改性磁性生物质炭对酸性橙7的吸附

以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe 3O 4磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过SEM、BET、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析了吸附过程的机理。结果表明:吸附符合Langmuir模型和准二阶动力学模型。在40℃下,平衡吸附量能达到271.64 mg·g^(-1),该吸附剂具有较好的循环吸附效果,循环4次仍具有较好的去除率。

基于二价钴催化氧化脱色酸性橙7的分光光度法快速测定水中过氧乙酸浓度

文章开发建立了一种快速、简便、准确测定水中过氧乙酸浓度的分光光度方法.该方法基于催化氧化脱色原理,利用Co(Ⅱ)选择性催化过氧乙酸氧化脱色酸性橙7.研究结果表明,酸性橙7脱色程度随过氧乙酸浓度的提高而增加,且酸性橙7在其特征吸收波长484 nm处的吸光度变化值与过氧乙酸浓度具有良好的线性关系.该方法的检测时间仅为1 min、最低检测限为0.48μmol·L^(-1)且线性范围为0—60μmol·L^(-1).共存的过氧化氢以及实际水体水质背景中存在的硫酸根离子、氯离子、碳酸氢根离子、硝酸根离子、腐殖酸和三价铁离子对该方法的测定结果均没有显著影响.该方法还成功运用于监测过氧乙酸活化体系降解双氯芬酸过程中过氧乙酸的浓度变化.

颗粒活性炭活化过硫酸钠降解水中酸性橙

该文以偶氮染料酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究颗粒活性炭(GAC)活化过硫酸钠(PS)降解水中AO7的效能和机理。通过研究GAC含量、PS浓度及p H对AO7降解的影响,发现当GAC为0.4 g/L、PS/AO7摩尔比=15∶1、150 min时,AO7的去除率可达到96.1%。在pH为3~9的条件下,AO7的去除均能达到较好的效果。猝灭实验结果表明,除了·OH、SO_(4)^(-),体系中的单线态氧及表面结合SO_(4)^(-)也参与了AO7的降解。XPS分析结果表明,C-O及π^(*)键可能作为活性位点参与PS活化产生活性物种对AO7进行降解。

羽毛角蛋白气凝胶的制备及染料吸附性能研究

以还原法提取羽毛角蛋白的残渣为原料,以壳聚糖和纳米纤维素为增强改性材料,通过冷冻干燥法制备出可重复使用、吸附效率高、绿色环保的羽毛角蛋白气凝胶。采用扫描电子显微镜、热重分析仪和紫外分光度计对羽毛角蛋白气凝胶的形貌结构、热稳定性、吸附性能进行研究。研究结果表明,羽毛角蛋白气凝胶具有多孔的网状结构、良好的热稳定性和优异的染料吸附性能。在30 mL初始浓度400 mg·L^(-1)的酸性橙7染液中加入0.1 g羽毛角蛋白气凝胶,30℃条件下静置吸附24 h,酸性橙7染料的去除率达到99%。经过3次吸附-解吸附实验后,角蛋白气凝胶的吸附性能没有显著变化。

顶头孢霉菌产头孢菌素C发酵培养基优化

以头孢菌素C生产菌株顶头孢霉菌为研究对象,研究了多种氮源对头孢菌素C产量的影响。通过多因子二水平分析实验、爬坡实验和响应面法优化发酵培养基,确定最佳氮源为蛋氨酸、玉米蛋白粉、豆油,最佳发酵培养基配方:蛋氨酸为0.93 g/L、玉米蛋白粉为4.96 g/L、豆油为6.33 g/L。在此发酵配方下,头孢菌素C产量可达33.21 g/L,较初始配方提高16.24%。

CuFe_(2)O_(4)/硅藻土复合材料活化过一硫酸盐降解酸性橙

通过柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备了一种磁性复合材料CuFe_(2)O_(4)/硅藻土(CFD)。通过SEM、XRD、FTIR、XPS表征了其微观形貌结构和元素价态,考察了不同氧化体系、CFD质量浓度、过一硫酸盐(PMS)质量浓度、溶液初始pH、反应温度、阴离子种类对CFD降解酸性橙7(AO7)的影响,探讨了CFD降解AO7的机制。结果表明,CFD上的球形颗粒CuFe_(2)O_(4)能够分散地负载在硅藻土表面上,减少了CuFe_(2)O_(4)的团聚,且CFD上的表面羟基及Fe^(3+)/Fe^(2+)、Cu^(2+)/Cu^(+)/之间的价态循环参与了PMS的活化。在CFD质量浓度为0.50 g/L、溶液初始pH为6.68、PMS质量浓度为0.30 g/L、AO7质量浓度为50 mg/L、反应温度为30℃的条件下,60 min时100 mL该体系对AO7的降解率为96.88%,CFD+PMS体系降解AO7过程符合准一级动力学模型,其对AO7的降解速率常数比CuFe_(2)O_(4)+PMS体系提升了1.98倍。CFD+PMS体系具有较广的pH适用范围(5~11)和较低的活化能(31.77 kJ/mol)。降解过程的主要活性物质为单线态氧(^(1)O_(2))和·O_(2)^(–),同时也有SO_(4)^(–)·、·OH产生。

生物炭催化过硫酸盐脱色偶氮染料金橙Ⅱ

生物炭作为一种廉价易得的材料,在土壤修复等各方面的功能已引起广泛关注,但其催化作用却鲜有研究。首次对生物炭(biochar-BC)催化过硫酸盐(Na2S2O8-PS)使偶氮染料金橙Ⅱ(AO7)脱色的可行性进行研究,对影响催化体系脱色效率的因素(包括pH、生物炭质量浓度和PS/AO7摩尔比)进行探讨,同时研究了生物炭的重复利用效果及前后性质变化。结果表明:PS/BC体系明显比单独的PS体系脱色效果好;两个反应体系都遵循一级反应动力学;PS/BC体系反应的最适pH接近中性;生物炭质量浓度越大,脱色效果越好;PS/AO7摩尔比越大,脱色效果越好,但是催化效果却没有相应的改善;生物炭重复利用后对AO7仍然有脱色效果;BC的孔大多位于层状结构表面,且为小孔,重复使用后,表面孔会堵塞;除了灰分和氧元素外,其他元素(C、N、H、S)含量都有一定程度的减小;BC表面官能团种类很多,主要有C=O、C=C、C-O、C-H,芳香族C=C和C-H以及-OH官能团;BC重复使用后-OH峰会消失。综上述,生物炭可以催化过硫酸盐对偶氮染料AO7进行脱色,原理是BC表面的-OH官能团与PS反应生成硫酸根自由基去除AO7。

氮掺杂碳纳米管活化过一硫酸盐降解酸性橙AO7

采用氮掺杂多壁碳纳米管(N-CNT)作为固体活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)氧化降解偶氮染料酸性橙7(AO7).结果表明,N-CNT活化PMS降解AO7比颗粒活性炭(GAC)效果好,N-CNT投加量为400mg/L、n(PMS)/n(AO7)为40/1时,反应60min可使AO7的脱色率达到99%;研究了N-CNT活化PMS降解AO7的降解机制,发现N-CNT活化PMS产生的自由基主要是SO4-·,活化场所在N-CNT的表面.在N-CNT/PMS体系中,初始pH值对降解AO7有较大的影响,当pH=3.0时AO7降解效果最好;Cl^-、SO_4^(2-)和CO_3^(2-)离子对AO7降解都存在一定促进作用,离子浓度越高,AO7降解速率越快.紫外可见光谱、TOC分析表明AO7分子中偶氮键及萘环结构均被破坏,并进一步矿化为CO_2和H_2O.

SiO_2负载的TiO_2光催化剂可见光催化降解染料污染物

采用酸催化溶胶 凝胶法制备了SiO2 负载的TiO2 光催化剂 ,考察了制备条件对负载型TiO2 光催化剂的晶相、结构、比表面积和可见光催化活性的影响 .结果表明 ,采用SiO2 为载体时 ,TiO2 以纳米颗粒的形态分散在载体表面 ,负载型TiO2 /SiO2催化剂的比表面积大、等电点低而且热稳定性能良好 .偶氮染料酸性橙 7的可见光催化降解实验结果表明 ,染料污染物在催化剂表面的吸附是影响催化剂可见光催化活性的重要因素 .与试剂TiO2 样品相比 ,负载型TiO2 /SiO2 光催化剂具有更好的光催化活性和沉降性能 .

高效液相色谱法测定食品中的酸性橙Ⅱ

建立食品中非食用色素酸性橙Ⅱ的高效液相色谱快速检测方法。样品用饱和乙腈提取,经饱和正己烷萃取除去油溶性色素及杂质,采用高效液相色谱柱分离,二极管阵列检测器(DAD)检测,结合标准物质保留时间和DAD光谱图进行定性分析,外标法定量。色谱柱为AgilentZORBAXSB-C18(150mm×4.6mm,5μm),流动相为乙腈-体积分数0.3%醋酸溶液进行梯度洗脱,检测波长为484nm,线性范围为0.01～1.0μg/mL,相关系数R2=0.9997。采用本方法对乳制品、辣椒粉、辣椒酱、卤肉制品、卤蛋、卤豆腐干6种常见基质进行验证,结果表明,HPLC-DAD测定食品中的酸性橙Ⅱ,对于1.0g样品定容至5mL、进样量为20μL时,检出限为0.05mg/kg;添加标准回收实验表明,本方法在添加水平分别为0.05、0.1、0.2mg/kg时的样品平均回收率在74.9%～100.0%之间,相对标准偏差(RSD)在1.41%～8.64%之间(n=6)。本方法准确、可靠。

脉冲放电等离子体/活性炭协同降解染料废水及过氧化氢的生成

为了提高脉冲放电等离子体（pulsed discharge plasma,PDP）对染料废水的降解率,以酸性橙II（acid orange,AO7）作为目标污染物,建立了多针-板电极形式的PDP与活性炭（activated carbon,AC）相协同的循环脱色体系,即PDP/AC协同体系。研究考察了PDP/AC协同体系中AC的添加、AC粒径、电极间距、溶液p H值、载气种类、载气体积流量等关键参数对AO7降解率的影响,同时考察了相同操作参数条件下以去离子水为介质且放电60 min时间后PDP/AC协同体系中的过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）生成浓度,以说明各参数变化对系统活性物种浓度的影响。研究结果表明：PDP/AC协同体系降解AO7废水的效果优于PDP单独体系;粒径为1-2 mm的AC添加更有利于AO7降解,降解率可以提高20.4%,但此时AC损耗较大;同时,PDP/AC协同体系的H2O2生成浓度高于PDP单独体系的H2O2生成浓度,且粒径为1-2 mm的AC添加体系中可以产生更多的H2O2;15 mm电极间距比8 mm电极间距更不利于系统中AO7的降解和H2O2的生成;酸性溶液条件下AO7降解率较高且相应的H2O2生成浓度较高;载氧气体积流量为2 L/min时,AO7降解效果最佳,降解率可达到81.5%,该条件下水溶液中的H2O2生成浓度可达0.531 6 mmol/L。

活性炭/过一硫酸盐降解水中金橙Ⅱ:活性炭的循环利用

研究了常温常压下颗粒状活性炭(GAC)与过一硫酸盐(PMS)联合体系降解水中金橙Ⅱ时GAC可循环利用的问题.实验发现,本体系中GAC可以重复使用,循环4次后GAC的催化活性只降低了4.6%.说明该体系具有较好的GAC再生能力,氧化剂的用量越大再生能力越强.在GAC催化PMS降解金橙Ⅱ的过程中,PMS可能会氧化GAC的表面,使得GAC的催化能力得以加强.同时发现该体系中仅是GAC的催化能力得到很好的再生,而吸附能力并没有得到再生.当GAC几乎失去吸附能力时,催化能力仍几乎能保持不变.当PMS与金橙Ⅱ的物质的量之比为20∶1时,连续流实验进行10 d,GAC的催化活性仍未减弱,GAC的使用寿命较长.该体系具有很好的实际应用潜力.

酸性橙7降解的微观反应机理及动力学研究

采用纳秒级时间分辨脉冲辐解技术,考察了典型的萘酚型偶氮染料酸性橙7(AcidOrange7,简称AO7)在水溶液中与羟基(·OH)和水合电子(e-aq)的微观反应,对反应瞬态吸收图谱作了归属,通过跟踪瞬态吸收的生成动力学求得了反应速率常数,并结合AO7水溶液γ辐解前后的UV Vis吸收变化,提出了相应的反应机理。

酶法生产7-氨基头孢烷酸的研究进展

氨基头孢烷酸 (7 ACA)是生产头孢菌素的重要原料 ,目前都由头孢菌素C通过化学法或生物酶法生产。综述了利用酶法生产 7 ACA的研究进展 ,其中涉及催化过程所用两种酶 (D 氨基酸氧化酶和GL 7 ACA酰化酶 )的酶学特性、表达、纯化。

改性生物炭催化过硫酸盐脱色金橙Ⅱ

以生物质热解发电副产物稻壳生物炭为原料,利用HF和NaOH对其进行酸碱改性处理,制备改性生物炭(HF-BC和NaOH-BC),并对其理化性质进行分析,同时研究其催化过硫酸盐(PS)脱色金橙Ⅱ(AO7)的效果及其影响因素。结果表明:(1)和稻壳生物炭相比,NaOH-BC的比表面积、孔内比表面积、孔体积和平均孔径分别增加了0.40、12.04、1.57、0.89倍,HF-BC也分别增加了0.18、8.27、1.45、1.07倍;NaOH-BC的羧基和酚羟基摩尔浓度分别增加了30%和15%,HF-BC也分别增加了58%和90%。(2)改性生物炭催化PS脱色AO7具有较好的效果,反应14h后AO7去除率超过90%且均优于稻壳生物炭。(3)AO7去除率随初始pH和AO7初始浓度的增大而减小,随生物炭和PS投加量的增大而增大。

脉冲放电等离子体再生吸附AO7饱和活性碳

为了说明脉冲放电等离子体对吸附有机物饱和活性炭的再生作用,以酸性橙II(AO7)为目标物,建立了吸附AO7饱和活性炭的气液混合的脉冲放电等离子体再生体系,考察了该再生体系中的关键因素,包括水溶液电导率、载气流速、活性炭量及再生时间对活性炭再生效果的影响规律。研究结果表明:一定的放电操作参数下,在实验所考察的参数变化范围内,增加水溶液电导率,减少活性炭投加量,活性炭的再生效率随之提高;较高的水溶液电导率(1 000μS/cm)和较低的活性炭添加量(1 g)有利于活性炭再生;适宜的载气流速(2 L/min)和放电作用时间(60 min)下的活性炭再生效率较高;相应操作条件下的活性炭在20.4 kV脉冲峰值电压和50 Hz脉冲频率的等离子体作用体系中的再生效率可达71.6%。

活性炭的微波净化与再生及其吸附性能研究

利用微波对市售活性炭进行净化与再生,通过对染料—酸性橙Ⅱ溶液的吸附来测试其吸附能力的变化.与传统热净化法对比,微波净化后活性炭的吸附能力强于传统法净化后的活性炭.微波对活性炭的再生效果良好,吸附/再生循环2次后活性炭的吸附能力保持不变;循环6次后活性炭的吸附量为初始吸附量的71%,而碳损耗率为6.6%.活性炭微波再生最佳条件为微波功率400 W、辐照时间3 min.实验表明,不论是活性炭的净化还是再生,使用微波均可大大缩短反应时间并降低能耗.

钴锰双金属氧化物催化过硫酸氢钾降解酸性橙7的研究

为了研究CoMnO_x在常温下活化过硫酸氢钾(PMS)产生硫酸根自由基(SO_4^-·)降解酸性偶氮染料酸性橙7(AO7)的效能,采用溶胶-凝胶法制备CoMnO_x双金属催化剂,考察了CoMnO_x投量、PMS投量、AO7初始浓度以及初始p H对PMS/CoMnO_x体系降解AO7效果的影响.结果显示,CoMnO_x和PMS投量的增加对AO7的去除率均有提升效果,而随着AO7初始浓度的增加,PMS/CoMnO_x体系对其的去除率逐渐降低,在最优条件下反应20min后AO7的去除率达95.28%,较单金属催化效果提升显著,体系初始p H值对AO7降解有显著影响,弱酸性条件下有利于CoMnO_x催化PMS氧化反应的进行.通过投加乙醇和叔丁醇两种不同种类的猝灭剂,证实了AO7的降解主要是SO_4^-·和·OH共同作用的结果,其中SO_4^-·起主导作用.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征,结果表明催化剂的主要存在形式为Mn Co_2O_4其中Co^(2+)、Co^(3+)、Mn^(2+)、Mn^(3+)、晶格氧、羟基氧的物质的量百分比分别为27.94%、6.16%、11.42%、19.99%、25.99%、8.68%.

三相三维电极反应器电解处理酸性橙7模拟废水研究

采用三相三维电极反应器对酸性橙7(Acid Orange 7,AO7)模拟废水进行电解处理实验研究.结果表明,在连续5次实验后,AO7模拟废水在该体系中可以达到稳定的处理效果,且线性拟合数据表明脱色率、CODcr和TOC去除率均能较好地符合一级动力学规律.与二维电极体系相比,三相三维电极体系有利于H2O2类电化学活性物质的生成,因而具有更好的处理效果,其脱色率和CODcr去除率均可提高30%以上.通过UV-V is法对AO7在三相三维体系电解过程中的变化进行分析,初步探讨了其降解机理.

含氨基磁性微球的制备及其对酸性橙7的吸附性能

采用悬浮聚合法制备了磁性微球(MM),利用乙二胺与磁性微球进行开环反应得到表面含有氨基的磁性微球(MM-EDA)。通过扫描电镜(SEM)、BET比表面积、傅里叶红外光谱(FT-IR)和样品磁力振荡计(VSM)进行了表征,并将其应用于对染料酸性橙7(AO7)的吸附。探索了初始浓度、吸附时间、pH值和共存离子等条件对吸附的影响,研究了MM-EDA对AO7的吸附性能与吸附机理。结果表明,在pH值=3左右溶液中,吸附量最大。在室温下,吸附在120min内达到饱和,且对AO7的饱和吸附量接近300mg/g。吸附规律较好地符合准二阶动力学吸附方程和Langmuir等温吸附模型;热力学参数(ΔG°,ΔH°和ΔS°)说明吸附为自发、吸热的熵增加过程,升温有利于吸附;MM-EDA可重复使用。