团体标准--室内空气净化用光催化剂

前           言

本标准按照GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。

本标准由上海市室内环境净化行业标准化技术委员会提出并归口。

本标准负责起草单位:上海市室内环境净化行业协会、上海雷誉光触媒环保科技有限公司、福州名谷纳米科技有限公司、上海友兰科技有限公司、安吉云界生物科技有限公司、立邦涂料(中国)有限公司。

本标准参加起草单位:居怡乐环保科技(上海)有限公司、上海伟复环保科技有限公司、上海易冠环保科技有限公司、大赛璐(中国)投资有限公司、净典环保科技(上海)有限公司、南通康净环保科技有限公司、上海三况环保科技有限公司、上海建科检验有限公司、台湾室内环境品质管理协会、江苏省室内环境净化行业协会、安徽省净化工程行业协会、浙江省室内环境净化行业协会。

本标准主要起草人:尹浩、王芳、徐道行、惠倩、朱永法、王文中、吴滨海、余晓伟、斯康、夏志宇、吴生英、王枫、杨志勇、胡晓峰、刘伟、孙春龙、刘李杰、杨森林、任彬彬、郑仁雄。

室 内 空 气 净 化 用 光 催 化 剂

1 范围

本标准规定了室内空气净化用光催化剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签和随行文件、包装、运输及贮存等要求。

本标准适用于以可见光响应光催化剂为主要原料,经过一定分散工艺形成的水溶胶或直接原位合成的水溶胶。

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,仅所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 191 包装储运图示标志

GB/T 1019 家用电器包装通则

GB/T 6753.3 涂料贮存稳定性试验方法

GB/T 23762 光催化材料水溶液体系净化测试方法

GB/T 27870 净化空气用光催化剂

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

JC/T 1074 室内空气净化功能涂覆材料净化性能JIS 1751-2 精密陶瓷-可视光应答型光触媒材料的空气净化性能试验方法-第2 部:除乙醛性能

HJ 2537 环境标志产品技术要求水性涂料

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

光催化剂 photocatalyst

在一定光源激发下,能够产生光催化作用的材料。

3.2

室内用光催化剂 indoor photocatalyst

可见光照射下,居室内能产生光催化作用的材料。

3.3

光催化去除率 photocatalytic purificatory efficiency

光照条件下,污染物经过光催化反应后浓度下降的百分数

3.4

净化性能稳定性 purificatory efficiency stability

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。

3.5

水溶胶 hydrosol

粒径的大小在0.1μm-0.01μm 的透明分散液。

3.6

光催化剂牌号 type of photocatalyst

光催化剂按理化指标分为GCH-1、GCH-2、GCH-3 三个牌号。

4 技术要求

4.1 感官

感官应符合表1 的规定。

4.2 理化指标

理化指标应符合表2 的规定。

5 试验方法

5.1 感官的检验按目测进行。

5.2 光催化活性的检验:

5.2.1 GCH-2 按附录A 进行。

5.2.2 GCH-3 按附录B 进行。

5.3光催化性能的检验

5.3.1 GCH-1甲醛、甲苯的净化效率及净化性能稳定性按JC/T 1074室内空气净化功能涂覆材料净化性能进行。

T/SICCA003-2018

5.3.2 GCH-3甲醛、甲苯的净化效率及净化性能稳定性按JC/T 1074室内空气净化功能涂覆材料净化性能、附录C进行。

5.3.3 GCH-2乙醛净化效率及净化性能按JIS 1751-2精密陶瓷-可视光应答型光触媒材料的空气净化性能试验方法-第2部:除乙醛性能进行。

5.3.4 GCH-3苯的净化效率及净化性能稳定性按GB/T 27870净化空气用光催化剂进行。

5.4 pH值的检验在(23±2)℃条件下按广泛pH试纸或pH计进行。

5.5 贮存稳定性的检验按GB/T 6753.3涂料贮存稳定性试验方法进行。

5.6 抗菌性能的检验按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进行。

5.7 有害物质限量的检验按HJ2537环境标志产品技术要求水性涂料进行。

6 检 验 规 则

6.1 检验分类

6.1.1 出厂检验

产品出厂需经工厂质量监督部门的检验合格,附产品合格证方能出厂。

6.1.2 型式检验

有下列情况之一时,应进行型式检验:

a.新产品试制鉴定;

b.正式生产时,如原料、工艺有较大改变可能影响到产品质量;

c.发生重大质量事故时;

d.国家质量监督机构提出要求时。

6.2 检验项目

6.2.1 标志、标签和随行文件。

6.2.2 技术要求中按牌号分别确定的所有项目。

6.3 组批和抽样方案

6.3.1 组批

a.可由一个生产批组成

b.可由相同材料、工艺、设备的几个生产批组成,但间隔通常不超过一周。

6.3.2 抽样方案

每批随机取样10 件。

6.4 判定规则

6.4.1 标志、标签和随行文件的检查,根据所取10 件试样,按“7 标志、标签和随行文件”的规定进行检验,可以有1 件不合格。如检查后不合格,允许翻箱重选,复验一次,复验结果仍不合格,则判该批产品为不合格品。

6.4.2 技术要求的检查,根据所取10 件试样,取3 件,按“4 技术要求”的规定进行检验。每件试样均须符合本标准中相应检验项目的指标,如果第一次取样检验不合格,可在10 件试样中另取双倍数量(6 件)的试样进行该不合格项目的复验、复验结果仍不合格,则判该批

产品为不合格品。

7 标 志、标 签 和 随 行 文 件

7.2高温、低温应在标志、标签和随行文件上写明。

7.3随行文件必须提供产品净化效率、抗菌性能等技术要求的实测值。

8  包 装、运 输 和 贮 存

8.1包装应符合GB/T 191和GB/T 1019的有关规定。

8.2运输过程中应该防止雨淋、暴晒、重压、摔撞及倒置,并应有明显的标志。

8.3产品应存放在通风、干燥、避免阳光直射的地方。

附录A

(规范性附录)

可见光应答型光催化剂快速测试方法

A.1 原理

在液相光催化反应器中,溶液中的光催化剂受可见光源的激发,产生空穴和电子,并迁移到光催化剂的表面与溶液中的罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝发生反应,将其降解为二氧化碳和水。通过对溶液中罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝浓度随光催化反应时间变化分布的测定,可以对光催化剂的催化氧化降解性能进行测试。

A.2 试剂与设备

A.2.1 试剂

染料:罗丹明B、甲基橙、亚甲基蓝任选一种,分析纯;

纯水:电导率小于10。

A.2.2 设备

A.2.2.1 可见光光照度计

符合检定规程的测定波长范围为400~800 nm,测量精度优于2%。

A.2.2.2 光源

可见光光源,采用420 nm以上的截止滤光片屏蔽掉紫外线部分,且到达试样表面的光照强度可达到1000 lux。

A.2.2.3 反应器

反应器所采用的材料应该对反应溶液中的罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝没有明显的吸附作用,并且本身具有的有机物释放性能很低。推荐使用的反应器材料有:玻璃、不锈钢等。

A.2.2.4 磁力搅拌器

用于搅拌反应液,采用聚四氟乙烯包覆的磁子进行搅拌,搅拌速度控制到使溶液能够充分流动起来。

A.2.2.5 容量瓶:1L。

A.3 装置

参考GB/T 23762中图2装置图,并去除催化反应床部分。

A.4 试样与试料的制备和保存

A.4.1 染料水溶液

将5mg 的罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝加入到1 升的纯水中,配制成5mg/L 的浓度。

A.4.2 样品

可见光催化剂水溶胶。

A.5 操作步骤

A.5.1 调整可见光光强

将辐照计探头放置在样品台上,在探头上放置一块玻璃片,并调整样品台高度,使到达试样表面的光照强度可达到1000 lux。

A.5.2 染料水溶液暗吸附

A.5.2.1 测试样品暗吸附

在反应器内分别加入染料水溶液20 g和可见光催化剂样品1 g,搅拌均匀

A.5.2.2 空白暗吸附

在反应器内加入上述染料水溶液20 g

A.5.2.3 将上述两个反应器避光放置24 h。

A.5.3 可见光照射下分解染料水溶液

A.5.3.1 将暗吸附过的样品,放在光照强度为1000 lux的样品台上

A.5.3.2 观察染料水溶液颜色的变化,并记录溶液褪色时间。

A.6 结果的表述

溶液褪色时间越短代表液态条件下的可见光效果越好。

A.7 试验报告

试验报告应包括试验环境、光照条件、染料褪色时间及其他可能影响测试结果偏离的因素等。

附录B

(规范性附录)

染料降解率的测试方法

B.1 原理

同A.1。

B.2 试剂与设备

B.2.1 试剂

染料:罗丹明B、甲基橙、亚甲基蓝任选一种,分析纯;

纯水:电导率小于10。

B.2.2 设备

B.2.2.1 光源

300 W氙灯,采用420 nm以上的截止滤光片屏蔽掉紫外线部分。

B.2.2.2 紫外-可见分光光度计

双光束紫外-可见分光光度计,扫描范围为220~800 nm,配置有1 cm的石英比色皿,仪器的测量精度应优于1%。

B.2.2.3 其他:同A.2.2。

B.3 装置

B.4 试样与试料的制备和保存

B.4.1 染料水溶液

将10 mg的罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝中任一种加入到1 L的纯水中,配制成10 mg/L的浓度。

B.4.2 样品

可见光催化剂水溶胶。

B.5 操作步骤

B.5.1 工作曲线的绘制

称取一定量的分析纯染料(罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝,任选一种),配置成浓度分别为1 mg/L, 2 mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L, 10 mg/L, 12 mg/L的25 mL水溶液。在紫外-可见分光光度计上,于最大吸收波长处,使用1 cm比色皿,以水调零测量上述溶液的吸光度。以染料溶液的浓度(mg/L)为横坐标,对应的吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

B.5.2 光催化降解活性的测定

将10 mL 样品加入到90 mL 上述染料水溶液中(10 mg/L),暗室里搅拌2 小时,使光催化剂与染料达到吸附/脱附平衡,取3 mL 溶液,经3000 rpm 离心分离5 min,在紫外-可见分光光度计上,于最大吸收波长处,使用1 cm 比色皿,以水调零测量上述溶液的吸光度值。从工作曲线上查得染料溶液经暗反应后的浓度C0。

再用300 W 氙灯(加420 nm 的滤光片)照射,2 小时后,取3 mL 溶液,经3000 rpm离心分离5 min,在紫外-可见分光光度计上,于最大吸收波长处,使用1 cm 比色皿,以水调零测量上述溶液的吸光度值。从工作曲线上查得染料溶液经光催化降解后的浓度Ct。

B.5.3 不同染料对应的最大吸收波长如下:

甲基橙---464 nm

罗丹明B---554 nm

亚甲基蓝---664 nm

B.6 结果的表述

根据吸光度的变化来计算染料降解率,具体计算见下式:

k = (C0-Ct) / C0 * 100%

式中

k---降解效率(%)

C0---暗反应吸附平衡后的染料浓度

Ct---2 小时光催化降解后的染料浓度

B.7 试验报告

试验报告应包括试验环境、光照条件、染料褪色时间及其他可能影响测试结果偏离的因素等。

附录C

(规范性附录)

试验舱密封性能的测试方法

C.1 原理

采用光声光谱气体分析仪测试舱内示踪气体浓度计算漏风量,以漏风量来确定设备的密闭性。

C.2 试剂与材料

C.2.1 试剂

示踪气体:无色、无味、使用浓度无毒、安全、环境本底低、易采样,易分析的气体。

C.2.2 设备

光声光谱气体分析仪:

试验舱:尽可能选用吸附作用小的玻璃、不锈钢等材质。

C.3 装置

参考JC/T 1074-2008室内空气净化功能涂覆材料净化性能中图1 试验舱示意图。

C.4 试样与试料的制备和保存

C.5 操作步骤

C.5.1 用尺测量并计算出舱内容积V。

C.5.2 在舱内释放一定浓度的示踪气体。释放气体1 h 后测量舱内示踪气体的浓度C0,12小时后,测定舱内示踪气体浓度Cı。

C.5.3 计算空气交换率。前后浓度自然对数差除以测定时间,即为平均空气交换率A。

C.5.4 根据空气交换率,计算漏风量。

C.6 结果的表述

C.6.1 密闭性

A=[㏑ C0-㏑ Cı]/t

式中:A-平均空气交换率(h-1),C0-测量开始时失踪气体浓度(mg/ m³)

Cı-时间为t 时示踪气体浓度(mg/ m³),t-测定时间(h)

C.6.2 漏风量

Q=A×V

式中:Q—漏风量,m³/h

A—空气交换率,h-1

V—舱内空气容积,m³

当漏风量≤0.05 m³/h 时,判定室内空气净化产品试验舱合格;反之需进行维修和再检校。

自检周期为半年或一年。

C.7 试验报告

试验报告应包括试验环境、试验舱漏风量及其他可能影响测试结果偏离的因素等。

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