ICS71.100.40 G74 中华人民共和国国家标准 GB/T27870—2011 净 化空气用光催化剂 Photocatalystforairpurification 2011-12-30发布 2012-09-01实施 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发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009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。 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。 ⅠGB/T27870—2011 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/T6680 液体化工产品采样通则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 净化空气用光催化剂 photocatalystforairpurification 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 光催化反应 photocatalyticreaction 在光催化剂作用下进行的化学反应。 3.3 光催化去除率 removalrationbyphotocatalysis 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 performancestabilityofphotocatalystforairpurification 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。 1GB/T27870—2011 表1 检验项目 指 标 耐热耐寒a耐热 (40±1)℃保持24h,恢复至室温后无分离现象 耐寒 -5℃~-10℃保持24h,恢复至室温后无分离现象 光催化性能乙醛去除率/% ≥90 净化性能稳定性/% ≥80 苯去除率/% ≥80 净化性能稳定性/% ≥80 a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:±1℃。 5.1.1.1.2 试管:ϕ20mm×120mm。 5.1.1.2 步骤 将试样分别倒入两支ϕ20mm×120mm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(40±1)℃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。 5.1.2 耐寒 5.1.2.1 仪器 5.1.2.1.1 冰箱:温控精度±2℃。 5.1.2.1.2 试管:ϕ20mm×120mm。 5.1.2.2 步骤 将试样分别倒入两支ϕ20mm×120mm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-5℃~-10℃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。 2GB/T27870—2011 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/T6680规定的采样方法采样250mL,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,应进行型式检验: ———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; ———正常情况下每年一次; ———停产一年以上重新恢复生产时; ———本次出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时; ———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。 3GB/T27870—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。测试时选取乙醛、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.1所示。 单位为毫米 图A.1 检验装置示意图 4GB/T27870—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 乙醛标准气体:浓度为100mL/m3,稀释气为氮气。 苯标准气体:浓度为1000mL/m3,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,乙醛为污染物时,乙醛的浓度控制在20mL/m3,反应 气的流量控制在(100±5)mL/min。苯为污染物时,苯的浓度控制在10mL/m3,反应气的流量控制在 (150±7)mL/min。 A.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±0.5)mm、宽为 (100±0.5)mm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硼玻璃的光路窗口,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5mm。 A.3.2.4 光源 光源由主波长为365nm、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2cm~3cm。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365nm光照度的平均值应为(1±0.1)mW/cm2。 A.3.3 分析系统 A.3.3.1 检验仪器 气相色谱仪: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: a) 乙醛为污染物时:PorapakQs(硅烷化的乙基乙烯苯、二乙烯苯共聚物)固定相,2m×3mm的 不锈钢色谱柱,或相当者; b) 苯为污染物时:涂层为聚乙二醇20M石英毛细管柱,30m×0.25mm,膜厚0.5μm,或相 当者。 5GB/T27870—2011 A.3.3.3 色谱条件 A.3.3.3.1 乙醛为污染物时: a) 柱温:80℃; b) 进样口温度:150℃; c) 检测器温度:150℃; 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℃; b) 进样口温度:150℃; c) 检测器的温度为:150℃; d) 进样量:1mL; e) 载气流速:1.0mL/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℃烘干,进行光催化性能试 验前,将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。 A.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,控制反应气中乙醛的浓度为20mL/m3(苯为10mL/m3),反 应气流量为100mL/min(苯为1