鄧俊杰,胡雋雋,單丹丹,程健

(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽合肥 230601)

0 引言

車內(nèi)VOC(Volatile Organic Compounds)對(duì)駕乘人員健康存在不利[1]。對(duì)于車內(nèi)散發(fā)的苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛8項(xiàng)有害物質(zhì)，我國(guó)已制定GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》(強(qiáng)標(biāo)修訂中)進(jìn)行管控[2]；車輛在放置較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)VOC仍會(huì)進(jìn)行集聚[3]，因此如何對(duì)已揮發(fā)的VOC進(jìn)行凈化研究具有重要意義，但此方面的研究較少[4-5]。作者采用活性炭纖維布和硅膠吸附墊兩種材料對(duì)整車及含額定揮發(fā)物質(zhì)的采樣袋中VOC凈化效果進(jìn)行研究，探索改善VOC新方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原材料

所用原材料包括：活性炭纖維布(32 cm×25 cm)，市售；硅膠吸附墊，市售；苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛，色譜純。

1.2 主要儀器設(shè)備

所用主要儀器設(shè)備包括：離子分子反應(yīng)質(zhì)譜儀(簡(jiǎn)稱快檢設(shè)備)，北京帕莫瑞科技有限公司生產(chǎn)；氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)和高效液相色譜儀(HPLC)，安捷倫科技有限公司生產(chǎn)；整車VOC環(huán)境艙和零部件VOC環(huán)境艙，東莞市升微機(jī)電設(shè)備科技有限公司生產(chǎn)；2 000 L袋子，寧波環(huán)測(cè)實(shí)驗(yàn)器材有限公司生產(chǎn)。

1.3 凈化研究實(shí)驗(yàn)過(guò)程

整車VOC凈化研究過(guò)程。參考HJ/T 400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》，在整車VOC環(huán)境艙中采用快檢設(shè)備對(duì)車內(nèi)VOC進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，密閉16 h車內(nèi)散發(fā)物質(zhì)基本穩(wěn)定，然后迅速在車內(nèi)前排座椅分別放置吸附材料，研究密閉6 h后吸附材料對(duì)整車的凈化效果。

額定VOC凈化研究過(guò)程。將苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛按照特定濃度制備混合液，注入3個(gè)2 000 L袋子中，對(duì)比見(jiàn)表1，在25 ℃條件零部件VOC環(huán)境艙密閉16 h，采用GC-MS和HPLC對(duì)VOC濃度進(jìn)行測(cè)定，研究吸附材料對(duì)額定揮發(fā)物質(zhì)的凈化效果。

表1 額定揮發(fā)物凈化研究對(duì)比說(shuō)明

2 結(jié)果與討論

2.1 整車VOC凈化結(jié)果

從表2可以看出：活性炭纖維布對(duì)苯系物凈化性能較好，其中苯凈化效率達(dá)40%、甲苯、乙苯+二甲苯凈化效率為10%，這是由于活性炭纖維布經(jīng)有機(jī)纖維碳化和活化，比表面積大、孔徑小，具有較快的吸附效率和吸附容量；硅膠吸附墊對(duì)醛類物質(zhì)凈化性能較好，其中甲醛凈化效率達(dá)56%，乙醛凈化效率為10%，同時(shí)也可凈化苯系物，甲苯凈化效率為6.7%，乙苯+二甲苯凈化效率達(dá)10.8%，這是由于硅膠吸附墊經(jīng)改性后可控制孔徑分布和孔容等，吸附性強(qiáng)且可選擇性凈化。

表2 吸附材料對(duì)整車VOC的凈化試驗(yàn)結(jié)果

備注：離子分子反應(yīng)質(zhì)譜儀是通過(guò)氣體分子間不同質(zhì)荷比來(lái)快速準(zhǔn)確檢測(cè)，由于乙苯、二甲苯分子量相同，電離后無(wú)法區(qū)分，以總揮發(fā)濃度計(jì)算。

2.2 額定VOC凈化結(jié)果

從表3可以看出：活性炭纖維布對(duì)苯系物和醛類物質(zhì)都具有較好的凈化效果，其中苯系物凈化效率達(dá)90%以上，醛類物質(zhì)凈化效率為100%；硅膠吸附墊對(duì)苯系物和醛類物質(zhì)也具有明顯的凈化作用，其中苯系物凈化效率達(dá)80%以上，醛類物質(zhì)凈化效率為100%。

表3 吸附材料對(duì)額定VOC的凈化試驗(yàn)結(jié)果

備注：N.D.代表未檢出。

對(duì)比表2和表3可以看出：活性炭纖維布和硅膠吸附墊對(duì)VOC都具有明顯的凈化效果，其中兩種吸附材料的實(shí)車凈化效果明顯低于額定VOC條件下的凈化效果，這是由于整車凈化驗(yàn)證時(shí)車內(nèi)VOC持續(xù)散發(fā)，若吸附材料對(duì)整車具有凈化效果，需吸附材料實(shí)時(shí)凈化的VOC含量要大于車內(nèi)部件散發(fā)的VOC含量。

3 結(jié)論

(1)整車VOC凈化驗(yàn)證中活性炭纖維布對(duì)苯系物具有較好的吸附效果，硅膠吸附墊對(duì)醛類物質(zhì)具有較好的凈化效果；

(2)額定VOC凈化驗(yàn)證中活性炭纖維布和硅膠吸附墊兩種吸附材料對(duì)VOC都具有凈化效果；

(3)活性炭纖維布和硅膠吸附墊均可作為凈化VOC的有效新方案。

參考文獻(xiàn):

[1]陳小開(kāi)．車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物污染的分析評(píng)價(jià)及吸附光催化研究[D]．長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2011.

[2]葛蘊(yùn)珊．車內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展[J]．汽車與安全，2016(5)：156-157.

[3]張傳楨，葛蘊(yùn)珊，劉琳琳．溫度對(duì)新車車內(nèi)污染物的研究分析[C]//2016中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集.上海，2016：84-87.

[4]朱振宇，徐樹(shù)杰，崔晨,等．車內(nèi)空氣凈化方式研究分析[J]．時(shí)代汽車，2016(12)：50-51.

[5]薛振榮．某活性炭纖維氈對(duì)整車VOC凈化效果的研究[J]．汽車工業(yè)研究，2017(4)：50-53.