鋼渣改性生物質廢棄材料制備生態活性炭及其降解甲醛性能

張 浩

1) 安徽工業大學建筑工程學院，馬鞍山 243032 2) 安徽工業大學冶金減排與資源綜合利用教育部重點實驗室，馬鞍山 243002

人的一生大約80%的時間是在室內度過，因此室內環境作用與人最為頻繁接觸的場所，其空氣質量的優劣將直接影響所居住人的身體健康[1].目前隨著人們對建筑保溫絕熱性能與室內裝飾美化要求，造成室內環境揮發性有機化合物濃度提高，導致室內空氣品質問題日益嚴重[2]，其中甲醛是室內空氣中典型污染物之一[3]，已經成為研究室內空氣品質的焦點問題.

活性炭是一種具有發達多孔結構與豐富比表面積的碳質材料，被大量應用于室內環境揮發性有機化合物的吸附[4?5].然而一方面由于活性炭普遍采用木材、竹子進行制備，導致成本高且不利于生態環境的可持續發展[6?7]；另一方面活性炭的使用壽命短，容易造成室內環境的二次污染，因此極大的限制了活性炭在室內環境去除污染物的應用.根據相關文獻可知，利用生物質廢棄材料（如：果殼、果核、秸稈等）制備活性炭，有利于生態環境的可持續發展，已經成為研究熱點且取得相關研究成果[8?10]；利用金屬氧化物（如：V2O5、MnO2、CuO、Fe2O3等）對活性炭進行改性，可以提高活性炭的使用壽命與降解甲醛性能，但是會導致制備成本的增加[11?13].鋼渣作為煉鋼過程中產生的固體廢棄物，其主要礦物相為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鐵鋁酸鈣及硅、鎂、鐵、錳、磷的氧化物形成的固熔體，還含少量游離……