磷钨酸光催化降解直接大红4BE溶液的研究

以磷钨酸(PW12)为催化剂,对偶氮染料直接大红4BE进行均相光催化降解,考察了PW12用量、染料初始浓度对反应的影响,并对反应机理进行了探讨.结果表明,PW12能够有效光催化降解直接大红4BE.PW12用量≤600mg/L时,直接大红4BE的降解随PW12用量的增加明显加快,光解过程符合表观一级反应动力学.当pH2.0、直接大红4BE初始浓度为50mg/L、PW12用量为600mg/L时,其光催化降解效果最佳,对应的一级表观反应速率常数k为0.1164min-1.直接大红4BE初始浓度在50～150mg/L范围内,PW12对其光催化降解速率随染料浓度的增加而减小.结合直接大红4BE的循环伏安图,以及不同实验条件下PW12光催化直接大红4BE的UV-vis光谱图,进行的机理探讨结果表明,实验条件下,直接大红4BE的PW12光催化脱色过程是?OH氧化,PW12*–直接大红4BE复合物内的电子转移,以及杂多蓝PW12(e-)还原共同作用的结果,其中?OH氧化脱色起主导地位.

直接大红4BE染料吸附脱色真菌的分离及特性研究

通过梯度富集培养,筛选到一株偶氮染料直接大红4BE吸附脱色真菌HS-DY08,该菌在基础培养基中,30℃、150r/min条件下,24h内对浓度为30mg/L的直接大红4BE的吸附脱色率达92%。脱色液动态扫描结果显示,随着HS-DY08菌株对染料的吸附脱色降解,直接大红4BE的吸收峰(526nm)明显降低,中间产物(325nm)的吸收峰逐渐升高,且染料吸附过程中菌体生长量增加,表明菌株对染料的吸附脱色过程中伴随着对染料的生物降解和利用。不同的共基质底物对直接大红4BE吸附脱色能力的促进作用依次为:PDB>葡萄糖>蛋白胨>NH4Cl。结合形态特征及显微观察结果,初步鉴定HS-DY08为青霉属(Pemnicillium sp.)。

O3-H2O2-Mn（Ⅱ）催化氧化降解直接大红4BE

本试验以一定浓度的直接大红4BE降解为研究目的。结果表明:直接大红4BE在气液混合泵的作用下可增溶臭氧,加速其氧化脱色降解;直接大红4BE在臭氧增溶与在双氧水投加量为1mL/L条件下,降解效率最佳;初始pH=3.0的体系下,降解速率加快,降解的效果更好;2mmol/L锰离子(Ⅱ)促进臭氧降解直接大红4BE;直接大红4BE中的苯环和偶氮结构遭到O3-H2O2破坏,最后溶液酸度增大,可能氧化降解生成低分子羧酸类物质。

直接大红4BE的磷钨酸均相光催化还原脱色

以磷钨酸(H3PW12O40,PW12)为光催化剂,异丙醇(Isopropanol)作为电子给体的条件下对偶氮染料直接大红4BE进行均相光催化还原脱色研究,考察PW12用量、IS浓度、直接大红4BE和盐浓度等因素的影响,结果表明杂多蓝(PW1-2)对直接大红4BE具有明显的还原脱色作用.pH=2.0,直接大红4BE初始浓度50 mg·L-1,PW12浓度为600 mg·L-1,IS浓度为0.13mol·L-1,50 min直接大红4BE的脱色率可达到90.39%.4BE的光催化还原脱色速率随PW12和IS浓度的增加而增加,最后趋于恒定;直接大红4BE初始浓度增加,其光反应一级速率常数降低;PW12、IS和4BE浓度之间存在交互影响.离子强度增加,4BE脱色速率减小,表现为负的盐效应,推测4BE与光反应生成的杂多蓝(PW1-2)进行复合,然后发生电子转移引起偶氮染料还原脱色和杂多蓝氧化复原.本研究结果表明PW12/IS/UV能够有效用于偶氮染料直接大红4BE的还原脱色处理.

钢渣对直接大红4BE染料的脱色性能

采用搅拌吸附的方法,在混凝搅拌装置中考察了钢渣对直接大红4BE染料废水脱色率的影响因素及其机理。结果表明,当初始pH值为7.0、染料初始浓度为100 mg/L、钢渣目数为100～120目、用量为10.0 g时,按染料与钢渣的质量比2∶1(mg/g)、转速为200 r/min搅拌吸附,脱色效果较好。当反应时间为100 min时,脱色率为97.14%,可达纺织染整工业水污染物排放标准中色度的Ⅰ类标准。吸附过程的机理主要有快速的物理吸附、OH-与带色素的阴离子之间的配位体交换及絮凝沉淀作用。

Cu^(2+)/吡啶/H_2O_2对直接大红4BE的快速脱色研究

为了明确影响Cu2+/吡啶/H2O2对模拟染料(DR4BE)废水脱色的主要因素,采用动力学分析、正交和Box-Behnken实验设计研究了不同溶液pH、Cu2+、吡啶、H2O2浓度及Cu2+、吡啶和H2O2组合对初始脱色速率常数和最终脱色率的影响.同时,采用自由基抑制、H2O2催化分解实验探索了Cu2+/吡啶/H2O2对染料的脱色机理.结果发现,Cu2+/吡啶/H2O2能有效使DR4BE快速脱色,脱色效率远高于Cu2+/H2O2;pH是影响初始脱色速率最重要的因素,吡啶、Cu2+及pH是影响最终脱色率最重要的因素;溶液pH在7.0左右时有利于该脱色过程的快速进行.Cu2+与吡啶的交互作用相对较强,吡啶、Cu2+与H2O2的交互作用相对较弱.羟基自由基氧化是Cu2+/吡啶/H2O2对染料DR4BE初始快速脱色的主要机理.研究结果还表明,Cu2+/吡啶/H2O2体系可用于中性条件下染料废水的快速脱色处理.

铁阳极电化学对直接大红4BE模拟废水脱色

对铁阳极电化学处理直接大红4BE染料废水脱色率和脱色能耗的影响因素进行研究。考察了电流密度、染料溶液初始pH值、染料初始浓度和支持电解质Na2SO4浓度对脱色性能的影响。结果表明,电流密度、染料废水初始pH、染料初始浓度、支持电解质浓度对脱色率和脱色能耗产生较大影响。在电流密度1.667 mA/cm2、pH值6.54、染料浓度50mg/L、Na2SO4浓度0.01 mol/L、温度20℃、搅拌速度600 r/min、电解时间60 min条件下,脱色率达到92.1%,脱色能耗1.298 kWh/kg染料、铁阳极消耗量41 mg/400 mL染料模拟废水。

活性炭负载TiO_2催化剂对直接耐酸大红4BS溶液的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型TiO2催化剂,采用了XRD、BET和SEM对催化剂进行表征。研究了催化剂对直接耐酸大红4BS的紫外光催化降解,比较了活性炭、P25和TiO2/AC对4BS溶液的降解能力,探讨了催化剂煅烧温度和投加量以及染料溶液的初始浓度对光催化降解率的影响,并对催化剂进行了回收再生实验。结果表明,500℃下煅烧的TiO2/AC催化剂比表面积为1147.88m2/g、TiO2粒径为21.9nm、晶相组成以锐钛矿为主,具有良好的光催化活性和稳定性;90min后2g/L催化剂对150mg/L的4BS溶液紫外光催化降解率达到99.8%。

纳米Ni/Fe双金属去除水溶液中直接耐酸大红4BS的研究

采用纳米Ni/Fe双金属对直接耐酸大红4BS(DFS-4BS)染料进行去除研究。考察了不同反应参数对DFS-4BS去除效果的影响。结果表明,在pH值5.0,30℃,DFS-4BS质量浓度100 mg/L,纳米Ni/Fe质量浓度8g/L和反应4 h的优化条件下,DFS-4BS的去除率达89.5%。动力学研究表明,纳米Ni/Fe对DFS-4BS的降解符合伪一级反应动力学方程,表观速率常数K_(obs)为6.3×10^(-3)mid^(-1),半衰期为110.02 min。纳米Ni/Fe对实际废水中的DFS-4BS去除率为71.2%。

直接大红4BS杂化硅溶胶的染色性能

以正硅酸乙酯、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)、乙醇、水和盐酸为原料制备硅溶胶,将直接大红4BS杂化其中,制备直接染料杂化硅溶胶。探讨该杂化硅溶胶的染色性能,并与直接大红4BS染色后固色剂固色工艺对比。结果表明,相对于染色后固色剂固色工艺,硅溶胶含量为40%,氯化钠质量浓度为10 g/L,焙烘温度为150℃,焙烘时间为5 min工艺下,染色K/S值提高了11.1%,干湿摩擦牢度各提高了1级,原样变色牢度和沾色牢度各提高了0.5级。杂化硅溶胶染色织物的拉伸断裂强力与未处理样相比略有增加,其中经向拉伸断裂伸长率增加11.6%。经杂化硅溶胶处理后织物弯曲刚度和弯曲滞后矩略增加,织物手感略减小。通过SEM照片可以看出杂化硅溶胶染色的纤维表面形成一层溶胶薄膜。

改性玉米芯对直接大红4BS吸附性能研究

用柠檬酸对玉米芯进行预处理,研究改性玉米芯在不同条件下对直接大红4BS的吸附性能.结果发现:温度、时间、pH、染料初始质量浓度、无机盐NaCl和吸附剂用量等因素对吸附效果均有影响.改性玉米芯吸附50 mL 50 mg/L直接大红4BS的最佳条件为:吸附剂用量1.0 g,吸附时间为210 min,pH=2,吸附温度70℃,在此条件下吸附率可达99%.

TiO2溶胶／UV催化降解直接大红4BS

以钛酸正丁酯为前驱体、乙醇为溶剂、盐酸为催化剂,采用溶胶法制备了具有光催化性能的TiO2溶胶。研究了染料初始浓度、pH、H2O2添加量对直接大红4BS降解效果的影响,同时考察了TiO2溶胶/UV体系与TiO2溶胶/H2O2/UV体系光催化的反应动力学。结果表明,当直接大红4BS的初始浓度为0.2g·L-1、pH为2.0时,TiO2溶胶对直接大红4BS的降解效果较好;当H2O2添加浓度为0.03%时,可以有效促进光催化反应,当添加浓度增大时,对光催化反应没有促进作用。TiO2溶胶光催化反应符合一级反应,半衰期为81.1;TiO2溶胶/H2O2体系光催化反应半衰期为72.6,TiO2溶胶/H2O2体系具有更优的光催化效率。

微波强化光催化对直接耐酸大红4BS的降解

采用微波无极灯强化光催化对直接耐酸大红4BS的降解进行研究。初步考察反应温度、微波功率、pH值、催化剂TiO2浓度、曝气量、直接耐酸大红4BS初始浓度、外加氧化剂H2O2量等因素对直接耐酸大红4BS降解效果的影响。实验结果表明,反应最佳温度是55℃、最佳催化剂TiO2投加量为6 g/L;较低pH值、高微波功率、外加氧化剂H2O2有利于直接耐酸大红4BS的降解。与常规的光催化相比,微波减弱pH值和染料初始浓度对降解效率的影响。在优化工艺参数和未加H2O2条件下,反应4 h后,质量浓度为500 mg/L的直接耐酸大红4BS降解率达到90%。

直接大红4BS和直接湖蓝5B对纤维素原液着色的研究

将7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液预冷至-12℃,加入棉短绒可迅速溶解得透明纤维素溶液,用直接大红4BS和直接湖兰5B对再生纤维素溶液进行原液着色,制备彩色再生纤维素膜并研究其着色效果。通过UV-Vis光谱分析,K/S值、Lab、三刺激值及水洗脱色率测试,结果表明该方法制得的有色再生纤维素膜色泽均匀,水洗牢度好且不需要固色剂固色,可解决直接染料染色牢度较差的问题。

含直接大红4B有机—无机杂化热释电材料的制备及其性能研究

采用sol-gel法制备以钛酸正丁酯为无机前驱体,直接大红4B(DR28)偶氮染料为有机分子的有机—无机杂化热释电材料.探讨该杂化材料的最佳制备条件;并对最佳条件下制备的材料进行了结构分析;并将该材料制成薄膜并极化测其热释电性能.结果表明,所制备的杂化薄膜材料热释电性能较好,热释电系数高达1.78×10-6C/cm2K.

普通小球藻对直接大红4B染料的降解作用研究

利用紫外-可见吸收光谱、高效液相色谱、傅立叶转换红外光谱分析以及溶液pH值测定,研究普通小球藻对直接大红4B染料溶液的降解作用。结果表明:普通小球藻对染料的降解必须在光的协同作用下进行,模拟太阳光的协同降解效果最好;染料的降解效果随普通小球藻的浓度与照射光强度的增加而增强,掺藻浓度16×108 cells/L的染料溶液,光照5 h的脱色率达到86%以上,降解速度在染料浓度比较高的初期较大;普通小球藻在对直接大红4B溶液的降解过程中不会产生中间产物;随着降解时间的延长,溶液的pH值在不断降低。

直接耐酸大红4BS在竹炭上的吸附行为

本文研究了竹炭对直接耐酸大红4BS的吸附行为。测定了吸附质的初始浓度、竹炭用量和pH对竹炭吸附行为的影响。结果表明,吸附质浓度增加,竹炭的吸附率减小。竹炭用量增加,吸附率提高。溶液的pH在2.0时,竹炭的吸附能力最好。竹炭对直接耐酸大红4BS溶液的等温吸附均服从Freundlich方程式。

沙拉菲尼尔直接大红4GE对无尘原纸染色工艺研究

通过单因素试验和正交试验探讨了不同因素对沙拉菲尼尔直接大红4GE对无尘原纸染色的上染百分率的影响,并确定最佳染色工艺.结果表明,当染料浓度为1%,温度为80℃,NaCl用量为15g/L,浴比为1∶50时,上染百分率最大为93.1%.对染色后的纸张纤维采用光学显微镜、傅里叶转换红外光谱仪以及X射线衍射仪分析,发现染色后纤维形态保持完好,染色明显,红外光谱图基团没有明显变化,纤维结晶度有所下降.

直接耐晒大红4BS的电化学行为研究及应用

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了直接耐晒大红4BS染料在碳糊电极上的伏安行为,探讨了其反应机理.该染料在pH 3.5的B.R.缓冲溶液中,有一对准可逆氧化峰和还原峰.通过差分脉冲伏安法测定,该染料在10-3mol·L-1～10-6mol·L-1的范围内,氧化峰电流与浓度呈良好线性关系,检出限为2.5×10-7mol·L-1,由此建立测定直接耐晒大红4BS的差分脉冲伏安法.该方法可用于测定实验室染色废水水样中直接耐晒大红4BS的含量,平均回收率在95%～99.5%.

紫外光强化Fe(Ⅱ)-EDTA活化过硫酸盐降解直接耐酸大红4BS

为探索硫酸根自由基对偶氮染料的降解能力,以直接耐酸大红4BS(下称大红4BS)为模拟污染物,通过UV/Fe(Ⅱ)-EDTA/PDS(PDS为过硫酸钠)体系,探讨了初始c(PDS)、Fe(Ⅱ)/EDTA(摩尔比)、无机盐阴离子等对大红4BS降解的影响.结果表明,大红4BS的脱色率随着初始c(PDS)的增加而增大,当c(PDS)超过15 mmol/L时无显著变化.Fe(Ⅱ)/EDTA比在5∶1时效果最好,5 min时使0.038 0 mmol/L大红4BS的脱色率达到93.6%.反应符合二级动力学模型.HCO_3^-、Cl^-、NO_3^-、SO_4^(2-)等无机盐阴离子表现出明显抑制作用,c(无机盐阴离子)在100 mmol/L条件下,脱色率分别降低66.9%、13.2%、12.1%、9.43%.利用紫外可见光谱,依据其结构与特征吸收的关系,初步推测自由基离子对大红4BS降解的途径:苯环最先遭到破坏,随后偶氮键断裂、萘环开裂.研究显示,UV光可有效强化Fe(Ⅱ)^-EDTA活化过硫酸盐形成SO_4^-·自由基,对偶氮染料具有很好的脱色能力,最佳反应条件[PDS∶Fe(Ⅱ)∶EDTA(摩尔比)为15∶5∶1]下,大红4BS在10 min时脱色率高达98.1%.