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利用青茶茶叶生产过程中的次品及剩余材料为吸附材料,研究温度,湿度,茶叶性状及气流等因素对茶叶吸附甲醛速率的影响,并对比研究茶叶与颗粒活性炭、粉末活性炭、竹炭、硅胶、沸石吸附材料吸附甲醛的速率,经济适用性及技术实用性。
将一定量茶叶材料及其他吸附材料装入吸附袋,静置于玻璃制成的密闭舱内,利用美国INTERSCAN公司生产的甲醛分析仪实时检测密闭舱内甲醛浓度的变化,利用一次指数衰减函数拟合甲醛浓度曲线,通过分析甲醛浓度曲线的参数,反映茶叶在温度、湿度、茶叶性状及气流等影响因素下的吸附速率特征,以及颗粒活性炭、粉末活性炭、竹炭、硅胶、沸石吸附材料吸附甲醛速率的特征。对参数进行数学处理,利用正比于吸附速率的P值(正文第37页)直观反映各种条件下,各研究吸附材料吸附甲醛的速率大小。
研究表明,首先,在研究的温度(16℃~33℃)和湿度(35%~100%)范围内,温度,湿度的升高显著提高茶叶吸附甲醛的速率,在设定的甲醛浓度下,50g茶叶吸附减除90%浓度消耗的时间为1530min,在低温低湿条件下(17.7℃,47.4%)为1530min,在高温高湿条件下(33.1℃,82.5%)为230min。
第二,茶叶粒度变化级别为10-3m时,对茶叶吸附甲醛的速率影响不显著,未成规律性;在研究范围内,茶叶含水率的提高可以显著提高茶叶吸附甲醛的速率。50g的茶叶样品,吸附P值为4.78,干燥后(水分减少3.2g)吸附P值为2.24,吸湿后(水分增加4.4g)吸附P值最高为11.65;只有在同时具有含水率和多酚物质含量的情况下,茶叶才具有最高的吸附甲醛速率,缺少其中之一都降低茶叶吸附甲醛的速率,缺少水分的样品吸附P值为5.91,缺少多酚物质的样品吸附P值为3.15,具备一定水分及多酚物质的样品吸附P值最高为8.30。
第三,在研究的环境条件下,茶叶吸附甲醛速率低于沸石、硅胶、竹炭、颗粒活性炭及粉末活性炭,但是在考虑材料价格等经济因素的情况下,茶叶副产品及脚料有显著的经济适用性,同时具有技术实用性。
第四,在密闭舱内甲醛浓度高于0.05ppm的情况下,气流可以显著提高茶叶吸附甲醛速率,但是在低于0.05ppm时,气流对茶叶吸附甲醛速率影响不大。
通过该研究,提供利用茶叶作为吸附材料吸附净化室内甲醛污染可行性分析的基本依据,并为进一步的相关研究提供基础数据。