道路沥青材料VOCs的指纹组分及其定量分析
发布时间:2021-10-29 11:18
深入开展沥青材料环境影响规律研究,是加快推进交通运输污染防治和绿色交通发展的重要手段之一。针对热拌沥青材料在使用过程中挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)释放量小、组分复杂且材料来源和环境因素依赖性强等难以定量表征的科学问题,开展包括不同沥青材料间VOCs公共组分、特有组分和超微量组分的VOCs全组分的特征研究。综合共计80种沥青材料的VOCs组分特征,提出并定义沥青材料VOCs的指纹组分。基于指纹组分的释放量-色谱峰面积的绘制,分别构建沥青材料VOCs中单一组分释放量和VOCs释放总量的计算方程。研究结果表明:不同沥青材料的VOCs释放差异显著,其组分信息和对应释放量均存在很强的原材料来源依赖性;沥青VOCs的指纹组分具有色谱峰面积大、组分纯、毒性强等特点,包括2-甲基戊烷、正己烷、3-甲基己烷、庚烷、2-甲基庚烷、丙酮、甲基丙烯醛、正丁醛、异戊醛、苯、甲苯和二硫化碳这12种物质;该系列指纹组分能够用于沥青材料VOCs的单一组分释放量和总释放量的快速准确分析;70A沥青、70B沥青、90A沥青、90B沥青和SBS改性沥青在160℃加热条件...
【文章来源】:中国公路学报. 2020,33(10)北大核心EICSCD
【文章页数】:12 页
【部分图文】:
沥青VOCs吸附-脱附后进行GC-MS分析所用设备
沥青VOCs的组分随沥青种类及加热方式的不同而存在差异,导致沥青VOCs的检测成分结果不具有普适性,沥青VOCs的成分推断和含量计算缺乏统一的计算公式。为实现沥青材料VOCs的精准和便捷分析,本文综合前期研究共计15种沥青材料的全组分特征及其他研究者涉及的65种沥青材料的VOCs组分信息,提出并定义了沥青VOCs指纹组分:沥青VOCs中大概率出现且释放量大、在环境负荷研究领域具有代表性的多种VOCs组分的合集。2.2.2 全组分定量分析
图3为5种不同来源沥青材料的色谱。由图3可知,被测沥青样品的主体释放气氛均集中在测试保温前12 min内,且出峰位置相似度高。其中70A,70B的色谱图基本一致,其重合率达75%;而90A,90B,SBS改性沥青的色谱重合率亦超过了75%。但是,各沥青材料间谱峰的信号强度差别表明,5种沥青材料的VOCs释放相对含量差别较大。同时,不同沥青材料间,同一VOCs组分的峰面积同样有所差别,表明沥青VOCs释放特征存在原材料依赖性。采用峰面积阈值2×106进行VOCs组分数量筛选分析发现,5种沥青的VOCs组分分别有91,79,64,72和71种被检测到的释放物质,数量上70A,70B的物质种类明显多于90A,90B和SBS改性沥青。为更直观地分析5种沥青的全组分特征,将不同种沥青的VOCs组分分为全组分、公共组分(各种沥青的VOCs中均出现)、特有组分(某沥青的VOCs中不出现)、超微量组分等进行分析。
【参考文献】:
期刊论文
[1]共混沥青烟中16种多环芳烃的释放规律[J]. 曹嘉慧,申峻,王玉高,刘刚,牛艳霞. 煤炭转化. 2019(05)
[2]丙酮、丁酮和二甲基甲酰胺协同作用对职业人群肝功能指标的影响[J]. 梁永锡,刘浩中. 工业卫生与职业病. 2018(03)
[3]南京市沥青铺路VOCs排放现状及其控制对策[J]. 赵胜豪. 中国环境管理干部学院学报. 2018(02)
[4]易制毒化学品丁酮及甲苯的同时测定[J]. 朱彬玲. 刑事技术. 2014(04)
[5]白皮杉醇的合成[J]. 李晓霞,晏日安,段翰英. 精细化工. 2011(05)
博士论文
[1]沥青VOC分析技术及抑制方法研究[D]. 崔培强.武汉理工大学 2015
硕士论文
[1]沥青烟气组成及其抑制研究[D]. 范成正.中国石油大学(华东) 2015
[2]抑烟沥青的性能及抑烟效果评价研究[D]. 张红华.武汉理工大学 2014
[3]沥青挥发性有机化合物(VOC)的释放及其对沥青性能的影响[D]. 余嫚.武汉理工大学 2012
本文编号:3464555
【文章来源】:中国公路学报. 2020,33(10)北大核心EICSCD
【文章页数】:12 页
【部分图文】:
沥青VOCs吸附-脱附后进行GC-MS分析所用设备
沥青VOCs的组分随沥青种类及加热方式的不同而存在差异,导致沥青VOCs的检测成分结果不具有普适性,沥青VOCs的成分推断和含量计算缺乏统一的计算公式。为实现沥青材料VOCs的精准和便捷分析,本文综合前期研究共计15种沥青材料的全组分特征及其他研究者涉及的65种沥青材料的VOCs组分信息,提出并定义了沥青VOCs指纹组分:沥青VOCs中大概率出现且释放量大、在环境负荷研究领域具有代表性的多种VOCs组分的合集。2.2.2 全组分定量分析
图3为5种不同来源沥青材料的色谱。由图3可知,被测沥青样品的主体释放气氛均集中在测试保温前12 min内,且出峰位置相似度高。其中70A,70B的色谱图基本一致,其重合率达75%;而90A,90B,SBS改性沥青的色谱重合率亦超过了75%。但是,各沥青材料间谱峰的信号强度差别表明,5种沥青材料的VOCs释放相对含量差别较大。同时,不同沥青材料间,同一VOCs组分的峰面积同样有所差别,表明沥青VOCs释放特征存在原材料依赖性。采用峰面积阈值2×106进行VOCs组分数量筛选分析发现,5种沥青的VOCs组分分别有91,79,64,72和71种被检测到的释放物质,数量上70A,70B的物质种类明显多于90A,90B和SBS改性沥青。为更直观地分析5种沥青的全组分特征,将不同种沥青的VOCs组分分为全组分、公共组分(各种沥青的VOCs中均出现)、特有组分(某沥青的VOCs中不出现)、超微量组分等进行分析。
【参考文献】:
期刊论文
[1]共混沥青烟中16种多环芳烃的释放规律[J]. 曹嘉慧,申峻,王玉高,刘刚,牛艳霞. 煤炭转化. 2019(05)
[2]丙酮、丁酮和二甲基甲酰胺协同作用对职业人群肝功能指标的影响[J]. 梁永锡,刘浩中. 工业卫生与职业病. 2018(03)
[3]南京市沥青铺路VOCs排放现状及其控制对策[J]. 赵胜豪. 中国环境管理干部学院学报. 2018(02)
[4]易制毒化学品丁酮及甲苯的同时测定[J]. 朱彬玲. 刑事技术. 2014(04)
[5]白皮杉醇的合成[J]. 李晓霞,晏日安,段翰英. 精细化工. 2011(05)
博士论文
[1]沥青VOC分析技术及抑制方法研究[D]. 崔培强.武汉理工大学 2015
硕士论文
[1]沥青烟气组成及其抑制研究[D]. 范成正.中国石油大学(华东) 2015
[2]抑烟沥青的性能及抑烟效果评价研究[D]. 张红华.武汉理工大学 2014
[3]沥青挥发性有机化合物(VOC)的释放及其对沥青性能的影响[D]. 余嫚.武汉理工大学 2012
本文编号:3464555
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