GB-T 42265-2022 光催化材料空氣凈化性能測試方法 甲苯的去除

光催化材料空氣凈化性能測試方法甲苯的去除[ISO22197-3:2019,Finesemiconductingphotocatalyticmaterials—Part3:Removaloftoluene,IDT]國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局GB/T42265—2022/ISO22197-3:2019 I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 4符號 25原理 26儀器設(shè)備 6.1測試裝置 26.2試驗(yàn)氣體供應(yīng)系統(tǒng) 6.3光催化反應(yīng)器 6.4光源 46.5分析系統(tǒng) 47試件 58測試步驟 58.1總則 58.2試件的預(yù)處理 68.3甲苯的去除測試 69結(jié)果計算 710低性能試件的測試方法 711試驗(yàn)報告 7附錄A(資料性)比對試驗(yàn)結(jié)果 參考文獻(xiàn) GB/T42265—2022/ISO22197I光催化材料空氣凈化性能測試方法甲苯的去除本文件描述了一種用于含有或表面附著光催化劑的材料的空氣凈化性能劑通常是半導(dǎo)體金屬氧化物，如二氧化鈦(TiO?)或其他陶瓷材料。該測試方法將試樣置于紫外光下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不ISO4892-3塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分：熒光紫外燈(Plastics—Methodsofex-ramics(advancedceramics,advancedtechnicalductingphotocatalyticmaterials]ISO/IEC17025檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求(GeneralrequirementsforthecompetenceofISO80000-1量和單位第1部分：總則(Quantitiesandunits—Part1:General)1R:試樣的甲苯去除率(%)。5原理活，吸附并氧化氣相甲苯，形成二氧化碳(CO?)和其他氧化產(chǎn)物[]?？諝鈨艋阅苁怯稍嚇尤コ妆蕉行┰嚇訉妆降奈侥芰Ψ浅?qiáng)，在指定的測試時間內(nèi)可能無法得到穩(wěn)涉及吸附過程，光催化材料的活性可能取決于污染物的物理和化學(xué)性質(zhì)。為更好地評價光催化材料的染物的能力。與一氧化氮去除的試驗(yàn)方法相同(ISO22197-1[0]),這個裝置由試驗(yàn)2圖1測試裝置示意圖試驗(yàn)氣體供應(yīng)系統(tǒng)可以持續(xù)地向光反應(yīng)器提供設(shè)定污染物濃度、溫度和濕度的污染空氣。它由質(zhì)量流量控制器、加濕器、氣體混合器等組成。使用熱式質(zhì)量流量計來調(diào)節(jié)每種氣體流速時，需要根據(jù)溫度以及氣體的類型校準(zhǔn)(ISO6145-7[2]),使得流速的偏差保持在設(shè)定值的±5%范圍內(nèi)。本文件表述的氣體流速均轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃,101.3kPa,干燥氣體)。此處用來控制污染氣體、干燥空氣和濕空氣的氣體流速的質(zhì)量流量計量程分別為10mL/min,500mL/min和500mL/min。稀釋前的標(biāo)準(zhǔn)甲苯氣體通常是氣瓶內(nèi)與氮?dú)獾木鶆蚧旌衔?，其體積分?jǐn)?shù)范圍是10μL/L~50μL/L。6.3光催化反應(yīng)器光催化反應(yīng)器將平面試件固定在50mm寬的槽內(nèi)，試件表面平行于光學(xué)窗口，用于接受光照射。反應(yīng)器采用不吸附試驗(yàn)氣并能承受紫外光照射的材料制成。試件與光學(xué)窗口之間有一個厚約(5.0士0.5)mm的空氣層，試驗(yàn)氣體只能從試件與光學(xué)窗口之間的空間通過。這個間隙應(yīng)根據(jù)試件的厚度準(zhǔn)確設(shè)置，可以通過如圖2a)所示的高度調(diào)節(jié)板來調(diào)節(jié)。當(dāng)采用氣體過濾式材料進(jìn)行測試時，應(yīng)變換試件的固定方式，確保試驗(yàn)氣體在輻照下通過過濾器的過濾單元，如圖2b)所示。光學(xué)窗口應(yīng)選用波長大于300nm時具有最小光吸收的石英或硼硅酸鹽玻璃。3試件長度l:試件寬度l?空氣層厚度l5.0士0.5圖2光反應(yīng)器截面圖光源需要能提供波長在(300～400)nm的UV-A波段輻照。合適的光源包括符合ISO4892-3的黑光和藍(lán)黑光熒光燈，峰值波長為351nm或368nm,以及帶可阻擋300nm以下的輻射濾光片的氙燈。如果使用氙燈，應(yīng)使用符合ISO10677的要求的。試件應(yīng)被光源均勻地照射。如果測試過濾器式的試件，光源應(yīng)照射試件的一面。需要預(yù)熱的光源應(yīng)配備遮光擋板。調(diào)整光源與光反應(yīng)器之間的距離，使得樣品表面的紫外光強(qiáng)度為(10±0.5)W/m2。這個距離應(yīng)在不使用光反應(yīng)器時調(diào)節(jié)好。將符合ISO10677的紫外輻照儀置于光學(xué)窗后面或等效位置，與試樣高度一致處測試光照強(qiáng)度。沿試件長度方向的輻照強(qiáng)度偏差應(yīng)控制在士5%范圍內(nèi)。光反應(yīng)器應(yīng)屏蔽外界環(huán)境光源。甲苯的濃度采用氣相色譜法進(jìn)行測定。使用氣密注射器對試驗(yàn)氣體進(jìn)行取樣或使用六通閥自動取4GB/T42265—2022/ISO22樣。六通閥的氣路圖如圖3所示。一個小型采樣泵不斷地將試驗(yàn)氣體抽入定量管。當(dāng)采完樣切換六通圖3氣體采樣系統(tǒng)7試件試件尺寸為長(99.0±1.0)mm,寬(49.0±1.0)mm的板材或過濾材料，可從大塊材料或者涂層板上切割，也可以通過涂覆預(yù)先切好尺寸的基材制備。板材試件的厚度不超過5mm。如果試件較厚，試件的側(cè)面應(yīng)采用惰性材料密封。過濾型試件厚度應(yīng)小于20mm。8測試步驟8.1總則測試步驟包括試樣的預(yù)處理、暗條件吸附、測量光照條件下甲苯的去除量和百分率。測試中甲苯濃度的變化示例，如圖4所示。本方法不適用于含有大量吸附劑的試樣。有些試件因其光催化活性低，可能無法得到精確的甲苯去除結(jié)果。這種情況下可以根據(jù)第10章規(guī)定降低甲苯的載量進(jìn)行測試。循環(huán)比對試驗(yàn)結(jié)果見附錄A。5GB/T42265—2022/ISO221978.2.3步驟之后。按8.2.2中的程序處理如果會對試件造成損壞，則可以省略度范圍內(nèi)加熱干燥(最高120℃),當(dāng)達(dá)到恒定質(zhì)量時確認(rèn)干燥。應(yīng)記錄干燥方法和8.2.3用紫外燈照射試件至少12h(最多24h),以分解試件上殘留的有機(jī)物。樣品表面的紫外輻照度0.16)%水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的試驗(yàn)氣體。此水蒸氣體積分?jǐn)?shù)相當(dāng)于在25℃時50%的相對濕度。應(yīng)使用濕度計(準(zhǔn)確度為±3%)測量相對濕度，調(diào)節(jié)氣體流量使光反應(yīng)器進(jìn)氣口的流速為(0.500±0.025)L/min(0℃,101.3kPa),測量并記錄試樣表照進(jìn)行照射。如果出氣口甲苯的濃度未能在30min達(dá)到供氣濃度的90%,則繼續(xù)該步驟直至達(dá)到要求濃度。如果在90min后出氣口甲苯濃度仍未超過供氣甲苯濃度的90%,則停止測試并且報告該試8.3.4保持氣體流動，開始輻照試件并記錄輻照3h內(nèi)甲苯的濃度。當(dāng)甲苯被光催化劑降解并趨向穩(wěn)定，則其濃度降低，如圖4所示。光反應(yīng)器出氣口的甲苯濃度應(yīng)取最后1h測試周期內(nèi)測量值的平6結(jié)果計算方式如下：如果φr不滿足公式(1),即暗條件下甲苯濃度與光照射下甲苯濃度之差小于公式(1)中甲苯濃度的5%,則不適用本試驗(yàn)方法。根據(jù)ISO80000-1,計算值應(yīng)四舍五入至小數(shù)點(diǎn)后一位。試驗(yàn)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃和101.3kPa)下的流量f為0.5L/min。試樣的甲苯去除率(R)通過公式(2)計算：當(dāng)R低于5%或高于95%時，則分別表述為“低于5%”值低于5%或高于95%時，則分別表 (1) (2) 如果去除率小于5%且需要更確切的結(jié)果時，試樣采用2件，如表1所示。但是，報告中甲苯的去除量應(yīng)為公式(3)nr計算值的50%。替代測試條件2件(表面50mm×200mm)f)測試設(shè)備的描述(規(guī)格等);7h)在最后1h內(nèi)去除甲苯的量和甲苯的去除率(可選),無效測試結(jié)果的原因(如強(qiáng)吸附性);8GB/T42265—2022/ISO22197在6個合作實(shí)驗(yàn)室之間進(jìn)行了循環(huán)試驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)室分別準(zhǔn)備了包括光反應(yīng)器在內(nèi)的測試設(shè)備。組織實(shí)驗(yàn)室在測試期間親臨各實(shí)驗(yàn)室并提供標(biāo)準(zhǔn)氣體(氮?dú)庵屑s有1μL/L甲苯)、校準(zhǔn)的氣體流量計和UV-A輻射計。每個實(shí)驗(yàn)室分別對片式和過濾型試件進(jìn)行了4次測試，原始數(shù)據(jù)見表A.1。12341234 復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差9[1]ISO5725-2Accuracy(truenessaPart2:Basicmethodforthedeterminationofrepeatabilityandrepromethods—Part7:Thermalmethodforair-purificationperformanceofsemicondofnitricoxide