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空气净化器是怎样除甲醛的-空气净化器是怎样除甲醛的呢

在现代生活中,室内空气质量越来越受到人们的重视,尤其是甲醛污染问题。甲醛,这种常见于装修材料和家具中的有害物质,对人体健康有着诸多潜在危害。空气净化器作为改善室内空气质量的得力助手,其除甲醛的功能备受关注。那么,空气净化器究竟是怎样除甲醛的呢?接下来,我们将深入探讨这一问题。


甲醛的来源与危害


甲醛广泛存在于我们的生活环境中。装修材料如胶合板、刨花板、纤维板等,在生产过程中大量使用含甲醛的胶粘剂,成为室内甲醛的主要来源。新家具,尤其是人造板材制成的衣柜、橱柜等,也会持续释放甲醛。此外,一些纺织品如窗帘、地毯等,为了达到防皱、防缩、阻燃等效果,可能在生产过程中添加甲醛助剂,同样会向室内释放甲醛。

空气净化器是怎样除甲醛的-空气净化器是怎样除甲醛的呢


长期暴露在含有甲醛的环境中,对人体健康危害极大。低浓度的甲醛可能会刺激眼睛、鼻子和喉咙,引起流泪、咳嗽、打喷嚏等症状。而高浓度的甲醛则可能导致更严重的健康问题,如呼吸道疾病、过敏反应,甚至增加患癌症的风险。特别是儿童、孕妇和老年人等免疫力较弱的人群,更容易受到甲醛的侵害。


空气净化器除甲醛的原理


空气净化器主要通过物理吸附、化学分解、催化氧化等技术来去除甲醛。


物理吸附


活性炭滤网是物理吸附的常见材料。活性炭具有丰富的孔隙结构,其比表面积巨大,能够有效吸附空气中的甲醛分子。就像一个强力的 “分子吸尘器”,活性炭通过范德华力将甲醛分子吸附在其孔隙表面,从而降低空气中甲醛的浓度。不同类型的活性炭在吸附性能上有所差异。蜂窝状椰壳活性炭对甲苯、乙醛、苯、二甲苯等装修后释放的有害气体有良好的去除效果;具有细密微孔结构的改性活性炭,对甲醛的吸附能力较强,且能通过与内壁的氨基类活性成分发生固定化反应,将甲醛转化为无害产物并牢牢锁在内部;优质柱状活性炭具备比表面积大、孔隙结构发达、吸附能力强、颗粒均匀、耐磨性强等特点,净化性能出色;高品质颗粒状柱形活性炭不仅能有效除醛,还能抑制异味产生,在潮湿环境中性能稳定。


然而,活性炭吸附存在一定的局限性。随着吸附的甲醛分子不断增多,活性炭滤网会逐渐饱和,吸附能力下降。若不及时更换滤网,饱和的活性炭可能会重新释放已吸附的甲醛,造成二次污染。一般来说,活性炭滤网的更换周期根据使用环境和频率而定,通常在 3 - 6 个月左右。为了延长活性炭滤网的使用寿命,可以将空气净化器放置在甲醛浓度相对较低的环境中使用,同时避免在高湿度环境下长时间使用,因为湿度会影响活性炭的吸附效果。


化学分解


  1. 光触媒技术:光触媒技术是利用光的能量来激发催化剂,从而分解甲醛等有害物质。其核心成分是二氧化钛(TiO₂),当二氧化钛受到紫外线照射时,会产生电子 - 空穴对。这些电子和空穴具有很强的氧化还原能力,能够与空气中的水和氧气反应,生成具有强氧化性的羟基自由基(・OH)和超氧阴离子自由基(・O₂⁻)。甲醛分子在这些自由基的作用下,被逐步氧化分解为二氧化碳和水等无害物质。
    光触媒技术的优点在于,只要有光照和空气流通,就可以持续分解甲醛,具有持久性。但是,它对紫外线光源的强度和照射面积有一定要求。在实际应用中,空气净化器通常会配备紫外线灯来为光触媒提供能量,但紫外线灯的照射范围有限,可能会影响光触媒对甲醛的分解效果。此外,光触媒在反应过程中可能会产生一些副产物,需要进一步优化技术来解决这一问题。
  2. 改性氧化锌技术:以贝尔克 D9L Pro 采用的复合改性四针状氧化锌为例,其通过三步反应将甲醛分解为无害物质。首先,甲醛分子被吸附到改性氧化锌的表面;然后,在催化剂的作用下,甲醛分子与空气中的氧气发生反应,被氧化为甲酸;最后,甲酸进一步被氧化为二氧化碳和水。这种技术避免了二次污染,分解效率较高,能够有效降低室内甲醛浓度。

催化氧化


部分高端空气净化器使用贵金属催化剂来加速甲醛的氧化过程。这些贵金属催化剂能够降低甲醛氧化反应的活化能,使甲醛在较低温度下就能与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。催化氧化技术的优势在于反应效率高,能够快速去除空气中的甲醛。然而,贵金属催化剂成本较高,这也使得采用该技术的空气净化器价格相对昂贵。同时,催化剂在使用过程中可能会因为中毒等原因而失去活性,需要定期维护和更换。


影响空气净化器除甲醛效果的因素


空气净化器的性能参数


  1. CADR 值:CADR 值即洁净空气输出率,是衡量空气净化器净化能力的重要指标。它表示单位时间内空气净化器能够输出的洁净空气量,单位为立方米每小时(m³/h)。CADR 值越高,说明空气净化器在单位时间内净化的空气量越多,除甲醛的效率也就越高。在选择空气净化器时,应根据房间面积来选择合适 CADR 值的产品。一般来说,对于 15 - 20 平方米的房间,选择甲醛 CADR 值在 200 - 300m³/h 左右的空气净化器较为合适;对于 20 - 30 平方米的房间,甲醛 CADR 值应在 300 - 400m³/h 之间;而对于更大面积的空间,则需要选择更高 CADR 值的空气净化器。
  2. CCM 值:CCM 值即累计净化量,反映了空气净化器滤芯的使用寿命和对污染物的累积净化能力。CCM 值越高,说明滤芯能够容纳的污染物越多,在达到饱和状态之前能够持续净化空气的时间也就越长。CCM 值分为颗粒物 CCM 和甲醛 CCM。甲醛 CCM 等级分为 F1、F2、F3、F4 级,其中 F4 级为最高等级,其 CCM 值需超过 1500mg。在购买空气净化器时,应优先选择 CCM 值高的产品,这样可以减少滤芯更换的频率,降低使用成本。

使用环境因素


  1. 甲醛浓度:室内甲醛初始浓度越高,空气净化器达到理想净化效果所需的时间就越长。如果是新装修的房间,甲醛浓度往往较高,此时需要空气净化器持续运行较长时间,才能将甲醛浓度降低到安全范围内。在这种情况下,可以考虑同时使用多台空气净化器,或者搭配其他除甲醛方法,如通风、放置绿植等,以加快甲醛的去除速度。
  2. 房间面积与布局:房间面积越大,空气净化器需要净化的空气量就越多,净化时间也会相应增加。如果房间布局复杂,存在较多的隔断或死角,空气流通不畅,也会影响空气净化器的工作效率。因此,在使用空气净化器时,应尽量保持房间的空气流通,可以打开门窗,让空气形成对流,同时将空气净化器放置在房间中央等通风良好的位置,以提高其除甲醛效果。
  3. 空气流通情况:良好的空气流通有助于空气净化器更好地发挥作用。如果室内空气不流通,空气净化器只能在有限的范围内净化空气,无法将整个房间的空气充分循环过滤。可以通过安装新风系统,或者经常开窗通风,与空气净化器协同工作,不断引入新鲜空气,排出室内含有甲醛的污浊空气,从而提高空气净化器的除甲醛效率。

空气净化器除甲醛的使用建议


合理选择空气净化器


在购买空气净化器时,要根据自己的实际需求和使用场景进行选择。首先,要确认产品具备高效能的除甲醛功能,查看产品说明书或相关检测报告,了解其采用的除甲醛技术、CADR 值和 CCM 值等参数。对于新装修的家庭,应优先选择甲醛 CADR 值和 CCM 值较高的空气净化器。其次,要考虑空气净化器的品牌和质量,选择知名品牌的产品,其在技术研发、生产工艺和售后服务等方面更有保障。此外,还可以关注产品的其他功能,如杀菌、除异味、监测空气质量等,以满足多样化的需求。


正确放置和使用空气净化器


将空气净化器放置在离地面 0.8 - 1.5 米的高度为宜,这个高度能够使空气净化器更好地与室内空气混合,提高净化效率。同时,要确保空气净化器周围没有障碍物,保持进风口和出风口通畅。在使用过程中,根据室内空气质量和污染程度选择合适的风速和运行模式。如果室内甲醛浓度较高,可以先选择高速档运行一段时间,快速降低甲醛浓度,之后再切换到低速档,保持空气的持续净化。另外,尽量让空气净化器持续运行,而不是间歇性使用,这样可以使室内空气始终保持在较好的状态。


定期维护和更换滤芯


滤芯是空气净化器除甲醛的关键部件,定期维护和更换滤芯至关重要。一般来说,活性炭滤网的更换周期为 3 - 6 个月,HEPA 滤网的更换周期为 6 - 12 个月,具体时间可根据使用环境和产品说明书来确定。在更换滤芯时,要注意选择与空气净化器型号匹配的滤芯,确保安装正确。同时,定期对空气净化器的机身进行清洁,去除表面的灰尘和污垢,保持机器的正常运行。


相关问答


  1. 空气净化器可以完全去除室内甲醛吗?
    空气净化器不能完全去除室内甲醛。虽然空气净化器能够通过多种技术降低室内甲醛浓度,但甲醛的释放是一个长期的过程,其来源广泛且复杂。空气净化器只能对空气中游离的甲醛进行处理,对于隐藏在装修材料和家具内部尚未释放出来的甲醛则无能为力。因此,要想有效控制室内甲醛含量,还需要结合通风、选择环保装修材料和家具等多种方法。
  2. 空气净化器除甲醛时需要一直开着吗?
    建议尽量一直开着空气净化器。甲醛持续从各种材料中缓慢释放,空气净化器持续运行能够及时捕捉并去除不断进入空气中的甲醛,使室内甲醛浓度始终保持在较低水平。如果只是间歇性使用,在关机期间,甲醛可能会逐渐积累,导致室内空气质量再次变差。当然,在室内空气质量较好且甲醛浓度很低的情况下,可以适当减少运行时间,但仍建议定期开启进行维护性净化。
  3. 不同品牌的空气净化器除甲醛效果差异大吗?
    不同品牌的空气净化器除甲醛效果差异较大。这主要是由于各品牌采用的除甲醛技术、滤网质量、产品性能参数(如 CADR 值、CCM 值)等不同。一些知名品牌在技术研发上投入较大,拥有先进的除甲醛技术和高质量的滤网,其产品的除甲醛效果往往更出色。而一些小品牌或杂牌产品,可能在技术和质量上存在不足,除甲醛效果难以保证。因此,在选择空气净化器时,要综合考虑品牌、技术、性能等因素,不要只看价格。
  4. 空气净化器除甲醛和开窗通风哪个效果好?
    开窗通风和空气净化器除甲醛各有优势,最好结合使用。开窗通风能够快速将室内含有甲醛的空气排出室外,引入新鲜空气,降低室内甲醛浓度,是一种简单有效的方法。但通风效果受天气、季节、房屋朝向等因素限制,无法随时进行。空气净化器则不受这些因素影响,可以在任何时候对室内空气进行循环净化,尤其在不能开窗通风的情况下,如雾霾天、寒冷的冬天等,空气净化器的作用就更加明显。将两者结合,能够更全面、高效地去除室内甲醛。
  5. 空气净化器除甲醛的同时还能去除其他污染物吗?
    大多数空气净化器在除甲醛的同时,还能去除其他多种污染物。例如,通过 HEPA 滤网可以过滤空气中的 PM2.5、灰尘、花粉、细菌、病毒等颗粒物;活性炭滤网在吸附甲醛的同时,也能去除苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物(VOCs)以及异味;一些具有杀菌消毒功能的空气净化器,还可以通过紫外线、银离子等技术杀灭空气中的细菌和病毒。因此,空气净化器是一种能够综合改善室内空气质量的设备。