酵母菌Y48对活性黑KN-B的脱色研究

从土壤中分离获得了一株对偶氮染料具有明显脱色效果的酵母菌Pseudozyma rugulosaY48,其对初始浓度为100 m.gL-1的活性黑KN-B的最大脱色率可达99%.采用酵母菌Y48对偶氮染料脱色的优化控制条件是:接种量应不低于3%(体积分数);最适pH值在6—9之间;氮源(NH4)2SO4的浓度不低于0.1%;碳源葡萄糖的浓度为1%.对其脱色机理的研究表明,Y48对活性黑KN-B的脱色是由吸附和降解两个过程完成的,而对活性黑KN-B分子的去除则主要依靠生物降解.此研究表明,酵母菌Y48在染料废水的处理上具有较大的应用潜能.

活性黑KN-B染料的生物降解研究

通过试验考察了厌氧条件下活性黑KN-B的生物降解历程,同时对染料的降解动力学及降解机理进行了初步探讨与分析。结果表明:厌氧颗粒污泥可以单独降解活性黑KN-B(以活性黑为单一碳源时,活性黑KN-B的24降解率为43.1%),也可以在以葡萄糖为共基质条件下降解活性黑KN-B;以活性黑KN-B为单一碳源时其降解过程符合一级反应动力学方程,而以葡萄糖为共基质时其降解过程符合二级反应动力学方程;对降解前和降解24h后的降解液采用UV一可见、红外光谱分析,用UV-可见光谱发现活性黑KN-B在可见光区600nm处的吸收峰已消失,并且紫外区309nm处的吸收峰减弱,但255nm处的吸收峰增强,说明活性黑KN-B染料中的偶氮键断裂后生成芳香胺类化合物,这些中间产物可进一步降解。用红外光谱分析,结果与UV-可见光谱分析一致。

铁阳极电凝聚处理活性黑KN-B染料废水动力学分析

采用铁为阳极的原位电凝聚方法处理活性黑KN-B染料废水。以活性黑KN-B在特征吸收波长600nm和255nm的吸光度变化为分析指标,考察了电流密度、染料溶液初始pH值、电介质浓度及种类、温度、染料浓度等影响因素对染料废水脱色过程及脱色速率常数的影响。同时根据化学反应动力学理论对其脱色的动力学过程及脱色机理进行了初步探讨与分析。实验结果表明:染料溶液的脱色反应符合一级反应动力学过程;电流密度、染料浓度、染料溶液初始pH值及电解质的种类及浓度对一级反应速率常数影响显著,而染料溶液温度对一级反应速率常数的影响较小;染料废水的脱色过程是电凝聚和染料还原共同作用的过程。

活性黑KN-B的M^(n+)/H_2O_2型高级氧化脱色研究

开展Mn+(Fe2+、Fe3+、Co2+、Cu2+)/H2O2型高级氧化体系对活性黑染料KN-B的氧化脱色研究。发现实验条件下经典Fenton体系(Fe2+/H2O2)对KN-B脱色效果随酸性增强、反应时间延长、反应温度升高和初始染料浓度降低增加;在pH=7,T=25℃,KN-B、H2O2与催化剂Fe2+初始浓度比例为1∶5∶1.6时,100 min脱色率可达96.60%。分别进行pH=3,7和10条件下Fe3+/H2O2、Co2+/H2O2、Cu2+/H2O2体系对KN-B的脱色研究,结果表明与Fe2+/H2O2高级氧化体系相比,Co2+/H2O2体系脱色效果不明显,而Fe3+/H2O2和Cu2+/H2O2分别在中性和碱性条件下可在短时间内达到更高的脱色率。初始pH=7,50 min后Fe3+/H2O2体系脱色率可达98%以上,该体系更适于KN-B氧化脱色。

橙色活性染料的合成及其与活性黑KN-B拼色的研究

本文以J酸为偶合组分合成了22只橙色活性偶氮染料,研究了其中一些染料的合成工艺。指出了染料中游离的J酸增加,会使染料的色光偏红,偶合反应最终pH升高是由于作为缚酸剂的碳酸钠分解逸出二氧化碳所致。活性橙1,2与活性黑KN—B分别以1:4.95、1:4.73的配比拼色可以使活性黑KN—B的乌黑度大幅提高。

活性黑KN-B的日晒牢度与染色工艺关系的研究

本文对活性黑KN-B(C.I.Reactive Black 5)染纯棉织物的染料浓度,固色率和染色后处理条件与日晒牢度的关系,以及三原色拼色时对日晒牢度的影响做了探讨,同时对涤/棉织物两浴法染色的活性黑KN-B与分散蓝HBGL对其日晒牢度的影响做了研究。结果表明:活性黑KN-B染纯棉织物,其日晒牢度随染料浓度和固色率的增加而提高,且固色率为70％以上时,日晒牢度大幅度提高。染色后处理,碱剂与皂煮对日晒牢度亦有一定的影响。使用活性黑KN-B,活性红M-3BE,活性黄M-3RE拼色对织物染色时,在KN-B的浓度为1％以下,其日晒牢度随浓度的增加而下降,在KN-B的浓度超过1％时其日晒牢度随浓度的增加而升高;日晒牢度随活性红M-3BE与活性黄M-3RE的浓度的增加而增大。采用分散/活性二浴法染涤/棉织物,其日晒牢度随KN-B浓度的增加,先降低后升高,在染料浓度大于1％时,日晒牢度几乎不在变化;但其日晒牢度随分散蓝HBGL的浓度的增加而增大。

污泥活性炭对活性黑KN-B染料的脱色研究

利用城市污水厂二沉池污泥为原料,以0.5mol/LKOH为活化剂,与湿污泥混合直接活化,干化后在600℃条件下,采用水蒸气为活化气和保护气,炭化60min,制得性能良好的污泥活性炭:孔容积为0.19cm3/g,比表面积为737.61m2/g,碘值为879.62mg/g。并进一步将污泥质活性炭应用于活性黑KN-B模拟染料废水的处理,考察了吸附时间、活性炭投加量和pH值等对色度脱除效果的影响,实验结果表明,20℃温度条件下,初始浓度为500mg/L,污泥活性炭的最佳投加量为8mg/L,吸附时间为30min,色度脱除率可达95.7%。

超声波协同TiO_2对活性黑KN-B光催化研究

采用超声波和TiO2光催化联合方法降解染料活性黑KN-B,研究了溶液初始浓度、反应时间、TiO2投加量、pH等对活性黑KN-B降解效果的影响,同时对比单一超声波、单一TiO2光催化、超声波和TiO2光催化联合降解作用。实验结果表明,当活性黑KN-B初始浓度为50 mg/L,TiO2用量为0.6 g/L,pH为5.6±0.5时,在超声波和紫外光照共同作用60 min后色度去除达到98.18%,超声波和TiO2光催化表现出协同作用。

浅谈复配技术在活性黑KN-B上的应用

利用染料的复配增效技术,可提高活性黑KN—B的应用性能和牢度性能。

活性黑KN-B羊毛染色研究

本文对活性黑KN-B的羊毛染色的方法进行了研究,并对各项染色性能进行了测试。结果表明,染色后的各项性能优良,牢度性能可以比拟媒介黑PV。

活性黑KN-B在石墨烯表面的吸附行为

采用石墨烯作为吸附剂,以活性黑KN-B为目标污染物模拟染料废水,考察吸附法处理活性黑KN-B模拟染料废水的影响因素及活性黑KN-B在石墨烯表面的吸附行为。结果表明:在投加2 g/L石墨烯,pH值为5.0,振荡速率为100 r/min, 40℃恒温下振荡60 min,吸附处理50 mg/L活性黑KN-B染料废水50 mL,对活性黑KN-B的去除率可达到94%,且稳定可行。研究发现,可利用Langmuir吸附等温线和准二级动力学描述活性黑KN-B在石墨烯表面的吸附行为,即单分子层化学吸附。

活性黑KN-B的复配与深色性能

活性黑KN-B（C．I．R．Bl5）是活性染料重要的品种，但是-活J陛黑KN—B在390～520nm范围内的吸收偏低，染得的织物在520nm以下的反射率偏高，乌黑度不够，染色平衡时间长，实际上得到的是藏青色。此文结合近期的研究进展，对活性黑KN-B的性能进行了讨论，对染料结构改进、染料的复配性能的近期发展进行了评述，对进一步提高该染料的染色性能，以及进行复配拼黑，提高染料的乌黑度的研究具有一定的指导意义。

改进应用性能的活性黑KN-B混合染料

活性黑KN-B(C.I.活性黑5)是一只非常重要的黑色活性染料,应用广泛,产量大.为了提高和改善应用性能,国外开展了许多研究工作,制作活性黑KN-B的混合染料是其有效途径之一.

活性黑对黄孢原毛平革菌锰过氧化物酶的影响

观察了活性黑KN-B(Reactive Black KN-B,RB KN-B)对黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)锰过氧化物酶(MnP)酶活力和菌丝超微结构的影响以及黄孢原毛平革菌对RB KN-B的降解。于P.chrysosporium培养液MnP酶活达最高前,分别加入质量浓度为50 mg/L,200 mg/L,350 mg/L和500 mg/L的RB KN-B。分光光度法检测培养液MnP酶活,电镜观察菌丝超微结构的影响,紫外可见光谱法检测培养液中RB KN-B的降解。结果显示,1)与对照组相比,50 mg/L RBKN-B组的MnP酶活力增强,200 mg/L3、50 mg/L和500 mg/L组的MnP酶活力均显著低于对照组;2)电镜观察显示,经RB KN-B作用后,菌丝细胞膜受损,细胞内含物减少,胞质浓缩,出现质壁分离现象,500mg/L组有大量细胞解体;3)紫外可见光谱扫描显示,RB KN-B经黄孢原毛平革菌降解,可见光波段最大吸收峰由598 nm移至525 nm和556 nm,峰值减小,紫外波段的吸收峰由315 nm移至352 nm。结果显示,黄孢原毛平革菌对RB KN-B的反应类似机体对不良环境因子的应激反应,经历了诱导、抑制及衰退的过程;RB KN-B对黄孢原毛平革菌菌丝细胞超微结构的损伤随RB KN-B浓度增高而增强,表明RBKN-B对MnP酶活的抑制与黄孢原毛平革菌结构受损密切相关;黄孢原毛平革菌对RB KN-B具有一定的降解能力,其中MnP作为关键酶起了重要的作用。

活性黑5染料模拟废水电解脱色探究

为明确活性黑5染料在电化学体系中的脱色过程,以石墨为阴极,Ti/PbO_2为阳极,考察了电流大小、初始pH值、电解质种类及浓度、电解时间、温度、染料初始浓度对染料脱色过程的影响。结果表明:电流大小、氯化钠浓度对活性黑5脱色率影响较大,一定条件下染料脱色率可达99%;初始pH对染料脱色率几乎无影响,随着初始pH在4~10范围内变化,脱色率始终稳定在99%以上;染料的脱色率随着电解时间的增加而增大,当电解时间达到60 min时,染料脱色率达到99%。

铋和镧共掺杂二氧化钛半导体的制备与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯的TiO2和铋镧共掺杂的TiO2光催化剂,以活性黑KN-B为模型降解物,考察了铋单掺杂和铋镧共掺杂对TiO2光催化剂的活性影响,研究了催化剂投加量、染料初始质量浓度、溶液pH对活性黑KN-B降解率的影响。结果表明,铋掺杂的TiO2光催化活性高于TiO2,而适量铋镧共掺杂TiO2光催化活性进一步提高,最佳掺杂比是0.5%的Bi和0.2%的La。当铋镧共掺杂TiO2催化剂投加量为2.0 g.L-1,初始质量浓度为40 mg.L-1,pH为2.2时,活性黑KN-B在125 W高压汞灯光照下20 min后的降解率可达100%。

纤维基钒酸铋的制备及其光催化性能

为提高光催化材料钒酸铋的使用性能,采用原位生长法在阳离子可染涤纶上负载钒酸铋,探讨了溶液p H值、反应温度、反应时间对钒酸铋晶体形貌的影响,借助扫描电子显微镜、X射线衍射以及紫外-可见吸收光谱等手段表征了纤维基钒酸铋的表面形貌、晶型、颗粒大小以及光学特性。选取活性黑KN-B为降解对象,研究了纤维基钒酸铋在可见光下的催化降解活性。结果表明:原位生长法制备纤维基钒酸铋的最佳条件为溶液p H值7、反应温度90℃、反应时间8 h;在可见光照射条件下,180 min内纤维基钒酸铋对质量浓度为20 mg/L的活性黑KN-B染料溶液的降解率可达到77.2%,重复利用3次后的降解率保持在57.3%,织物强力保留率为74.8%。

粘胶基沸石咪唑骨架材料的制备及其对染料的脱色

为提高沸石咪唑骨架材料(ZIF-8)对染料的脱色性能,以粘胶织物为基材,在其表面负载氧化石墨烯,再原位生长ZIF-8得到氧化石墨烯/ZIF-8粘胶基功能材料,然后还原得到还原氧化石墨烯(rGO)/ZIF-8功能材料。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪等对功能材料进行表征,分析其在不同光源下对活性黑KN-B染料的光催化降解效果及光催化机制。结果表明:rGO/ZIF-8粘胶基功能材料在模拟太阳光下,对20 mg/L的活性黑KN-B染料的脱色率在90 min时达到97.1%,其与太阳光反应产生的导带电子被水中的溶解氧捕获形成过氧阴离子自由基(·O2-),是使活性黑KN-B染料降解的主要活性物质;重复使用3次后,rGO/ZIF-8粘胶基功能材料对活性黑KN-B染料的脱色率保持在90%以上。