
生产工艺
橡胶制品的种类繁多,但是生产工艺却基本相同,一般以固体橡胶和生胶作为原料进行生产,生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型和硫化等基本工序。原材料准备、成品整理和检验包装等基本工序也是必不可少的。橡胶的加工工艺过程主要是解决橡胶的塑性和弹性性能的矛盾,各种的工艺手段使弹性橡胶变为具有塑性的塑炼胶,然后加入各种配合剂支撑半成品,然后经过硫化,增加成品的弹性和物理机械性。无论是何种橡胶,都需要经过以上几道工序,这样才能制成好品质的橡胶制品。
2 橡胶制品材料对环境的影响分析
重金属材料对环境的影响
在设计橡胶制品的配方时,需要充分考虑橡胶制品中重金属的含量,如果橡胶制品中铬和镍的含量过高,就会对环境造成严重的污染。橡胶制品废弃后,一般企业会将橡胶制品直接丢弃,橡胶制品进行分解,分解出的铬和镍金属会对地下水资源造成污染,因此,在设计配方时,要尽量减少使用含铬和镍的材料,要严格的控制橡胶制品材料的配比。所以,应该加强对橡胶制品的系统性分析,严格控制所有原料中重金属的含量。
多环芳烃材料对环境的影响
橡胶制品中有一部分的原料含有多环芳烃,主要包含在炭黑和加工油中。炭黑的原料主要由煤焦油和乙烯焦油组成,这两种焦油的成分都极其的复杂,因此,这两种焦油是混合物,在橡胶制品加工时加入少量的成分,也极其容易对环境造成污染。加工油的原料主要由芳烃油、石蜡油和环烷油组成,其中大量的多环芳烃被包含在芳烃油中,会对环境造成严重的污染。部分企业使用完橡胶制品时会将橡胶制品进行焚化,焚化后的烟雾中会还有大量的多环芳烃颗粒,对大气造成严重的污染。
特定胺和N—亚硝胺对环境的影响
特定胺是指在特定的条件下,偶氮染料经过分解作用,产生具有有害物质的芳胺。这种特定胺中含有大量的致癌物质,不仅对人的身体健康造成危害,还会对环境造成严重的污染。橡胶制品在进行加工时,仲胺橡胶助剂会与亚硝物质发生化学反应,从而产生了N—亚硝胺。N—亚硝胺本身具有很强的致癌性,因此,在进行橡胶制品配方设计时,应该尽可能的减少使用N—亚硝胺,这样才能减少橡胶制品对人体和环境的损害。
3 橡胶制品的环保性控制措施
控制Cd,Pb,Hg,Cr等化合物的使用
将保护环境作为基准进行橡胶制品加工,严格的控制制作橡胶制品的原料的环保指标,以此来提高橡胶制品的环保性。制作橡胶制品的一些原料中,会含有大量的Cd、Pb、Hg、Cr等元素,这些元素能够组成很多的有害物质,使得橡胶制品中有害物质严重超标。在橡胶制品的加工工艺中,Cd、Pb、Hg、Cr等元素一般是以化合物的形式存在,因此,要加强监测化合物、粘合剂和防霉剂的使用,这样能够有效的控制Cd、Pb、Hg、Cr等元素的含量,减少橡胶制品对环境的污染。
加强进厂原材料的安全监测
在进行橡胶制品生产前,可以利用X射线荧光光谱分析法,对进厂的全部橡胶制品原材料进行安全监测,这样不仅能确保批量的原材料的安全性,而且能有效的避免原材料之间的交叉污染。橡胶助剂中,都多少会含有一定量的重金属元素,例如:铅元素、汞元素等,因此,再进行橡胶制品生产的时,可以将橡胶助剂换为纳米碳酸钙或硫酸钡等助剂,这样能有效的减少重金属物质对环境的污染。
加强特殊原料的重点监测
在众多的橡胶助剂中,氧化锌是出现问题最多的助剂,而且氧化锌的市场价格非常高,这就使得市场上总是出现假冒伪劣的氧化锌产品,因此,在进行橡胶制品生产前,要加强对氧化锌进行重点监测和控制。不只是氧化锌,在橡胶制品生产过程中还有很多的特殊材料,对于这些特殊材料也要进行重点监测和控制,这样才能有效的减少橡胶制品对于环境的污染。
加强替代品的使用
诸如特定胺和N—亚硝胺等能够致癌的芳胺,是橡胶制品生产中必不可少的原料,因此,不能总是使用这类具有致癌性的物质,应该减少这些替代品的使用,例如:使用不含特定胺的黄色着色剂来代替永固黄这类物质,这样能有效的减少有害物质对人类身体和环境的损害。既然不能避免使用这些有害物质,那便减少对这些危害品的'使用,这样也能在一定程度上提高橡胶制品的环保性。
重金属含量的控制
对于铬镍等重金属,应该要严格的控制其含量,防止橡胶制品中重金属含量超标。为了能够有效的减少橡胶制品中重金属的含量,可以采取以下三种措施。第一,采用无铅硫的生产体系,减少橡胶制品中重金属的含量,从而减少橡胶制品对环境的污染。第二,取消有毒的金属材料的加工工艺,降低橡胶制品中有毒金属材料的使用,有毒金属材料的加工过程能够对人的身体造成极大的伤害,所以,应该减少橡胶制品中有毒金属材料的使用。第三,加强使用环保粘合剂,在橡胶制品中使用环保粘合剂能够有效的减少橡胶制品对环境的污染,还能够大大提高橡胶制品的安全性。橡胶制品中的重金属对环境具有很大的危害,因此,要严格的控制橡胶制品中重金属的含量。
4 结语
橡胶制品的环保性对于环境保护非常重要,因此,提高橡胶制品的环保性已成为采取必要措施的当务之急,这样不仅能有效的保护环境,还能减少橡胶制品对人体的危害,从而推动了橡胶制品行业的快速发展。
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应该选择经过技术监督部门认证的检测机构，而且最好是选择长期从事环境检测的行业检测机构，这些属于独立的第三方的检测机构能给出具有法律效应的CMA检测报告。 选定检测时间 检测室内空气质量的最佳时间是在装饰装修彻底完工后的一周以后，这是因为在装修后7天，各种污染物的挥发浓度基本保持稳定状态。 出具检测报告 正规检测机构一般在5至10个工作日内出具检测报告。一些所谓的“权威检测机构”声称现场就能出报告，是完全没有科学依据的。因为检测必须依靠精密的仪器、设备，一般要在实验室内才能完成检测。 装修异味的方法汇总 油漆味：新油漆的墙壁或家具有一股浓烈的油漆味，要去除漆味，你只需在室内放两盆冷盐水，一至两天漆味便除，也可将洋葱浸泡盆中，同样有效。 新装修的房子，总会或浓或淡的有一些异味，如何清除异味，方法很多，最好的方法是让房间通风。若有选择地给新居摆放一些植物，对净化空气更有帮助。那么，摆放什么植物合适呢？ 吊兰：据了解，有一种吊兰也叫“折别鹤”，不但美观，而且吸附有毒气体效果特别好。一盆吊兰在8~10平方米的房间就相当于一个空气净化器，即使未经装修的房间，养一盆吊兰对人的健康也很有利。 芦荟：芦荟有一定的吸收异味作用，且还有居室美化的效果，作用时间长。 仙人掌：大部分植物都是在白天吸收二氧化碳释放氧气，在夜间则相反。仙人掌、虎皮兰、景天、芦荟和吊兰等都是一直吸收二氧化碳释放氧气的。这些植物都非常容易成活。 平安树：目前，市面上比较流行的平安树和樟树等大型植物，它们自身能释放出一种清新的气体，让人精神愉悦。平安树也叫“肉桂”。在购买这种植物时一定要注意盆土，根和土结合紧凑的是盆栽的，反之则是地栽的。购买时要选择盆栽的，因为盆栽的植物已经本地化，容易成活。 若想尽快驱除新居的刺鼻味道，可以用灯光照射植物。植物一经光的照射，生命力就特别旺盛，光合作用也就加强，释放出来的氧气比无光照射条件下多几倍。 专家答疑： 1、可用米醋配合一定量的水倒入盆中放置室内，可中和异味。 2、可以买绿色植物放在家中。 3、买一些知名品牌的甲醛捕捉剂。 ■如何去除家中甲醛味 家中有甲醛或其它各种异味时，怎么办？环保专家为您居家清洁支招——— ■300克红茶泡入两脸盆热水中，放在居室内，并开窗透气，48小时内室内甲醛含量将下降90％以上，刺激性气味基本消除。 ■购买800克颗粒状活性碳除甲醛。将活性碳分成8份，放入盘碟中，每屋放两至三碟，72小时可基本除尽室内异味。 ■准备400克煤灰，用脸盆分装后放入需除甲醛的室内，一周内可使甲醛含量下降到安全范围内。以上方法同样适用于装修完没有异味的家庭，因为有些有害物是无色无味的，多一分清洁，就多一分安全。 ■把泡过的茶叶，放在冰箱内部，即可达到除臭作用。若是没有茶叶，也可将柠檬或柳丁切开，只要半小块便能达到功效。此外，以沾有啤酒的抹布擦拭冰箱内部，异味也会消除。 ■在家庭的卫生间里摆放绿色植物，可以达到调节空气，消除异味的功效。最好在窗口养上一盆绿植，或者放上花瓶，插三五朵花，可以带来清新怡人的感觉。 植物吸收法： 1.具有吸收甲醛作用的植物，如吊兰、芦荟、龙舌兰、虎尾兰等； 2.具有吸收苯作用的植物，如长青藤、铁树等； 3.具有吸收三氯乙烯作用的植物，如万年青、雏菊、龙舌兰等； 4.具有吸收二氧化硫作用的植物，如月季、玫瑰等； 5.具有吸尘作用的植物，如桂花； 6.具有杀菌作用的植物，如薄荷。 ■新车新房有异味热带水果帮你忙 新华网广西频道8月5日电（记者黄革）如果你买了新车、新房，你或多或少会遇到这样的难题：汽车座椅散发的浓重皮革味和新居装修带来的刺鼻化工材料味，一时难以去除，无论你用多少空气清新剂，异味仍长时间地滋扰着你的私人空间。 记者在水果之乡广西南宁市发现，不少市民利用热带水果去除异味，效果 好，成本低，方法简便。南宁康福出租汽车公司李师傅最近买了新车投入运营，尽管市场上有形形色色的汽车香水卖，但李师傅却看不上，对付车厢里的异味他自有妙招。 李师傅到水果市场挑了一只又新鲜又好看的菠萝放在车上，水果的香味顿时在车里飘了起来，异味逐渐消失了。“这只菠萝我才花了一块钱，放了两三天，它就把车上的异味‘吸’光了。顾客坐我的车，都说这部车干净、卫生，一路心情舒畅。”李师傅说。 据他介绍，一些热带水果因其生长在热带、亚热带环境，阳光充足，雨水充沛，香味特别重，果实中所含水分多，浓重的香味可长时间地散发，不少市民把这类水果当成了天然实用的“空气清洁剂”。 记者发现，一些市民利用菠萝蜜（一种形似榴莲的热带水果）去除新装修房屋的化工异味，效果也很好。刚装修过的房屋往往有天纳水等各种刺鼻的化工原料气味，把一只破开肚的菠萝蜜放在屋内，由于菠萝蜜个体大（一般有西瓜那么大），香味极浓，几天就可以把异味吸光。 ■植物———去除异味的最佳选择 新装修的房子会有很大的异味，如何去除这些刺鼻的异味是不少消费者头痛的问题。其实，最简单的方法就是让房间通风。除此之外，有选择地给新居摆放一些植物，对净化空气更有帮助。那么，摆放什么植物合适呢？吊兰：作用大、成本低有一种吊兰———也叫“折别鹤”，不但美观，而且吸附有毒气体效果特别好。一盆吊兰在8－10平方米的房间就相当于一个空气净化器，即使未经装修的房间，养一盆对人的健康也很有利。这种吊兰每盆5－10元不等。仙人掌等植物：一直释放氧气大部分植物都是在白天吸收二氧化碳释放氧气，在夜间则相反。但仙人掌、虎皮兰、景天、芦荟和吊兰等都是一直吸收二氧化碳释放氧气的。普通仙人掌和景天每盆约5－15元。虎皮兰分两种：金边的和纯绿的。纯绿的20元／盆左右，金边的比其贵约1／3－1／2。芦荟的市场价格则差别比较大。这些植物都是非常容易成活的。平安树等：释放清新气体目前，市面上比较流行的平安树和樟树等大型植物，它们自身能释放出一种清新的气体，让人精神愉悦。平安树也叫“肉桂”，市面上的价格一般在80－100元／盆。在购买这种植物时一定要注意盆土。根和土结合紧凑的是盆栽的，反之则是地栽的。购买时要选择盆栽的，因为盆栽的植物已经本地化，更容易成活。
甲醛是室内空气主要污染物之一。是一种无色的刺激性气体，沸点为 ℃，易于挥发，常温下易溶于水。主要来源于各种人造板材，贴墙布、涂料等各种装饰材料以及吸烟等产生的烟雾等。甲醛对人体健康的危害极大，室内空气甲醛含量大于 mg/m3就会对呼吸系统产生危害，高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害，在我国有毒化学品名单上甲醛居第二位，且被世界卫生组织（WHO）确定为可疑致畸、致癌物质[1]。《居室空气中甲醛卫生标准》（GB/T16127—1995）规定居室内甲醛量要小于 mg/m3，但一般住宅装修后甲醛浓度平均为 mg/m3，最高可达 mg/m3，严重超出标准[2]。目前采用多种技术方法降低建材中的游离甲醛，虽取得一定成效，但由于技术与经济的限制，室内甲醛污染仍然十分严重。因此，对室内甲醛污染的控制与治理非常重要。1. 合理控制室内环境由于甲醛的释放是一个长期的过程，日本横滨国立大学研究表明，室内甲醛的释放期一般为3～15年，且其与室内的温度、相对湿度、室内换气数、室内建材等有关，合理控制室内环境可降低甲醛浓度。 室内通风室内通风是清除甲醛行之有效的办法，可选用空气换气装置或自然通风，这样有利于室内材料中甲醛的散发和排放。Zhang等[3]研究发现，MV（Mixing Ventilation）比DV（Displacement Ventilation）可以更好的保持室内空气质量。室内通风要注意根据季节、天气的差异和室内人数的多少来确定换气频度，通常在春、夏、秋季都应留适当的通风口，冬季每天至少开窗换气30 min以上，但其只用于污染较轻的场合。 控制室内温度、湿度经研究发现，甲醛的释放随着湿度的增大而增加，随温度升高而增大[4]。温度由30℃降到25 ℃可降低甲醛50%，相对湿度由70%降到30%时甲醛量降低40%，温度和湿度效应降低室内甲醛量主要是靠降低污染源的扩散[5]。要使室内材料中的甲醛尽快释放，就应增加其温湿度，因此一般在刚刚装修的房中采取烘烤的方法或在室内摆放一盆清水可使甲醛加快释放。要控制室内甲醛浓度就要降低其温湿度。 植物净化美国国家空间技术实验室（National Spacetechnology Laboratory）的有关实验[6]证明，银苞芋、吊兰、芦荟、仙人球、虎尾花、扶郎花等室内观赏叶植物对甲醛有较好的吸收效果。因此，在室内放置上述植物既美化环境又起到净化空气的作用。仅仅调节室内环境虽能降低室内甲醛浓度，但还不能达到理想结果，尤其在甲醛释放初期，需要采用空气净化技术。2. 室内甲醛污染治理技术目前，国内外采取多种方法治理室内甲醛污染，且现在已有一些产品问世。治理室内甲醛污染的空气净化技术归纳起来主要有：物理吸附技术、催化技术、化学中和技术、空气负离子技术、臭氧氧化技术、常温催化氧化技术、生物技术、材料封闭技术等。 物理吸附技术物理吸附主要利用某些有吸附能力的物质吸附有害物质而达到去除有害污染的目的。主要是各种空气净化器。常用的吸附剂为颗粒活性炭，活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、硅胶等。Sonia Aguado等[7]研究发现，沸石膜对室内甲醛、苯等污染物有较好去除效果。活性炭纤维是吸附剂中最引人注目的碳质吸附剂。蔡健等[8]研究发现，适当条件下用H2O2对ACF改性可提高对甲醛的吸附性能。荣海琴[9]等对经改性处理的聚丙烯腈(PAN)基活性炭纤维(ACF)对甲醛吸附性能进行初步研究发现，PAN-ACFs浸渍处理及后续热处理后的样品对甲醛的吸附量明显高于未处理样品对甲醛的吸附量。对物理吸附技术改进主要是寻找比表面积大且具有更快的吸脱附速率的吸附剂，还有与其他技术相结合使用等。Sawada等[10]在装有活性炭的花盆中栽培具有甲醛净化性能的植物，其对甲醛去除效果比单纯的活性炭吸附要好。物理吸附还可用于建材，Kazunori等[11]研发的一种可生物降解的木炭板，在2 h内可把20×10－6的甲醛全部吸收，且木炭板废弃后可被生物降解。物理吸附富集能力强，且不会产生二次污染物，简单易推广，对低浓度有害气体较有效。但物理吸附的吸附速率慢，对新装修几个月的室内的甲醛的去除不明显，且会对环境产生二次污染，还有吸附剂需要定时更换。 催化技术催化技术以催化为主，结合超微过滤，从而保证在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质，由单纯的物理吸附转变为化学吸附，不产生二次污染。目前市场上的有害气体吸附器和家具吸附宝都属于这类产品。纳米光催化技术是近几年发展起来的一项空气净化技术，它主要是利用二氧化钛的光催化性能氧化甲醛，生成二氧化碳和水。该技术在紫外光照射下用于治理空气污染越来越受到重视，成为空气污染治理技术的研究热点。为提高其对甲醛的降解速率，展开了一系列对其反应影响因素的研究。对二氧化钛光催化降解甲醛反应动力学的研究说明，甲醛光催化降解反应遵循一级反应动力学规律，反应速率由反应物浓度控制，光催化反应由表面化学反应控制[12]。甲醛浓度在10 mg/m3以下时，可被TiO2在紫外光条件下光催化完全降解为CO2和H2O，在较高浓度时被氧化成甲酸[13]。Stevens等[4]实验表明，在紫外光条件下，纳米TiO2光催化反应器对低浓度甲醛去除率为100%，但用太阳光照射时，净化效率仅为35%。钱昱等[14]对纳米二氧化钛光催化降解空气中甲醛的研究发现：TiO2 负载在无纺布和镍网上时比负载在玻纤布上效果好；加入适量活性炭能明显提高甲醛光催化降解速率；水玻璃作为粘结剂时能有效提高甲醛光催化降解速率。此外，许多学者不断研发新方法，在硼硅酸盐玻璃表面涂上一层Sol-Gel TiO2薄膜对室内甲醛有良好的去除效果，在 mW/cm2的UVA照射下最大反映速率常数为 min－1[15]。刘凡新等[16]通过Sol-Gel工艺在玻璃表面及多孔陶瓷表面制得均匀透明的掺铈纳米TiO2薄膜，发现其在近紫外光处的吸光度有明显提高，对甲醛有极高的光催化降解速率。杨阳等[17]利用纳米TiO2制备出一种完全不含有机物的水性涂料，涂敷在内墙上可长时间有效分解有害气体。在实际应用中可见光比紫外光易得，将具有可见光活性的Fe-TiO2光催化剂与耐光催化氧化的硅酸钾基料进行复配，可得到能够有效而持久地在普通日光灯环境下降解甲醛的复合建筑涂料[18]。催化技术可以与物理吸附技术或其他技术结合运用，效果更佳。催化技术与物理吸附技术相结合，可利用物理吸附技术为催化技术提供高浓度反应环境，催化技术降解甲醛使吸附剂得到再生。纳米TiO2光催化剂与一些气体吸附剂（沸石、活性炭、SiO2等）相结合在弱紫外光激发下就可以有效降解低浓度有害气体。侯一宁等[19]对二氧化钛-活性炭纤维混合材料对室内甲醛污染的净化进行的研究发现，TiO2-ACF混合材料比单纯使用TiO2或ACF效果要好，且TiO2与ACF质量比为1:时混合材料去除甲醛效果最好。Fumihide等[20]把光催化技术与使用活性炭进行连续吸附、脱附的技术相结合，发明一种改进的光催化反应器，可在10 min内使10 m3密闭室内小于1 mg/m3的低浓度甲醛降解到WHO标准（ mg/m3）以下，在90 min内可使甲醛浓度降为零。稀土激活空气净化材料综合了化学吸附、物理吸附、光催化等多元催化技术，对甲醛达到持久净化[21]。张增风等[22]对低温等离子体—催化脱除室内甲醛的研究发现，在室温、常压、介质阻挡放电情况下，电压增高，等离子体技术的甲醛脱除率增加，填充较大比表面积介质小球能有利于甲醛脱除，二氧化钛在等离子体气氛下可以产生催化活性。催化技术与其他技术结合运用可互补缺点，达到更好的净化效果。催化技术具有反应条件温和、能耗低、二次污染少、可以在常温常压下氧化分解结构稳定的有机物等优点，一般室内甲醛的浓度较低，在居室、玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO2薄膜或安放TiO2空气净化设备可有效降解甲醛。但其需要纳米TiO2和紫外光照射，存在经济和技术的局限性，还未进入大面积使用推广阶段。 化学中和技术化学中和技术一般采用络合技术，破坏甲醛、苯等有害气体的分子结构，中和空气中的有害气体，进而逐步消除。目前，专家研制出了各种除味剂和甲醛捕捉剂，属于该技术类产品。该技术最好结合装修工程使用，可以有效降低人造板中的游离甲醛。 空气负离子技术其主要选用具有明显的热电效应的稀有矿物石为原料，加入到墙体材料中，在与空气接触中，电离空气及空气中的水分，产生负离子；可发生极化，并向外放电，起到净化室内空气的作用。市场中销售的“绿诺空气离子宝”属于这种产品。金宗哲等[23]研究表明，稀土激活电气石可净化甲醛95%以上，其把负离子技术和物理吸附、化学吸附技术集于一身。负离子技术也可应用到建材上，如负离子涂料，其能够持续释放的负离子与室内污染源持续释放的有害气体（正离子）不断中和、降解，可长期起到去除甲醛的作用。冯艳文等[24]应用天然矿物的改性活化技术和纳米稀土激活技术研制的健康环保型建筑内墙涂料，不仅具有较为优越的常规性能，还集无污染、抗菌、防霉、辐射远红外线、释放负离子等对人体健康有益的功能于一身。该涂料只需在可见光激发下便可产生大量的负离子，使室内负离子数增加200～400 个/cm3。[1][2][3][4][5]推荐阅读不可思议!9平米豪宅带卫生间和书房！这个小房子叫梦之家，坐落在 Se..精致的移动流水小品精绝神妙的中国古代建筑 网友30多平米浪漫小复式 什么样的房子最抗震，房屋结构与抗.. 世界十大不可思议景观 灾区重建，你有什么好建议？ 世界上最绿色最环保的车 臭氧氧化法臭氧与极性有机化合物如甲醛反应，导致不饱和的有机分子破裂，使臭氧分子结合在有机分子的双键上，生成臭氧化物，从而达到分解甲醛分子的目的。汪耀珠等[25]通过测量低浓度臭氧对甲醛气体的净化率(有紫外灯照射)发现，臭氧浓度～ mg/m3，甲醛浓度～ mg/m3，5 min后检测，臭氧对甲醛净化效率为。臭氧发生装置具有杀菌、消毒、除臭、分解有机物的能力，但臭氧法净化甲醛效率低，同时臭氧易分解，不稳定，可能会产生二次污染物，同时臭氧本身也是一种空气污染物，国家也有相应的限量标准，如果发生量控制不好，会适得其反。 常温催化氧化法又称为冷触媒法，主要是利用一些贵金属特殊的催化氧化性能，使室内污染物变成为CO2和H2O。一般载体为ZrO2、CeO、SiO、活性炭、分子筛等，经常采用的贵金属有Pd、Pt、Rh、Ru和Ir。日本近年来对低温催化剂进行了深入的研究，并有一系列的专利问世。Yushika等[26，27]研发的含有锰氧化物组分（MnO2为77 ％）的空气净化器，对刚刚装修的住宅中甲醛去除效果良好，在7个多月时间内使新建住宅室内甲醛由×10－6降到×10－6，且没有发现有害的副产品（HCOOH、CO），其还可以加速材料中甲醛释放。 生物技术生物法净化有机废气是微生物以有机物为其生长的碳源和能源而将其氧化、降解为无毒、无害的无机物的方法。李小梅等[28]实验表明，通过筛选、培育的适宜微生物菌种接种挂膜制作的生物膜填料塔对入口浓度小于20 mg/m3的甲醛废气具有较好的净化效果，净化效率达到90%以上，净化操作时，液体喷淋量维持在20 L/h有利于净化。Masaki等[29]研究表明，生物酶对甲醛降解有潜在能力，此方法操作简单、运行成本低，无二次污染而被欧洲广泛使用并已工业化。生物活性温度一般为10～40 ℃，因此室内温度必须维持在特定微生物的活性温度范围内，使其应用受到限制。 材料封闭技术对于各种人造板中的甲醛，专家们研制出了一种封闭材料，称作甲醛封闭剂，用于家具和人造板材内的甲醛气体封闭。目前出现在我国市场上的美嘉保护盾，具有封闭甲醛的作用，可涂刷于未经油漆处理的家具内壁板和人造板，以减少各种人造板中的甲醛释放量。但其治标不治本。3. 结 语随着国家环保法规的日益严格，环境意识的深入人心，室内甲醛污染的控制与治理越来越受到重视。国内外对甲醛污染的空气净化技术已经有较多应用于实际，同时各种新方法新技术也在不断得到研究，其中纳米光催化技术是空气净化技术研究的发展趋势，同时由于每种方法都有自己的优缺点，针对实际情况选用适当的技术，尤其是多种技术相结合利用可对室内甲醛污染进行有效的控制与治理。
最佳回答：酯化的速度的大小排序：苯甲酸，邻甲基苯甲酸，2,6-二甲基苯甲酸。原因是甲基是电子基团，导致羧基电离度降低，酸性弱。
找了一篇专利描述，不知道对你有没有些微帮助。
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一种利用固体核磁碳谱检测煤结构参数的定量分析方法与流程
文档序号：11197378
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本发明涉及固体核磁碳谱分析技术领域，特别涉及一种利用固体核磁碳谱检测煤结构参数的定量分析方法。
背景技术：
煤是一种由多种官能团、多种化学键组成的复杂有机大分子。了解煤大分子结构模型对认识煤的物理化学性质有重要意义。从煤有机分子的碳结构角度，可以揭示煤液化产物的碳结构变化，为推导煤液化反应机理奠定良好的基础。对煤组成结构深入研究，与工艺性能相结合，能更好的指导工业生产，实现煤炭清洁高效的利用。
煤中只有少部分是可溶于各种溶剂的小分子化合物，其余的大部分是不能被溶解的大分子骨架结构。运用固体核磁共振技术可以在对煤进行非破坏性研究情况下，直接检测煤样，得到煤碳结构参数。由于13C核天然丰度低，13C的NMR信号弱、探测灵敏度低，而且由于外磁场中核的各种相互作用以及固体中化学位移各向异性，磁核之间的直接偶极相互作用引起了谱线增宽、不对称线型，分辨率下降情况。直到70年代中期，随着固体核磁交叉极化(CP)和魔角旋转(MAS)等技术发展，固体13C-NMR逐渐应用于煤的研究中。CP技术增强了稀核信号，提高灵敏度，解决碳原子的纵向弛豫时间(T1)太长的问题；而MAS技术则消除化学位移的各向异性；边带压制技术(TOSS)消除样品快速旋转时使得某些原子核的共振谱线产生较大的旋转边带。所以为了窄化谱线、增加灵敏度，得到高分辨率的固体13C-NMR图谱时通常联合使CP、MAS和TOSS等几种技术，这已成为当今研究煤分子结构的普遍方法。
80年代固体核磁技术在常规固体高分辨核磁共振谱的基础上又发展了偶极相移技术，可以区分质子化碳和非质子化碳，提供芳碳率、芳氢率及脂碳率等新的结构信息。到了90年代，利用常规固体技术和偶极相移技术结合谱图分段积分方法得到更为详细的碳结构参数，但是偶极相移技术操作较复杂，需要多次实验，耗时甚多。1996年Koh Kidena等人运用CP和SPE 13C-NMR测试PM煤碳结构，通过分峰拟合(拟合软件为MacAlice)的方法将碳信号分为11类含碳官能团信号，如表1所示。
表1 13C NMR中不同类型碳对应的化学位移
如今基于不同类型碳的不同化学位移归属，结合计算机辅助技术—分峰拟合技术能够直观、精细和快速的得到多种不同类型碳的含量，得到不同碳材料的结构参数。
由于13C CP/TOSS/MAS NMR中CP技术将丰核(1H)较大的自旋状态极化转移给较弱的稀核(13C)，使稀核(13C)极化而迅速恢复平衡，缩短了测试时间，但在对氢去耦过程中增强了碳原子能量，使得碳谱谱线增强。简而言之，当分子内两个磁核之间空间位置相近时，对氢核去耦时达到饱和的氢核会将能量转移到碳核上，从而使得碳谱谱线增强，该现象称为碳核Overhause效应(NOE)。因此13C CP/TOSS/MAS NMR谱图中碳原子谱线的强度并不能定量的反映分子内不同化学环境下碳原子的相对数量，交叉极化实验中，接触时间的不足、射频场的不均匀性、NOE效应的存在都使得固体核磁定量不准确，与理论碳结构参数存在误差，不能准确进行碳材料的定量研究。液体核磁中运用门控去耦技术已消除了核Overhause效应，可以很好的进行碳结构定量。而固体核磁定量大多是通过对谱仪硬件的提升以及脉冲序列的巧妙设计，以达到定量效果，但还未见到快速、有效方便的定量方法。90年代Robert 等在研究中就表明CP技术的运用主要使季碳芳香碳的磁化比例比质子化碳低，所测得的芳香度要偏低。所以对于大量不带质子碳原子的高成熟煤样，如无烟煤测出的误差要相对小一些，而对于大量带质子碳原子的低阶煤中误差就比较大。所以煤结构分析中煤固体核磁碳结构参数定量分析就显得尤为重要。
煤的组成结构模型一直是煤化学研究的核心问题之一。在煤结构方面，中国专利CN 104091504A蔺华林等人通过对煤样固体核磁表征以及对煤液化油气质联用分析构建了煤大分子模型。通过固体核磁碳谱测试表征煤的详细碳结构参数，能够为煤结构模型准确构建奠定坚实的基础，所以获得固体核磁碳结构参数的准确合理性就显得尤为重要。由于核Overhause效应等因素的存在，运用13C CP/TOSS/MAS NMR测试结果对碳材料直接分析，表征碳结构参数不够准确，测定的参数存在一定的误差。
技术实现要素：
本发明的目的在于修正煤中固体核磁碳谱测定碳结构参数的误差，得到相对准确的碳结构参数，提供了一种利用固体核磁碳谱检测煤结构参数的定量分析方法。
所述方法包括如下步骤：
S1)选取模型化合物；
所述模型化合物包括一系列带脂肪侧链和/或含杂原子官能团的固体芳香化合物，各所述模型化合物的芳香度不同，所述芳香度为不饱和碳原子数与总碳原子数之比；
S2)测定各模型化合物的固体核磁碳谱；
S3)建立校正固体核磁碳谱测试误差的回归曲线方程；
根据不同类型碳原子位移归属和步骤S2测定的固体核磁碳谱，运用分峰拟合方法拟合得到各模型化合物的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出各模型化合物的饱和碳原子含量拟合值X％和不饱和碳原子含量拟合值Y％；
再将各模型化合物的饱和碳原子含量拟合值X％分别与各模型化合物的饱和碳原子含量理论值进行回归分析，获得饱和碳校正固体核磁测试误差的回归曲线方程(Ⅰ)，
X’＝f(X) (Ⅰ)；
将各模型化合物的不饱和碳原子含量拟合值Y％分别与各模型化合物的不饱和碳原子含量理论值进行回归分析，获得不饱和碳校正固体核磁测试误差的回归曲线方程(Ⅱ)，
Y’＝f(Y) (Ⅱ)；
其中X’、Y’分别为与X和Y对应的修正值；
S4)验证回归曲线方程准确性；
将已知结构的验证化合物按照步骤S2相同的测试条件测定固体核磁碳谱，所述验证化合物也为带脂肪侧链和/或含杂原子官能团的固体芳香化合物；同样通过分峰拟合得到验证化合物的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出验证化合物的饱和碳原子含量拟合值X％和不饱和碳原子含量拟合值Y％，然后分别代入回归曲线方程(Ⅰ)和(Ⅱ)得到对应的修正值X’和Y’，再将修正值与验证化合物的理论值比较，验证回归曲线方程的准确性；若验证化合物的饱和碳原子含量和不饱和碳原子含量的修正值与理论值相对误差大于10％，说明准确性不高，重新调整模型化合物的种类和数量，重复步骤S1～S3，直到验证化合物的饱和碳原子含量和不饱和碳原子含量的修正值与理论值相对误差小于10％；
S5)待测煤样碳结构参数的测定及修正；
将待测煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试，同样通过分峰拟合得到待测煤样的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出待测煤样的饱和碳原子含量拟合值X％和不饱和碳原子含量拟合值Y％，然后分别代入回归方程(Ⅰ)和(Ⅱ)得到待测煤样对应的修正值X’和Y’，再根据X’和待测煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值，根据Y’和待测煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值。上述修正值即为修正后的待测煤样碳结构参数。
所述饱和碳原子含量指饱和碳原子(本文中又称脂肪碳)在总的碳原子中的占比，不饱和碳原子含量指不饱和碳原子(本文中又称芳香碳)在总的碳原子中的占比，下同。
优选的，所述模型化合物选自苯系、萘系和蒽菲系化合物中的至少三种化合物，各化合物纯度大于98％，其中芳香度最低的为30～40％，最高的为90～95％。
优选的，所述模型化合物包括：3,4-二甲基苯甲酸、十二烷基苯磺酸钠、2-萘乙酸、2-甲基萘和9-甲基蒽。
优选的，所述验证化合物也选自苯系、萘系和蒽菲系化合物。
优选的，所述验证化合物为9,10-二甲基蒽。
优选的，步骤S2、S4和S5中，模型化合物、验证化合物及待测煤样在测定固体核磁碳谱前，粉碎研磨至80目以下并在65℃下真空干燥24h。
优选的，步骤S2、S4和S5中，固体核磁碳谱测试条件为：脉冲序列为CP/TOSS，13C共振频率与仪器相匹配，交叉极化接触时间为1～5ms，循环延迟时间为1～10s，魔角转速为3～7k Hz，转子外径为4～7mm。
优选的，步骤S3中，选用Origin软件进行模型化合物非性回归分析，曲线的相关系数R2大于后得到相应的回归曲线方程。
本发明的一些较佳实施例中，回归曲线方程(Ⅰ)和(Ⅱ)均为非线性二次函数，通式如下：
X’＝a1+b1X+c1X2
Y’＝a2+b2Y+c2Y2
式中：a1，b1，c1，a2，b2，c2为曲线回归系数。
本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的所述方法以一系列带脂肪侧链和/或含杂原子官能团的苯系、萘系和蒽菲系化合物作为模型化合物，通过测定模型化合物的固体核磁碳谱，确定不同模型化合物碳结构参数误差，将模型化合物碳谱分峰拟合的脂肪碳和芳香碳拟合值与样品碳结构的理论值进行回归分析，得到脂肪碳和芳香碳的校正固体核磁碳谱测试误差回归曲线方程，同时再运用已知结构的模型化合物验证回归方程的准确性；通过对不同模型化合物的固体核磁测定及回归分析，利用回归曲线方程对待测煤样的拟合参数进行修正，可有效解决固体核磁碳谱测试中碳结构参数的误差，实现固体核磁碳谱定量分析。本发明的所述方法为13C CP/TOSS/MAS NMR技术与非线性回归方程相结合，能够快速方便的获得相对准确的不同类型碳结构参数，为煤中碳结构分析提供了新的技术保障，提供了一种简便易行的结构参数修正方法。应用所述方法能够相对准确的测定煤结构参数，从而可以从有机碳角度更好的了解煤的结构和性质，为煤结构的解析提供新的技术支撑，对煤的高效转化和利用起指导作用。
所述的方法不仅适用于煤中碳结构的分析，同样适用于油页岩矿产类含碳固体物质及生物质类含碳固体物质中的固体核磁碳谱的分析。
附图说明
图1为不同模型化合物脂肪碳拟合值与理论值回归曲线图；
图2为不同模型化合物芳香碳拟合值与理论值回归曲线图；
图3为淖毛湖褐煤的分峰拟合图；
图4为小龙潭褐煤的分峰拟合图；
图5为黑山次烟煤的分峰拟合图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1新疆淖毛湖褐煤(NMH)碳结构参数的分析
S1)样品及预处理
待测煤样：新疆淖毛湖褐煤。
模型化合物：3,4-二甲基苯甲酸、十二烷基苯磺酸钠、2-萘乙酸、2-甲基萘、9-甲基蒽；如表2所示，其中十二烷基苯磺酸钠的芳香度最低为％，9-甲基蒽的芳香度最高为％，其余的间于两者之间。
验证化合物：9,10-二甲基蒽，芳香度为％。
预处理：将上述待测煤样、模型化合物和验证化合物分别粉碎研磨至80目以下，煤样在65℃下真空干燥24h，干燥、均匀稳定的样品能保证样品在高速旋转或受到强电磁辐射时不爆炸。
S2)测定各模型化合物的固体核磁碳谱
分别将约150mg研磨均匀后的3,4-二甲基苯甲酸、十二烷基苯磺酸钠、2-萘乙酸、2-甲基萘、9-甲基蒽分别装入4mm ZrO2转子中，在BrukerAVANCEIII500型核磁共振波谱仪上选用脉冲序列为CP/TOSS进行固体核磁碳谱测试，选用4mm固体高分辨率魔角旋转探头。测试条件为：13C共振频率，交叉极化接触时间为1ms，循环延迟时间为3s，魔角转速为 Hz，转速为5600r/s。
S3)建立校正固体核磁碳谱测试误差的回归曲线方程
根据表1所示的不同类型碳位移归属和步骤S2测定的固体核磁碳谱，运用分峰拟合方法拟合得到各模型化合物的各个类型碳原子含量的拟合值(X3％，Xa％，X2％，X1+X*％，XO％，YH％，YB％，YS％，YO％，YCC1％，YCC2％)，求和分别计算出各模型化合物的脂肪碳含量拟合值X％和芳香碳含量拟合值Y％，
X＝X3+Xa+X2+X1+X*+XO，Y＝YH+YB+YS+YO+YCC1+YCC2。
将各模型化合物的芳香碳和脂肪碳的拟合值与其理论值进行误差比较，结果见表2所示。
表2不同模型化合物碳结构理论值与实测值误差
由表2可知，通过上述常规的测定固定核磁碳谱以及分峰拟合的方法测得的碳结构拟合值与理论值误差较大，原因就是由于核Overhause效应等因素使得芳香碳和脂肪碳谱线强度增量不一致。
将步骤S2)中分峰拟合得到的各模型化合物的脂肪碳和芳香碳含量拟合值与各模型化合物的脂肪碳和芳香碳含量理论值进行回归分析，分析结果见图1和图2，相应的，得到脂肪碳校正固体核磁碳谱测试误差非线性回归曲线方程：
X’＝(R2＝，n＝2) (Ⅰa)
以及芳香碳校正固体核磁碳谱测试误差非线性回归曲线方程：
Y’＝(R2＝，n＝2) (Ⅱa)
式中X’、Y’分别为与X和Y对应的修正值。
脂肪碳的理论值与拟合值以及芳香碳的理论值和拟合值有良好的相关性，相关系数R2＝；换言之固体核磁碳谱测试误差可以用响应非线性二次函数进行修正。。
S4)回归曲线方程准确性验证
将9,10-二甲基蒽按照步骤S2中相同的测试条件测定固体核磁碳谱，分峰拟合得到9,10-二甲基蒽的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出9,10-二甲基蒽的饱和碳原子含量和饱和不碳原子含量的拟合值X和Y，然后分别代入回归曲线方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到的X’和Y’为修正值，将9,10-二甲基蒽的饱和碳原子含量和不饱和碳原子含量修正前后的拟合值与理论值比较，结果见表3，修正后脂肪碳和芳香碳与其理论值相对误差均在10％以内，故运用非线性回归方法可以很好的修正固体核磁碳谱测试中的脂肪碳和芳香碳含量误差，可以得到较为准确的结构参数。
表3 9,10-二甲基蒽中碳结构实测值和理论值误差
S5)淖毛湖褐煤(NMH)结构参数的测定及修正
将淖毛湖褐煤煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试，同样通过分峰拟合得到淖毛湖褐煤煤样的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出淖毛湖褐煤煤样的饱和碳原子含量拟合值X％和不饱和碳原子含量拟合值Y％，然后分别代入回归方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到淖毛湖褐煤煤样对应的修正值X’和Y’，再根据X’和淖毛湖褐煤煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值，结果见表4，根据Y’和待测煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值，结果见表5。
表4修正前后淖毛湖褐煤不同类型脂肪碳分布
表5修正前后淖毛湖褐煤不同类型芳香碳分布
同时对煤样作元素分析，元素分析结果如表6所示。
以H/C作为对比参数，煤结构中氢原子以脂肪氢和芳香氢的形式存在，其中脂肪氢部分包括甲基、次甲基以及亚甲基形式，而芳香氢中则主要以质子化氢以及羧基中的氢存在，不考虑酚类，则煤的H/C原子比可根据公式估算：H/C＝(YH+(1-Y)×)/100。修正前后淖毛湖褐煤H/C原子比及芳香度(芳香碳含量)见表6。
表6修正前后淖毛湖褐煤H/C及芳香度
由表6可知，运用非线性回归曲线方程对NMH煤修正后的不同结构参数估算的H/C原子比与元素分析结果具有一致性。对NMH煤的不同类型碳结构参数修正可靠，非线性回归曲线方程修正后能够得到相对准确的碳结构参数。
实施例2小龙潭褐煤(XLT)碳结构参数的分析
按照实施例1的分析步骤对小龙潭褐煤进行分析
步骤S5中，将小龙潭褐煤煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试，同样通过分峰拟合得到小龙潭褐煤煤样的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出小龙潭褐煤煤样的饱和碳原子含量拟合值X％和不饱和碳原子含量拟合值Y％，然后分别代入回归方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到小龙潭褐煤煤样对应的修正值X’和Y’，再根据X’和小龙潭褐煤煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值，结果见表7，根据Y’和小龙潭褐煤煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值，结果见表8。
表7修正前后小龙潭煤不同类型脂肪碳分布
表8修正前后小龙潭煤不同类型芳香碳分布
同样对小龙潭褐煤进行元素分析，元素分析结果以及修正前后小龙潭煤的H/C原子比及芳香度(芳香碳含量)见表9。
表9修正前后小龙潭煤H/C及芳香度
由表9可知，运用非线性回归曲线方程对XLT煤修正后的不同结构参数估算的H/C原子比与元素分析结果具有一致性。对XLT煤的不同类型碳结构参数修正可靠，非线性回归曲线方程修正后能够得到相对准确的碳结构参数。
实施例3黑山次烟煤(HS)碳结构参数的分析
按照实施例1的分析步骤对黑山次烟煤进行分析
步骤S5中，将黑山次烟煤煤样按照步骤S2中相同的测试条件进行固体核磁碳谱测试，同样通过分峰拟合得到黑山次烟煤煤样的不同类型碳原子含量拟合值，求和分别计算出黑山次烟煤煤样的饱和碳原子含量拟合值X％和不饱和碳原子含量拟合值Y％，然后分别代入回归方程(Ⅰa)和(Ⅱa)得到黑山次烟煤煤样对应的修正值X’和Y’，再根据X’和黑山次烟煤煤样的各个类型的饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的饱和碳原子含量的修正值，结果见表10，根据Y’和黑山次烟煤煤样的各个类型的不饱和碳原子含量拟合值等比例计算出各个类型的不饱和碳原子含量的修正值，结果见表11。
表10修正前后黑山次烟煤不同类型脂肪碳分布
表11修正前后黑山次烟煤不同类型芳香碳分布
同样对黑山次烟煤煤进行元素分析，元素分析结果以及修正前后黑山次烟煤的H/C原子比及芳香度(芳香碳含量)见表12。
表12修正前后黑山次烟煤H/C及芳香度
由表12可知，运用非线性回归曲线方程对HS煤修正后的不同结构参数估算的H/C原子比与元素分析结果具有一致性。对HS煤的不同类型碳结构参数修正可靠，非线性回归曲线方程修正后能够得到相对准确的碳结构参数。
综上所述，本发明通过测定不同模型化合物固体核磁碳谱测试误差，将不同模型化合物碳谱分峰拟合的脂肪碳和芳香碳测试值与样品碳结构的理论值进行回归分析，得到脂肪碳和芳香碳的校正固体核磁碳谱测试误差的回归曲线方程，同时再运用已知结构的模型化合物验证回归方程的准确性；通过对不同模型化合物的固体核磁测定及回归分析，解决了由于核Overhause效应等因素引起的碳结构参数的误差，13C CP/TOSS/MAS NMR技术与回归曲线方程相结合能够快速方便的获得相对准确的不同类型碳结构参数，为煤碳结构分析提供了新的技术保障，提供了一种简便易行的结构参数修正方法。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
更正，应是二甲氧基苯甲酸，昨天查了资料，用硫酸二甲酯故今天决定放弃。多谢大家。
2-甲基苯甲酸无臭。2-甲基苯甲酸大多为白色颗粒，无臭或微带安息香气味，味微甜，有收敛性，易溶于水，白色结晶粉未，熔点173-177℃，医药中间体。邻甲基苯甲酸是一种化学品，分子式是C8H8O2，用于农药、医药及有机化工原料的合成，是生产除草剂稻无草的主要原料。
甲醛是室内空气主要污染物之一。是一种无色的刺激性气体，沸点为 ℃，易于挥发，常温下易溶于水。主要来源于各种人造板材，贴墙布、涂料等各种装饰材料以及吸烟等产生的烟雾等。甲醛对人体健康的危害极大，室内空气甲醛含量大于 mg/m3就会对呼吸系统产生危害，高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害，在我国有毒化学品名单上甲醛居第二位，且被世界卫生组织（WHO）确定为可疑致畸、致癌物质[1]。《居室空气中甲醛卫生标准》（GB/T16127—1995）规定居室内甲醛量要小于 mg/m3，但一般住宅装修后甲醛浓度平均为 mg/m3，最高可达 mg/m3，严重超出标准[2]。目前采用多种技术方法降低建材中的游离甲醛，虽取得一定成效，但由于技术与经济的限制，室内甲醛污染仍然十分严重。因此，对室内甲醛污染的控制与治理非常重要。1. 合理控制室内环境由于甲醛的释放是一个长期的过程，日本横滨国立大学研究表明，室内甲醛的释放期一般为3～15年，且其与室内的温度、相对湿度、室内换气数、室内建材等有关，合理控制室内环境可降低甲醛浓度。 室内通风室内通风是清除甲醛行之有效的办法，可选用空气换气装置或自然通风，这样有利于室内材料中甲醛的散发和排放。Zhang等[3]研究发现，MV（Mixing Ventilation）比DV（Displacement Ventilation）可以更好的保持室内空气质量。室内通风要注意根据季节、天气的差异和室内人数的多少来确定换气频度，通常在春、夏、秋季都应留适当的通风口，冬季每天至少开窗换气30 min以上，但其只用于污染较轻的场合。 控制室内温度、湿度经研究发现，甲醛的释放随着湿度的增大而增加，随温度升高而增大[4]。温度由30℃降到25 ℃可降低甲醛50%，相对湿度由70%降到30%时甲醛量降低40%，温度和湿度效应降低室内甲醛量主要是靠降低污染源的扩散[5]。要使室内材料中的甲醛尽快释放，就应增加其温湿度，因此一般在刚刚装修的房中采取烘烤的方法或在室内摆放一盆清水可使甲醛加快释放。要控制室内甲醛浓度就要降低其温湿度。 植物净化美国国家空间技术实验室（National Spacetechnology Laboratory）的有关实验[6]证明，银苞芋、吊兰、芦荟、仙人球、虎尾花、扶郎花等室内观赏叶植物对甲醛有较好的吸收效果。因此，在室内放置上述植物既美化环境又起到净化空气的作用。仅仅调节室内环境虽能降低室内甲醛浓度，但还不能达到理想结果，尤其在甲醛释放初期，需要采用空气净化技术。2. 室内甲醛污染治理技术目前，国内外采取多种方法治理室内甲醛污染，且现在已有一些产品问世。治理室内甲醛污染的空气净化技术归纳起来主要有：物理吸附技术、催化技术、化学中和技术、空气负离子技术、臭氧氧化技术、常温催化氧化技术、生物技术、材料封闭技术等。 物理吸附技术物理吸附主要利用某些有吸附能力的物质吸附有害物质而达到去除有害污染的目的。主要是各种空气净化器。常用的吸附剂为颗粒活性炭，活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、硅胶等。Sonia Aguado等[7]研究发现，沸石膜对室内甲醛、苯等污染物有较好去除效果。活性炭纤维是吸附剂中最引人注目的碳质吸附剂。蔡健等[8]研究发现，适当条件下用H2O2对ACF改性可提高对甲醛的吸附性能。荣海琴[9]等对经改性处理的聚丙烯腈(PAN)基活性炭纤维(ACF)对甲醛吸附性能进行初步研究发现，PAN-ACFs浸渍处理及后续热处理后的样品对甲醛的吸附量明显高于未处理样品对甲醛的吸附量。对物理吸附技术改进主要是寻找比表面积大且具有更快的吸脱附速率的吸附剂，还有与其他技术相结合使用等。Sawada等[10]在装有活性炭的花盆中栽培具有甲醛净化性能的植物，其对甲醛去除效果比单纯的活性炭吸附要好。物理吸附还可用于建材，Kazunori等[11]研发的一种可生物降解的木炭板，在2 h内可把20×10－6的甲醛全部吸收，且木炭板废弃后可被生物降解。物理吸附富集能力强，且不会产生二次污染物，简单易推广，对低浓度有害气体较有效。但物理吸附的吸附速率慢，对新装修几个月的室内的甲醛的去除不明显，且会对环境产生二次污染，还有吸附剂需要定时更换。 催化技术催化技术以催化为主，结合超微过滤，从而保证在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质，由单纯的物理吸附转变为化学吸附，不产生二次污染。目前市场上的有害气体吸附器和家具吸附宝都属于这类产品。纳米光催化技术是近几年发展起来的一项空气净化技术，它主要是利用二氧化钛的光催化性能氧化甲醛，生成二氧化碳和水。该技术在紫外光照射下用于治理空气污染越来越受到重视，成为空气污染治理技术的研究热点。为提高其对甲醛的降解速率，展开了一系列对其反应影响因素的研究。对二氧化钛光催化降解甲醛反应动力学的研究说明，甲醛光催化降解反应遵循一级反应动力学规律，反应速率由反应物浓度控制，光催化反应由表面化学反应控制[12]。甲醛浓度在10 mg/m3以下时，可被TiO2在紫外光条件下光催化完全降解为CO2和H2O，在较高浓度时被氧化成甲酸[13]。Stevens等[4]实验表明，在紫外光条件下，纳米TiO2光催化反应器对低浓度甲醛去除率为100%，但用太阳光照射时，净化效率仅为35%。钱昱等[14]对纳米二氧化钛光催化降解空气中甲醛的研究发现：TiO2 负载在无纺布和镍网上时比负载在玻纤布上效果好；加入适量活性炭能明显提高甲醛光催化降解速率；水玻璃作为粘结剂时能有效提高甲醛光催化降解速率。此外，许多学者不断研发新方法，在硼硅酸盐玻璃表面涂上一层Sol-Gel TiO2薄膜对室内甲醛有良好的去除效果，在 mW/cm2的UVA照射下最大反映速率常数为 min－1[15]。刘凡新等[16]通过Sol-Gel工艺在玻璃表面及多孔陶瓷表面制得均匀透明的掺铈纳米TiO2薄膜，发现其在近紫外光处的吸光度有明显提高，对甲醛有极高的光催化降解速率。杨阳等[17]利用纳米TiO2制备出一种完全不含有机物的水性涂料，涂敷在内墙上可长时间有效分解有害气体。在实际应用中可见光比紫外光易得，将具有可见光活性的Fe-TiO2光催化剂与耐光催化氧化的硅酸钾基料进行复配，可得到能够有效而持久地在普通日光灯环境下降解甲醛的复合建筑涂料[18]。催化技术可以与物理吸附技术或其他技术结合运用，效果更佳。催化技术与物理吸附技术相结合，可利用物理吸附技术为催化技术提供高浓度反应环境，催化技术降解甲醛使吸附剂得到再生。纳米TiO2光催化剂与一些气体吸附剂（沸石、活性炭、SiO2等）相结合在弱紫外光激发下就可以有效降解低浓度有害气体。侯一宁等[19]对二氧化钛-活性炭纤维混合材料对室内甲醛污染的净化进行的研究发现，TiO2-ACF混合材料比单纯使用TiO2或ACF效果要好，且TiO2与ACF质量比为1:时混合材料去除甲醛效果最好。Fumihide等[20]把光催化技术与使用活性炭进行连续吸附、脱附的技术相结合，发明一种改进的光催化反应器，可在10 min内使10 m3密闭室内小于1 mg/m3的低浓度甲醛降解到WHO标准（ mg/m3）以下，在90 min内可使甲醛浓度降为零。稀土激活空气净化材料综合了化学吸附、物理吸附、光催化等多元催化技术，对甲醛达到持久净化[21]。张增风等[22]对低温等离子体—催化脱除室内甲醛的研究发现，在室温、常压、介质阻挡放电情况下，电压增高，等离子体技术的甲醛脱除率增加，填充较大比表面积介质小球能有利于甲醛脱除，二氧化钛在等离子体气氛下可以产生催化活性。催化技术与其他技术结合运用可互补缺点，达到更好的净化效果。催化技术具有反应条件温和、能耗低、二次污染少、可以在常温常压下氧化分解结构稳定的有机物等优点，一般室内甲醛的浓度较低，在居室、玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO2薄膜或安放TiO2空气净化设备可有效降解甲醛。但其需要纳米TiO2和紫外光照射，存在经济和技术的局限性，还未进入大面积使用推广阶段。 化学中和技术化学中和技术一般采用络合技术，破坏甲醛、苯等有害气体的分子结构，中和空气中的有害气体，进而逐步消除。目前，专家研制出了各种除味剂和甲醛捕捉剂，属于该技术类产品。该技术最好结合装修工程使用，可以有效降低人造板中的游离甲醛。 空气负离子技术其主要选用具有明显的热电效应的稀有矿物石为原料，加入到墙体材料中，在与空气接触中，电离空气及空气中的水分，产生负离子；可发生极化，并向外放电，起到净化室内空气的作用。市场中销售的“绿诺空气离子宝”属于这种产品。金宗哲等[23]研究表明，稀土激活电气石可净化甲醛95%以上，其把负离子技术和物理吸附、化学吸附技术集于一身。负离子技术也可应用到建材上，如负离子涂料，其能够持续释放的负离子与室内污染源持续释放的有害气体（正离子）不断中和、降解，可长期起到去除甲醛的作用。冯艳文等[24]应用天然矿物的改性活化技术和纳米稀土激活技术研制的健康环保型建筑内墙涂料，不仅具有较为优越的常规性能，还集无污染、抗菌、防霉、辐射远红外线、释放负离子等对人体健康有益的功能于一身。该涂料只需在可见光激发下便可产生大量的负离子，使室内负离子数增加200～400 个/cm3。[1][2][3][4][5]推荐阅读不可思议!9平米豪宅带卫生间和书房！这个小房子叫梦之家，坐落在 Se..精致的移动流水小品精绝神妙的中国古代建筑 网友30多平米浪漫小复式 什么样的房子最抗震，房屋结构与抗.. 世界十大不可思议景观 灾区重建，你有什么好建议？ 世界上最绿色最环保的车 臭氧氧化法臭氧与极性有机化合物如甲醛反应，导致不饱和的有机分子破裂，使臭氧分子结合在有机分子的双键上，生成臭氧化物，从而达到分解甲醛分子的目的。汪耀珠等[25]通过测量低浓度臭氧对甲醛气体的净化率(有紫外灯照射)发现，臭氧浓度～ mg/m3，甲醛浓度～ mg/m3，5 min后检测，臭氧对甲醛净化效率为。臭氧发生装置具有杀菌、消毒、除臭、分解有机物的能力，但臭氧法净化甲醛效率低，同时臭氧易分解，不稳定，可能会产生二次污染物，同时臭氧本身也是一种空气污染物，国家也有相应的限量标准，如果发生量控制不好，会适得其反。 常温催化氧化法又称为冷触媒法，主要是利用一些贵金属特殊的催化氧化性能，使室内污染物变成为CO2和H2O。一般载体为ZrO2、CeO、SiO、活性炭、分子筛等，经常采用的贵金属有Pd、Pt、Rh、Ru和Ir。日本近年来对低温催化剂进行了深入的研究，并有一系列的专利问世。Yushika等[26，27]研发的含有锰氧化物组分（MnO2为77 ％）的空气净化器，对刚刚装修的住宅中甲醛去除效果良好，在7个多月时间内使新建住宅室内甲醛由×10－6降到×10－6，且没有发现有害的副产品（HCOOH、CO），其还可以加速材料中甲醛释放。 生物技术生物法净化有机废气是微生物以有机物为其生长的碳源和能源而将其氧化、降解为无毒、无害的无机物的方法。李小梅等[28]实验表明，通过筛选、培育的适宜微生物菌种接种挂膜制作的生物膜填料塔对入口浓度小于20 mg/m3的甲醛废气具有较好的净化效果，净化效率达到90%以上，净化操作时，液体喷淋量维持在20 L/h有利于净化。Masaki等[29]研究表明，生物酶对甲醛降解有潜在能力，此方法操作简单、运行成本低，无二次污染而被欧洲广泛使用并已工业化。生物活性温度一般为10～40 ℃，因此室内温度必须维持在特定微生物的活性温度范围内，使其应用受到限制。 材料封闭技术对于各种人造板中的甲醛，专家们研制出了一种封闭材料，称作甲醛封闭剂，用于家具和人造板材内的甲醛气体封闭。目前出现在我国市场上的美嘉保护盾，具有封闭甲醛的作用，可涂刷于未经油漆处理的家具内壁板和人造板，以减少各种人造板中的甲醛释放量。但其治标不治本。3. 结 语随着国家环保法规的日益严格，环境意识的深入人心，室内甲醛污染的控制与治理越来越受到重视。国内外对甲醛污染的空气净化技术已经有较多应用于实际，同时各种新方法新技术也在不断得到研究，其中纳米光催化技术是空气净化技术研究的发展趋势，同时由于每种方法都有自己的优缺点，针对实际情况选用适当的技术，尤其是多种技术相结合利用可对室内甲醛污染进行有效的控制与治理。
住宅室内空气中甲醛的污染现状调查与分析论文
无论是在学校还是在社会中，大家都接触过论文吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？下面是我精心整理的住宅室内空气中甲醛的污染现状调查与分析论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
摘要： 根据对石家庄市100户居民住宅室内空气中甲醛含量的检测及分析，甲醛已经成为家庭装修后威胁人体健康最主要的有害成分，甲醛含量超标情况普遍且严重，随着装修竣工时间的延长，甲醛含量呈下降趋势，但效果并不明显。对受检的100户住宅中有无家具情况进行了统计分析，结果表明：家具是造成室内空气中甲醛含量超标的另一个重要因素，特别是板材家具，会明显加重甲醛的污染程度。
关键词： 室内环境；甲醛；污染
1 引言
随着当今社会的高速发展，生态环境与可持续发展已成为我们无法回避的现实问题，尤其是与我们工作生活息息相关的室内空气环境污染问题，更成为影响我们自身健康的重大威胁。建筑材料、装修材料的广泛使用使得室内空气中的有害物质种类和数量都明显增多，其中甲醛对人体健康的危害最为明显。
甲醛是一种挥发性有机化合物，无色，具有刺激性气味，易溶于水。甲醛主要来源于室内装修使用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造板材，贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、油漆、涂料以及一些有机材料。甲醛对眼睛、呼吸道、人体黏膜和皮肤产生明显的刺激作用；急性中毒可导致流泪、流涕、咳嗽等症状，引发多种呼吸道疾病；慢性吸入低浓度可导致持续头痛、无力、失眠等；长期接触低剂量可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症、新生儿体质降低、染色体异常，甚至诱发鼻咽癌；高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等。针对甲醛严重的危害性，于2010年9月对石家庄市100家居民住宅进行了摸底调查，严格按照国标方法进行采样检验，并对最终数据进行科学的'分析总结。
2 室内空气中甲醇检测方法
采样方法
在河北省会报名参加免费室内空气检测活动的500名业主中随机抽取，对抽中的100名业主的住宅选取一个代表性房间进行检测。采样工作严格按照《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)执行，采样点的数量根据监测室内面积大小和现场情况确定，原则上小于50m2的房间应设(1~3)个点，在对角线上或梅花式均匀分布，并避开通风口，离墙壁距离大于，采样点高度原则上与人的呼吸带高度一致，在之间。采样前受检房间在充分通风后封闭门窗12h。
检测方法
采用国标中“酚试剂分光光度法”分析样本，方法原理是空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物，根据颜色深浅，比色定量。比色时采用10mL的具塞闭塞管和分光光度计，在630nm测定吸光度。
判定标准
检测依据《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中的甲醛≤为标准判定检测结果。
检测结果分析
检测结果总体分析
在此次检测的100户住宅中，甲醛含量范围为。超标数量为84户，不合格率为84%；超标一倍以上的23家，占总数的23%，占甲醛不合格家庭的27%；超标2倍以上的16家，占总数的16%，占甲醛不合格家庭的19%；最大超标52倍。
装修竣工时间对甲醛含量的影响
表1是对100户住宅的装修竣工时间与所测空气中甲醛含量及超标率的数据统计，由此可以直观的反映出空气中甲醛含量随装修竣工时间变化的趋势。从下表可明显看出，装修竣工后1个月内的室内空气中甲醛含量最为严重，在受检的26户住宅中仅有2户合格，超标率达到92%，最高超标倍数甚至达到倍；随着装修竣工时间的延长，室内空气中甲醛含量略有下降，装修竣工时间1~6个月的，超标率降为89%，最高超标倍数倍；装修竣工时间6~12个月的，超标率降为76%，最高超标倍数倍；装修竣工时间1年以上的，超标率降为67%，最高超标倍数倍。从这些数据可以看出，甲醛含量随着装修竣工时间的延长呈现下降趋势，但效果并不明显，装修竣工1年后仍有一半的家庭室内空气甲醛含量不合格，甲醛挥发相对于其他污染物来说是一个漫长的过程，人们在入住新居时一定要警惕室内空气中的甲醛成分及其含量高低，入住前必须进行一段时间的通风晾房，入住后也要保持大量通风换气。
表1 装修竣工时间与甲醛含量的情况统计
装修竣工
时间样本数/户含量范围/mg·m-3甲醛标准/mg·m-3超标数/户超标率/%
1个月内
1~6个月
6~12个月
1年以上
合计
家具对甲醛含量的影响
此次检测活动也对受检住宅是否进驻家具及家具类别进行了统计，具体情况详见表2。装修后没有购置新家具的住宅，室内空气中甲醛含量超标率为75%，最高超标倍数倍；购置实木家具的住宅室内空气中甲醛含量超标率为80%，最高超标倍数为倍；购置板材家具的住宅室内空气中甲醛含量超标率为93%，最高超标倍数为倍。由此可以看出，住宅内放置的家具越多，尤其是板材家具越多，室内空气中甲醛含量超标情况越严重，家具能明显加重室内空气甲醛污染。
表2 家具与甲醛含量的情况统计
装修竣工
时间样本数/户含量范围/mg·m-3甲醛标准/mg·m-3超标数/户超标率/%
无家具
实木家具
板材家具
合计
检测结论
(1)甲醛超标情况较严重。100户住宅中室内空气甲醛超标的84家，不合格率为84%；超标1倍以上的23家，占甲醛不合格家庭的27%；超标2倍以上的16家，占甲醛不合格家庭的19%。由此可见，住宅室内空气中甲醛超标情况普遍且严重。
(2)装修竣工时间对室内空气中甲醛含量的影响并不显着。随着装修竣工时间的延长甲醛含量略有下降，但下降趋势不明显。
(3)家具的购入是造成室内空气中甲醛含量超标的另一个重要因素。通过对住宅内有无家具的不同情况下室内空气中甲醛含量进行对比，会发现住宅内有家具的情况下甲醛含量大大高于无家具的情况，尤其是板材家具更会明显加重甲醛的污染程度。
3 甲醇污染预防措施
优化家装方案和施工工艺
在家庭装修中，应当尽可能的选择有资质的装饰公司，优化设计方案，注意空间承载量和材料使用量，对装修使用的各种材料严格把关，采用先进施工工艺，只有这样才能减少因施工带来的室内环境污染。
规范家具的选择和购买
选购家具时必须要求厂方提供的说明书，特别注意说明书里描述家具的主材和主材中有害物质含量，严格按照国家标准进行选择购买。
加强通风措施，提高净化能力
在装修竣工后必须进行一定时间的通风换气，保持空气流通，以降低室内空气污染，这是一种简便易行且最有效的改善室内空气质量的方法。除此之外，还可以在室内栽种绿色植物，放置活性炭、硅胶等吸附材料，以加强对室内空气中有害物质的清除。
参考文献：
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苏 瑛，冯 垚，赵宏伟，等.重庆装修室内空气污染现状及控制.检验医学与临床，2010，7(8)：747~748.
国家质量技术监督局.GB/T ，公共场所空气中甲醛测定方法.北京：中国标准出版社，2000.
居宁生.高校新建宿舍舍内空气质量的现状与调查.现代科技，2009，8(7)：26~27.