GB T 27870-2011 净化空气用光催化剂.pdf

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1、ICS 71. 100.40 G 74 道昌中华人民共和国国家标准GB/T 27870-2011 净化空气用光催化剂Photocatalyst for air purification 2011-12-30发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2012-09-01实施发布中华人民共和国国家标准净化空气用光催化剂GB/T 27870一2011* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)685239

2、46中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销当&开本880X 1230 1/16 印张o.75 字数17千字2012年5月第一版2012年5月第一次印刷祷1号:155066.卜11565定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107目IJ1=1 本标准按照GB/T1. 12009给出的规则起草。本标准由国家发展和改革委员会提出。本标准由全国环保产品标准化技术委员会(SAC/TC275)归口。G/T 27870-2011 本标准起草单位:国家环保产品质量监督检验中心、福州大学光催化研究所、中国标准化研究院、广州市华之特奥因特种材料科技有限

3、公司、上海沪正纳米科技有限公司、东莞市明天纳米科技有限公司、清世界(沈阳)环保设备科技有限公司、北京绿源立佳环保科技有限公司、内蒙古田美科技开发有限责任公司、北京净万家环保科技有限公司。本标准主要起草人:乔炜、付贤智、黄进、刘平、李杰、赵树凯、刘欣、刘亮、戴文新、张岩、温丽云、秦丽、杨忠辉、陈焕光、李学成、梁斓、劳秀芝、刘振宇、周家君、唐秋生。I GB/T 27870-20门净化空气用光催化剂1 范围本标准规定了净化空气用液态光催化剂的主要技术要求、试验方法、检测规则、标志、运输与贮存。本标准适用于对室内空气污染物有清除作用的液态光催化剂，不适用于其他类型光催化剂制品。2 规范性引用文件下列文

4、件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 6680 液体化工产品采样通则3 术语和定义3. 1 下列术语和定义适用于本文件。净化空气用光催化剂photocatalyst for air purification 净化空气用光触媒在光照射下，能够改善(或增强)空气中污染物降解(或分解)的化学反应速率，而本身的物理和化学性质不发生变化的物质。3.2 3.3 3.4 光催化反应photocatalytic reaction 在光催化剂作用下进行的化学反应。光催化去除率removal

5、ration by photocatalysis 光照条件下，污染物经过光催化反应后浓度下降的百分数。净化性能稳定性performance stability of photocatalyst for air purification 光催化剂在高浓度污染物的环境中经长时间光照处理后，测得的光催化去除率与第一次试验时测得的光催化去除率的比值，用百分数表示。4 技术要求4. 1 外观质地均匀，无分层。4.2 理化指标净化空气用光催化剂质量应符合表1的要求。1 G/T 27870-2011 表1检验项目指标耐热(40士1).C保持24h.恢复至室温后无分离现象耐热耐寒a耐寒-5 .C-I0 .C保

6、持24h.恢复至室温后元分离现象去除率/%二三90乙瞪净化性能稳定性/%二主80光催化性能去除率/%二主80苯净化性能稳定性/%二主80a当样品有特殊储存要求时，耐热耐寒不适用。5 试验方法5. 1 耐热耐寒5. 1. 1 耐热5. 1. 1. 1 仪器5. 1. 1. 1. 1 恒温培养箱:士1.C。5. 1. 1. 1. 2 试管:20mmX120 mmo 5. 1. 1.2 步骤将试样分别倒入两支ommX120 mm的试管内，使液面高度约80mm，塞上干净的胶塞，把一支待检的试管置于顶先调节至(40土1).C的恒温培养箱内。24h后取出，恢复至室温后与另一试管的试样进行目测比较。5. 1

7、. 2 耐寒5. 1. 2. 1 仪器5. 1. 2. 1. 1 冰箱:温控精度士2.C。5. 1.2. 1. 2 试管:120 mmX 120 mmo 5.1.2.2 步骤将试样分别倒入两支120mm X 120 mm的试管内，使液面高度约80mm，塞上干净的胶塞，把一支待检的试管置于预先调节至一5.C一100C的冰箱内。24h后取出，恢复至室温后与另一试管的试样进行目测比较。5.2 光催化性能按附录A测定。2 GB/T 27870-20门6 检验规则6. 1 组批产品以一次生产数量为一批，产品按批进行抽检。6.2 检验分类产品检验分为出厂检验和型式检验。6.3 采样方式每批产品随机按GB/

8、T6680规定的采样方法采样250rnL，混匀后的样品一分为二，作为检验和备用样。6.4 出厂检验6.4. 1 每批产品在分包出厂前均要进行出厂检验。6.4.2 出厂检验项目为本标准规定的外观、耐热、耐寒。6.5 型式检验6.5. 1 型式检验项目包括本标准要求的全部项目。6.5.2 有下列情形之一时，应进行型式检脸:一一一产品检定和批量生产前;当工艺和原材料有较大改变可能影响产品质量时;一一正常情况下每年一次;停产一年以上重新恢复生产时;一一本次出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;一一国家质量监督检验机构提出进行型式检验要求时。6.6 判定规则经检验有不合格项目，应加倍抽取样品重新进

9、行检验;若检验结果仍有不合格项目时，则判定该批产品为不合格品。7 标志、运输与贮存7. 1 标志7. 1. 1 产品的包装容器上应涂刷牢固清晰的标志，内容包括:生产厂名、厂址、产品名称、商标、产品组分、产品的规格型号、生产日期或批号、有效期、净含量、产品执行标准、适用范围。7.1.2 每批出厂的产品应附有质量检验合格证。7.2 运输运输过程中应防止雨淋、曝晒，防止重压、摔撞及倒置，并应有明显标志。7.3 贮存产品应存放在通风、干燥、防止日光直射的地方。3 GB/T 27870-2011 附录A(规范性附录)光催化性能的检验方法A.1 范围本方法适用于液态光催化剂光催化性能的检验。A.2 测试原

10、理本方法是将光催化剂置于含有污染物的空气中，在紫外光照射下，以获得光催化剂净化空气的性能。测试时选取乙醒、苯为污染物。反应气一次通过光催化反应器，此时光催化反应器中的样品在光照作用下氧化分解污染物，通过光催化反应器进口和出口处污染物的浓度来计算光催化性能。A.3 检验装置系统A. 3.1 检验装置示意图检验装置系统由反应系统和分析系统组成，检验装置示意图见图A.l所示。单位为毫米 200 紫外光源/ / / / / 试验片光路窗口(光催化反应器剖面图)支撑块图A.1检验装置示意图4 GB/T 27870-2011 A. 3. 2 反应系统A. 3. 2.1 反应系统组成反应系统由反应气供应、光

11、源、光催化反应器组成。由于污染浓度很低，因此构成反应系统的材料应满足低吸附性和抗紫外的要求。A. 3. 2. 2 反应气供应A.3.2.2.1 污染物标气乙醒标准气体:浓度为100rnL/rn3 ，稀释气为氮气。苯标准气体:浓度为1000 rnL/旷，稀释气为氮气。A. 3. 2. 2. 2 氧气纯度大于99.99%。A. 3. 2. 2. 3 反应气配制调节污染物标气和氧气的质量流量控制器，乙醒为污染物时，乙醒的浓度控制在20mL/rn3，反应气的流量控制在(100土5)rnL/rnin。苯为污染物时，苯的浓度控制在10rnL/旷，反应气的流量控制在(1 50:!:7) rnL/rnin。A

12、. 3. 2. 3 光催化反应器光催化反应器为一个全封闭的长方型反应器，其内部装有长为(200士0.5)rnrn、宽为(100士0.5)rnrn的试验片。试验片材质为玻璃，涂覆面经磨砂处理，放置于支撑块上。支撑块上方有一与其平行的材质为石英玻璃或珊玻璃的光路窗口，反应器外部的紫外线通过窗口照射到试验片表面，调节支撑块的高度使试验片与窗口之间的距离为5rnrn. A. 3. 2. 4 光源光源由主波长为365nrn、功率为8W的四支管状紫外灯提供。四支灯平行固定在光路窗口的上方，每支灯管的间距为2crn3 crn.测试时，取样品表面的两条对角线上相等间隔的5个点，保证每个点的主波长365nrn光

13、照度的平均值应为(1:!:o. 1) rn W / crn2。A.3.3 分析系统A. 3. 3.1 检验仪器气相色谱仪z配氢火焰离子化检测器。A. 3. 3. 2 色谱柱根据测试的污染物不同选择不同的色谱柱za) 乙醒为污染物时:Porapak Qs(硅烧化的乙基乙烯苯、二乙烯苯共聚物)固定相，2mX3 rnrn的不锈钢色谱柱，或相当者;b) 苯为污染物时:涂层为聚乙二障20M石英毛细管柱，30m X O. 25 rnrn，膜厚O.5rn，或相当者。5 GB/T 27870-2011 A. 3. 3. 3 色谱条件A. 3. 3. 3. 1 乙醒为污染物时:a) 柱温:80.C; b) 进样

14、口温度:150.C;c) 检测器温度:150.C;d) 进样量:1mL; e) 载气流速:65mL/min. A. 3. 3. 3. 2 苯为污染物时:a) 柱温:60.C; b) 进样口温度:150.C;c) 检测器的温度为:150 .C; d) 进样量:1mL; e) 载气流速:1. 0 mL/min。A.4 检验步骤A. 4.1 概述检验步骤包括样品预处理、测试准备、暗吸附、光照反应等过程。暗吸附时间为30min，若样品未达到吸附饱和可适当延长时间，光照反应时间为3h。A.4.2 样品预处理将2.0mL光催化剂均匀喷涂到试验片上，自然风干或置于烘箱中80.C烘干，进行光催化性能试验前，将

15、试验片置于紫外灯下，辐照强度不小于1mW/cm2，光照16h以上以去除光催化剂中所吸附的有机物。. 4. 3 测试准备A. 4. 3.1 调节反应物浓度分别调节污染物标气和氧气的流量，控制反应气中乙醒的浓度为20mL/m3 (苯为10mL/m3)，反应气流量为100mL/min(苯为150mL/min)。利用色谱仪检验反应气进气中污染物浓度，直至连续三次测试值的偏差小于2%。A.4.3.2 温度调节调节室内温度为(25:l:3).C，平衡4h后方可进行试验。A. 4. 3. 3 安装试验片将试验片平放于光催化反应器的支撑块上，调节高度使光照强度和试验品与光路窗口的距离达到A. 3. 2. 3和

16、A.3. 2. 4中的要求。盖上光路窗口，密封光催化反应器。A.4.4 暗眼附每隔15min测试出口处的污染物浓度，出口处污染物浓度等于进气中的乙醒浓度时即可。若30 min后污染物的出口浓度仍低于进气浓度，则继续在暗条件下通人反应气，直至出口浓度三次测试GB/T 27870-2011 值的偏差小于5%，以此时污染物的出口浓度的平均值作为光照前的污染物的起始浓度。.4.5 光催化去除率栓验. 4. 5.1 浓度测试暗吸附结束后，继续通入反应气，打开紫外灯，每隔15min测试出口气中污染物浓度。光催化反应进行3h，取反应最后1h的平均值(3个数值以上的平均值)为污染物出口处浓度。. 4. 5.

17、2 停止光照过程停止光照，继续通气30min，在此期间测试出口污染物浓度，污染物浓度应与光照前的平衡浓度相差不超过5%。.4.6 净化性能稳定性试验. 4. 6.1 净化乙醒性能稳定性试验调整乙醒的浓度为试验时的5倍，打开紫外灯，在光催化反应器中反应24h。样品经此处理后，调整反应气中乙醒的浓度为20mL/m3，重复A.4. 4A. 4. 5的试验过程。. 4. 6. 2 净化苯性能稳定性试验在A.4.4结束后，继续通人反应气光照24h后，每隔15min测试出口气中污染物浓度，待出口污染物浓度稳定后，取反应最后1h的平均值(3个数值以上的平均值)为污染物出口处浓度。.5 结果计算. 5.1 三

18、次测试值偏差按式(A.1)计算z% c A-C FU-t、32叫一E ( A.1 ) 式中:E 出口浓度三次测试值偏差，%;CAn 第n次污染物的测试值，单位为毫升每立方米(mL/旷); CAa一一三次测试结果的算术平均值，单位为毫升每立方米(mL/旷)，.5.2 污染物的光催化去除率按式(A.2)计算:% nu C一一-hC一一-P .(A. 2) 式中:P，一一污染物光催化去除率，%;CA阳一一一光照前污染物的出口浓度，单位为毫升每立方米(mL/旷); CAP一一光照下污染物的出口浓度，单位为毫升每立方米(mL/m3)。.5.3 光催化剂的稳定性按式(A.3)计算:D=会x100% .(

19、A.3 ) 式中:D一一净化性能稳定性，%;FFON|ohhNH因。GB/T 27870-2011 P，二污染物光催化去除率，%;户臼经稳定性试验后的污染物光催化去除率，%。结果表示A. 6.1 当光照下污染物出口浓度为未检出时，污染物的光催化去除率报出结果表示为大于90%。A.6.2 当光照下污染物出口浓度为未检出时，计算其稳定性时，以P，等于90%代入式(A.3)进行计算，若计算值大于100%时，净化性能稳定性检验结果表示为大于80%。A.6.3 经过稳定性试验后，污染物出口浓度为未检出时，净化性能稳定性检验结果表示为大于80%。A.6 侵权必究FKiu-U po-/ 4-O A哇-nunu 号一价书一定版权专有GB/T 27870-2011 打印H期:2012年6月18日F002