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GB/T 39716-2020 光催化材料及制品空气净化性能测试方法 氮氧化物的去除

发布时间:2023-05-12 10:45人气:

1 范围

      本标准规定了光催化材料及制品去除空气中氮氧化物测试方法的原理、测试装置、分析方法和试验报告等内容。

      本标准适用于光催化材料及制品去除空气中氮氧化物性能的测试。

2 规范性引用文件

      下列文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 6682 分析实验室用水规格和试验方法

      GB/T 6920 水质 pH值的测定 玻璃电极法

      GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定

      GB/T 11605 湿度测量方法

      GB/T 14642 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测定 离子色谱法

      GB/T 30706 可见光照射下光催化抗菌材料及制品抗菌性能测试方法及评价

      GB/T 30809 光催化材料性能测试用紫外光光源

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本文件。

3.1

      光催化材料和制品 photocatalytic materials and products

      包含或使用了光催化剂并具有光催化性能的材料和用光催化材料制成的各种应用制品。

3.2

      零级空气 zero-calibration gas

      污染物含量低于0.01mL/m3的高纯空气。

4 方法原理

      将光催化材料制成的样品置于流动式光催化反应器中,通入含有一氧化氮(NO)污染物的空气,通过光辐照发生反应,将表面吸附的NO部分氧化成硝酸根,部分转化为二氧化氮(NO2),以NO的净去除量表征样品的空气净化能力。其中,NO和 NO2用化学发光法测试,硝酸根离子用纯水洗脱后、用离子色谱法测定。

      注:氮氧化物(NOx)的净去除量由NO去除量扣除 NO2生成量计算得到。

5 试剂或材料

5.1 NO标准气体:由NO和氮气混合而成,NO浓度为30mL/m3~100mL/m3。

5.2 零级空气。

6 测试装置

6.1 测试装置示意图及材料要求

      测试装置示意图见图1所示,其中虚框部分为光催化反应器,由于污染物浓度很低,构成反应器的材料应满足低吸附性和抗紫外线辐射的要求。

单位为毫米                           

图1.jpg

      说明:

      1——光源;

      2——光路窗口;

      3——测试样品;

      4——标准气体(污染物);

      5——零级空气;

      6——流量控制器;

      7——气体混合器;

      8——加湿器;

      9——分析仪;

      10——出口。

图1 测试装置示意图

6.2 反应气供应

      反应气由NO标准气体和零级空气(干、湿)混合制得,一定温湿度下,已知浓度的NO反应气以恒定流量连续通入光催化反应器中。反应气的流量和NO浓度由流量控制器分别控制干的零级空气、湿的零级空气和NO标准气体来实现,三种气体经混合器混合后进入光催化反应器,每种气体的流速应控制在设定值的±5%范围内,NO标准气体的浓度为30 mL/m3~100mL/m3。

      进入光催化反应器的反应气中,NO含量稳定在1.0.0mL/m3±0.05mL/m3,水蒸气浓度为(1.56±0.08)%(相当于在25℃下50%的相对湿度)。

6.3 光催化反应器

      光催化反应器是全密闭的方形反应器,其内部装有50mm宽的可调节高度的调整块,测试样品放置在调整块上,调整块上方有一与其平行的光路窗口,反应器外部的光源通过此窗口照射到样品表面。通过调节调整块的高度使得测试样品表面与窗口之间的距离为5.0 mm±0.5mmn。反应气只能从测试样品与光路窗口之间通过,如图2a)所示。当检测一个过滤型的光催化测试样品时,应该使用另一种类型的调整块,它在支撑测试样品的同时允许测试气体在光照射下通过测试样品的孔,如图2b)所示。光路窗口材料可选用石英玻璃或硼玻璃,光催化反应器可附加控温水槽。

图2.jpg

      说明:

      1——光窗;

      2——气体分布板;

      3——测试样品;

      4——控温水槽;

      5——支撑块。

图2 光催化反应器的横截面

6.4 光源

      对于测试样品为紫外光响应型光催化材料,紫外光源为波长范围在300nm~400nm的 UV-A选用GB/T 30809中合适的光源包括主波长为365nm的黑灯管或蓝黑光灯管、氙灯(需用滤光片过滤掉300nm以下和400nm以上的可见光),光源应均匀地照射在光路窗口上。测试多孔光催化样品时,光源应照射测试样品的一面。需要预热的光源应配备遮光器。调整光源与反应器之间的距离,使得样品表面的紫外光照度为10 W/m2±0.5W/m2 。沿着测试样品长度的辐照强度偏差应控制在±5%。

      对于测试样品为可见光响应型光催化材料,可见光源推荐采用符合GB/T 30706,色温为5000K的荧光灯。


以上为标准部分内容,可点击下方链接下载标准全文:

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