新型非均相光催化剂在染料降解中的应用

使用自制的微球型非均相光催化剂和过氧化氢对几种不同结构的染料进行非均相光催化氧化脱色反应,重点研究了催化剂数量、过氧化氢浓度、染料浓度和无机盐对其脱色反应的影响.结果表明,催化剂数量和过氧化氢浓度的增加能够明显提高染料的脱色率,染料浓度的增加使染料的最终脱色率降低,无机盐对染料的脱色降解也有影响.     

铁改性腈纶纤维催化剂在偶氮染料降解反应中的应用

使用水合肼和盐酸羟胺对腈纶纤维进行表面改性,然后将其与铁离子反应制得铁改性腈纶纤维催化剂（PAN-Fe）。在过氧化氢存在条件下将PAN-Fe催化剂应用于2种水溶性阴离子偶氮染料的光催化氧化降解反应中,考察了催化剂添加量、催化剂表面铁离子含量、染料浓度和pH值对染料降解反应的影响。结果表明,尽管PAN-Fe催化剂在暗态能催化染料降解反应,但是光辐射可促进其催化作用的提高;催化剂添加量及其表面铁离子含量的增加能够明显提高染料的脱色率。在PAN-Fe催化剂存在下染料降解反应可在碱性条件下进行,但是染料浓度的增加会使其脱色率降低。     

酞菁负载纤维素纤维对活性染料的氧化脱色

 为解决染料废水污染日益严重的问题,将钴酞菁负载到纤维素纤维上制备非均相催化剂钴酞菁/纤维素纤维(Co-TDTAPc-F),采用紫外可见光谱仪研究该非均相催化剂对6种不同结构活性染料的氧化脱色性能。结果表明:Co-TDTAPc-F对6种染料有一定的富集作用,而Co-TDTAPc-F/H2O2体系能有效地对这6种染料进行氧化脱色,而且反应60 min后染料的脱色率均超过85%,同时发现染料分子结构中含有的磺酸基数量、染料对纤维的直接性均会影响染料的脱色效果。     

非均相Fenton狗毛固体催化剂在活性染料模拟废染液脱色中的应用研究

以狗毛作为催化剂载体,采用浸渍法负载Fe3+,制备了非均相Fenton反应催化剂,并将其用于催化活性蓝M-B模拟废染液的脱色.结果表明:在初始染料质量浓度为100 mg/L的50 mL模拟废染液中,添加Fe3+吸附量为33.0 mg/g的狗毛非均相Fenton反应催化剂0.4 g以及30%的H2O20.4 mL/L,脱色液pH控制在6左右,室温(25℃)下,脱色反应120 min,活性蓝M-B脱色率可达85%.     

US/UV-Fenton脱色体系中TiO_2/γ-Al_2O_3的催化作用

采用超声辅助浸渍法制备了TiO_2/γ-Al_2O_3颗粒催化剂,并在US/UV-Fenton体系中,对罗丹明B染料进行脱色研究。对催化剂的结构和组成进行表征,并对催化脱色效果进行分析。考察了超声波协同效应、反应动力学、影响因素和催化剂寿命。结果表明,超声辅助制备催化剂的负载情况和催化性能均优于未经超声辅助制备的催化剂。H_2O_2分解产生·OH对脱色起主要作用,超声对染料脱色的光催化和Fenton反应具有协同效果,脱色率随着催化剂用量的增加和超声波功率的提高而增大,罗丹明B的脱色率最高可达97.16%。脱色反应符合一级动力学反应,反应速率常数为0.059 7 mg/(L·min)。催化剂重复使用5次后,脱色率保持在95%以上。     

改性PAN纤维铁配合物暗态催化偶氮染料降解反应

利用偕胺肟改性聚丙烯腈（PAN）纤维和三氯化铁的配位反应制备改性PAN纤维铁配合物（Fe-AO-PAN）,然后将其作为非均相Fenton反应催化剂应用于不同结构偶氮染料的降解反应中,重点考察Fe-AO-PAN的添加量（M）和铁离子含量（CFe-PAN）与暗态时染料的脱色率（D）和初始反应速率常数（k）之间的关系。此外还研究了暗态时偶氮染料的降解反应过程以及无机盐的影响。结果表明：Fe-AO-PAN暗态时能够催化偶氮染料的降解,并且使活性染料的k值明显高于酸性染料;暗态时Fe-AO-PAN的M和CFe-PAN与染料降解反应50min时的D和k值之间存在着线性关系,可通过定量增加Fe-AO-PAN的M和CFe-PAN来促进暗态时染料的降解反应,达到其在辐射光时的降解效果。     

水溶性铁酞菁负载纤维光催化剂的制备及其对活性红K-2G的降解性能研究

在酸性条件下,将四磺酸铁酞菁负载到改性纤维素纤维上,制得负载FePcS纤维素纤维(FePcS-F),将其作为非均相光催化剂,用于偶氮染料活性红K-2G的氧化降解反应,探讨了催化剂用量、催化剂中铁含量、pH值对染料废水脱色率的影响,并使用紫外-可见光谱法对活性红K-2G的降解反应过程进行了分析.结果表明:催化剂用量及催化剂中铁离子含量的增加都会促进染料降解,FePcS-F催化剂在pH=6.0的溶液中具有较高的催化活性,而在碱性介质中活性有所降低.     

H2O2/强化日光协同作用对直接墨绿染料的降解脱色研究

在H2O2存在条件下,对直接墨绿染料模拟废水进行加强日光辐射处理.系统地研究了染料初始质量浓度、H2O2浓度、pH值、不同无机盐对直接墨绿染料模拟废水脱色效果的影响.结果表明,染料光降解脱色速率随H2O2浓度增加而增加,但在H2O2浓度较高时,降解速率增加不明显.在酸性媒介中直接墨绿染料能有效地光降解脱色.与SO2-4、NO-2、Cl-相比,Br-和NO-3对脱色作用抑制最显著.处理前后的UV-Vis谱图分析表明直接墨绿染料在H2O2/强化日光光降解处理中脱色是染料发生光降解作用所致.     

水溶液中活性染料的紫外光降解脱色

以低压紫外汞灯为光源,在无光催化剂及促进剂条件下,探讨紫外光对通氧水溶液中活性染料的光降解脱色特性和主要影响因素,以及不同结构类型活性染料的紫外光脱色降解性能.结果表明,溶液pH值、染料浓度、光照时间及母体结构类型对活性黄X-R染料溶液的脱色率有较大影响;染料的光降解脱色率随溶液pH值增大而降低,酸性条件有助于染料母体结构的降解消色;活性黄X-R染料的光降解脱色率随其质量浓度增加(50 mg/L增大到120 mg/L),呈线性降低;染料的光降解脱色速率在起始阶段较快,并随一定范围内处理时间的延长,其脱色率增大;染料结构类型中,以偶氮芳环类和偶氮杂环类为母体的染料容易被紫外光直接降解脱色,但偶氮类母体中引入中心金属离子Cu(Ⅱ)后,其降解脱色率显著降低.染料重氮组分及/或偶合组分中取代基越复杂,基团越多,其光降解脱色性越差,而染料活性基则对光降解脱色影响较小.     

壳聚糖/CdS复合粒子光催化脱色直接绿28

制备了壳聚糖/CdS复合粒子,系统地研究了不同工艺条件、复合粒子用量、染料初始质量浓度、pH值和无机盐等对直接绿28脱色效果的影响,并考察了复合粒子的重复使用效果.结果表明:直接绿28的光解脱色速率随染料起始质量浓度的增加而降低;复合粒子质量浓度为1 g/L时可以达到较好的光催化脱色效果;pH值3.2时,光催化脱色效果最好;在所考察的几种无机盐离子(Cl-、Br-,NO3-、SO2-4和NO-2)中,Br-的抑制作用最显著,NO2-对染料的光催化脱色稍有促进;复合粒子有较高的重复利用性.     

亚甲基蓝的超声化学降解

采用频率为24kHz、探头直径为14 mm的超声波反应器,对碱性染料亚甲基蓝进行降解,探讨反应温度、pH值和Fe^2＋对染料脱色的影响.研究表明,Fe^2＋的加入显著提高了超声反应的脱色率;在pH值2.8、温度20℃、Fe^2＋浓度1 mg/L条件下,超声反应60min,染料脱色率达94.51%;超声反应180 min,COD去除率为60%.该染料的超声降解符合一级反应.     

超声/Fenton法对酸性橙G染料的脱色

通过采用探头直径1.4 cm的超声反应器对酸性染料橙G水溶液的降解进行研究。探讨超声反应声强、染料初始浓度、反应pH值以及添加Fe2+对染料脱色的影响。结果表明:Fe2+的加入显著提高了超声反应的脱色率;在pH值2.8,温度30℃,声能密度400 W/L,Fe2+质量浓度1 mg/L条件下,超声反应120 min,30μmol/L染料的脱色率达到92%,COD去除率为42%,该染料的超声降解符合一级反应动力学。     

改性PAN纤维负载hemin催化降解染料的研究

使用含有偕胺肟基团的改性聚丙烯腈(PAN)纤维作为载体材料,通过轴向配位作用负载氯化血红素(hemin)制备了非均相催化剂hemin-PAN,重点对其在有机染料氧化降解反应中的催化性能进行研究。结果表明,hemin-PAN能够通过活化H2O2催化染料的氧化降解反应,其催化活性与纤维中偕胺肟基团数量密切相关,PAN增重率为14.9%时,hemin-PAN有最高的催化活性;增加催化剂hemin负载量或提高反应温度都有利于染料的氧化降解反应,hemin-PAN(增重率为14.9%,hemin负载量为0.026 mmol/g)催化罗丹明B染料氧化降解反应的活化能为63.83 k J/mol。     

活性红K2BP染色废水的催化剂CG/H2O2体系脱色

以自制高分子金属配合物CG为催化剂,构建CG/H₂O₂催化体系,将其应用于活性红K2BP模拟染色废水的脱色中。结果表明,当催化剂CG质量浓度为0.4 g/L,30%H₂O₂体积分数为4 mL/L,在50℃脱色25 min,活性红K2BP模拟染料废水有良好的脱色效果;提高废水中染料质量浓度会使脱色率降低;染色废水中氯化钠的存在有利于提高脱色速率,缩短脱色时间;催化剂CG重复脱色4次,脱色率基本不变,可回收再利用。     

染料污水在开放式旋转光催化反应器中的降解

采用新型开放式旋转圆型光催化反应装置处理染料污水,探讨染料的初始浓度、pH值、处理料液的体积、反应器的转速、光照时间对脱色效率的影响。对5种不同结构的染料进行了研究。结果表明,对所试几种染料品种,pH值为6是最佳值,20min为最佳反应时间,处理料液体积和反应器转速对半导体光催化反应有一定影响;在优化条件下,采用悬浮态TiO2时,染料的脱色率为98%。     

K_8[Mn(H_2O)W_(11)CdO_(39)]/PANI/GO复合材料的制备及其光催化性能研究

利用界面聚合法进行K_2O)W_(11)CdO_(39)]/PANI/GO复合材料制备,采用红外、紫外、XRD、SEM、EDS和氮气吸附对合成的复合材料进行表征,并且研究了该复合材料对龙胆紫染料的光催化性能,探讨了催化剂用量、pH、染料初始质量浓度和不同催化剂对光降解效率的影响,考察了重复回收效果。结果表明,龙胆紫溶液初始质量浓度为3 mg/L、pH=2、催化剂用量为160 mg/L时,紫外光照射200 min脱色率可达94.8%,3次回收重复实验的脱色率仍达到81.2%。     

漆酶对普拉红B的脱色性能研究

从温度、pH值、酶质量浓度、盐、金属离子等因素探讨了漆酶对普拉红B的脱色条件,分析了漆酶的脱色动力学性能。结果表明:在温度60℃,pH值5.5及酶质量浓度0.2 g/L的条件下,漆酶对普拉红B的脱色率达95.5%以上。元明粉对漆酶脱色的影响不大;随醋酸钠和氯化钠浓度的增加,脱色效果下降;PO34-、CO23-、Fe2+、Fe3+对漆酶脱色有一定的抑制作用,漆酶催化染料脱色反应的米氏常数Km值为846.82 mg/L。     

光辐射对水溶性偶氮染料还原脱色反应的影响

以硼氢化物和硫酸盐混合物为还原脱色剂，对17个水溶性阴离子偶氮染料进行光还原脱色降解，考察求灯辐射光对其还原脱色反应的影响，并运用紫外可见光谱法进行分析。结果表明，辐射光对水溶性偶氮染料的还原脱色反应具有明显的促进作用，6种目标染料在光辐射下的脱色率也明显高于室内条件下的脱色率，两者之间的差距随着反应时间的延长而增加，尤其以直接染料的表现更为突出。紫外可见光谱显示，在光还原脱色反应中，染料分子中的共轭体系和芳香环结构均遭到破坏。     

纳米四氧化三铁的制备及其催化过氧化氢降解罗丹明B废水的研究

采用沉淀法制备了纳米四氧化三铁,其粒径范围在50～100 nm,以其为催化剂催化过氧化氢对染料罗丹明B进行降解。考察了催化剂用量、双氧水用量、pH、反应温度对罗丹明B降解率的影响。在实验条件下,对罗丹明B的降解率达96%,其反应符合一级动力学反应,且催化剂可以重复使用。     

海泡石在印染废水生物脱色中的作用

为提高印染废水的脱色效果,提出一种用于染料脱色菌固定化的载体海泡石,并对酸性红B染料进行脱色研究。研究海泡石活化温度、脱色pH值、温度和菌浓度对脱色率的影响。优化最佳的固定化和脱色条件:活化温度400℃,脱色时间72 h、33℃、pH值为7.0、菌量为2%,对酸性红B脱色率达到91.5%。结果表明:当染料质量浓度低于100 mg/L时,固定于海泡石的脱色菌比游离悬浮菌对印染废水的脱色效果好。