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.     

新型非均相Fenton反应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溶液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。     

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.     

改性PAN纤维负载hemin催化剂的制备及应用

分别使用盐酸羟胺及其与水合肼的混合物对聚丙烯腈(PAN)纤维进行改性,得到偕胺肟改性PAN纤维(AO-PAN)和含有偕胺肟、氨基腙两种基团的混合改性PAN纤维(M-PAN)。然后分别将其与氯化血红素(hemin)进行反应制备了仿生催化剂hemin-AO-PAN、hemin-M-PAN,并应用于染料的氧化降解反应中,探讨了改性PAN纤维的增重率对hemin负载量及脱色率的影响,分析了纤维形态结构的变化及催化条件对催化剂降解染料的影响。结果表明,引入氨基腙基团会降低AO-PAN负载hemin的能力,但会明显改善其负载hemin后纤维的表面形貌和机械性能;hemin-AO-PAN、hemin-M-PAN都能够通过活化H2O2氧化降解罗丹明B染料,且相似条件下hemin-M-PAN比hemin-AO-PAN具有更高的催化活性,而且还具有较强的活化H2O2的能力以及较宽的p H适用范围。     

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.     

三乙烯四胺对腈纶改性及酸性染料脱色

为提高腈纶纤维对阴离子染料的吸附性能,采用三乙烯四胺(TETA)用于腈纶纤维改性,并应用于印染废水的脱色。研究改性温度、改性时间和改性剂三乙烯四胺用量对改性腈纶增重率的影响,通过红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对改性腈纶纤维进行表征,并测试改性腈纶对阴离子染料酸性红B的吸附性能及改性TETA残液对腈纶的循环改性性能。结果表明,三乙烯四胺与腈纶纤维上氰基发生亲核加成反应,纤维上引入大量的氨基和亚氨基,经三乙烯四胺改性后腈纶的部分晶区转变为无定形区,提高了纤维对染料的吸附性能。腈纶改性的最佳工艺为三乙烯四胺与水的体积比2∶1,130℃保温改性处理2h,且改性TETA残液可循环用于腈纶的改性。     

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。     

抗性麦芽糊精除杂脱色工艺研究

研究新生磷酸钙法对抗性麦芽糊精的脱色效果,同时考察不同操作条件对脱色效果的影响。结果表明:溶液的起始浓度,石灰乳加入后的pH,磷酸加入后的pH这三个因素能够显著影响溶液脱色的效果。起始浓度Brix=2%为宜,随着起始浓度的增加,脱色效果逐渐下降,损失率逐渐上升。石灰乳加入后pH=11以内,随着pH增加,脱色效果逐渐增加,但是损失率也逐渐上升。磷酸加入后pH控制在6.5,pH在6.5时,脱色率最高达到65%,之后随着pH上升,脱色率逐渐下降。温度对脱色效果影响不显著。阳离子表面活性剂和聚合氯化铝都能够对磷酸钙的脱色效果起到协同增效作用,阳离子表面活性剂添加量在2‰的添加量下,其和磷酸钙混合的脱色率可达到60%;聚合氯化铝添加量为2‰,其和磷酸钙混合的脱色率可达到68%。     

活性和酸性染料废水的改性腈纶脱色

采用三乙烯四胺(TETA)对腈纶纤维进行改性,探究了吸附温度、pH值和氯化钠对改性腈纶吸附活性红B-3BF和酸性红B吸附速率的影响,分析了改性腈纶对活性红B-3BF和酸性红B的吸附热力学,并对吸附热力学曲线进行拟合。研究结果表明,三乙烯四胺改性腈纶纤维在常温条件下可较快地吸附阴离子染料,酸性越强吸附速率越快、吸附量越高;三乙烯四胺改性腈纶对阴离子染料的吸附符合Langmuir+Nernst模型,说明三乙烯四胺改性腈纶与阴离子染料之间存在离子键、氢键和范德华力等多种结合方式;三乙烯四胺改性腈纶连续6次吸附1 g/L的活性红B-3BF后,1 kg纤维上染料吸附量达到700 g以上,说明改性腈纶对阴离子染料有较强的吸附能力。     

铁改性聚丙烯腈纳微米纤维催化剂在偶氮染料降解中的应用

利用静电纺丝法制备聚丙烯腈（PAN）纳米纤维,应用偕胺肟改性PAN纳米纤维（AO-n-PAN）与FeCl3反应得到PAN纳米纤维铁配合物（Fe-AO-n-PAN）,并使用SEM和FTIR对其进行表征。最后将Fe-AO-n-PAN作为非均相光催化剂应用于偶氮染料C.I.活性红195（RR 195）的氧化降解反应中;考察催化剂中铁离子含量（QFe-PAN）,辐射光强度和H2O2初始浓度等因素对其催化活性的影响,并使用紫外可见光谱和总有机碳（TOC）对染料的氧化降解反应进行分析。结果表明：AO-n-PAN中的偕胺肟基团与铁离子发生配位反应,增加AO-n-PAN中的偕胺肟基团数目能制备出高QFe-PAN的Fe-AO-n-PAN。Fe-AO-n-PAN中QFe-PAN的增加和辐射光强度的增大都可以显著提高RR 195的降解速率,当H2O2为3.0 mmol/L时Fe-AO-n-PAN催化活性较高。Fe-AO-n-PAN不仅对染料分子中的偶氮键和芳香环结构具有催化作用,而且还能够使其转化为无机物。     

超细涤纶微胶囊分散染料染色动力学及热力学参数

将偶氮、蒽醌、杂环三种不同结构类型的微胶囊分散染料对涤纶超细织物进行无助剂高温高压染色,结合IOB值(无机/有机平衡值),考察了扩散系数Dt、半染时间t1/2、比速率常数k’及吸附等温线类型等染色动力学和热力学参数。结果表明:与织物IOB值相近或较大的微胶囊分散染料具有较高的Dt值;随Dt值增大,平衡吸附量C∞增大,k’值增大,但t1/2值减小;不同结构类型的微胶囊分散染料在涤纶超细织物上的吸附呈现Langmuir型和混合型吸附类型。     

偶氮染料分子结构与氧化脱色性能的定量关系

基于草酸铁(Ⅲ)/过氧化氢光催化氧化体系,对35种水溶性阴离子偶氮染料进行脱色降解研究,通过选择分子结构描述符和计算机多元线性回归分析方法考察了其脱色率及其分子结构之间的定量关系。结果表明,在染料分子结构描述符与脱色率之间存在着较好的线性相关性,其中MW/S值和偶氮基数目对脱色率的贡献最为显著,得到的分子结构和脱色率之间的定量关系方程可用于计算染料的理论脱色率。     

Enhanced sonocatalytic degradation of azo dyes by Au/TiO2

Au-loaded TiO2 (Au/TiO2) has been reported for the first time as a sonocatalyst. It was found that the catalyst Au/TiO2, with a low Au loading 0.5 wt % and under common and commercial frequency (40 kHz) ultrasonic irradiation, greatly accelerated both the discoloration and total organic carbon (TOC) removal of azo dyes such as orange II (Org II), ethyl orange (EO), and acid red G (ARG), as compared to bare TiO2 and nano-Au catalyst. About 80% TOC removal was achieved after complete discoloration of 2.5 x 10(-4) M Org II. H2O2 and H2 formation as well as their accumulation was greatly enhanced due to Au loading on TiO2. Both oxidative and reductive degradation intermediates have been detected, and thus the mechanism involves both enhanced oxidation and enhanced reduction via the accelerated formation of active *OH and *H radicals due to Au loading on TiO2, which is supported by electron spin resonance (EPR) and other evidence. The study provides an admirable way to raise the efficiency of sonication and to treat azo dye-containing wastewaters with sonocatalytic processes.     

分散染料分子结构对涤氨织物染色性能的影响

讨论了分散染料分子结构对涤氨织物上染性能的影响。结果表明:与普通偶氮、蒽醌和羧酸酯结构分散染料相比,噻吩、吡啶酮、苯并二呋喃酮和苯并噻吩酮结构具有较高的始染温度和较低的移染度。将分子平面性好的杂环结构引入染料中,能大大提高染料与染料间π-π堆积作用能。pH值对噻吩、吡啶酮、苯并二呋喃酮和羧酸酯结构分散染料影响较大。苯并二呋喃酮和苯并噻吩酮结构分散染料对氨纶纤维的上染量低,羧酸酯和吡啶酮结构分散染料染色后进行碱性清洗能明显降低染料在氨纶纤维上的得色。     

低熔点皮芯复合纤维分散染料染色机制

以低熔点皮芯复合纤维为主要研究对象,用2种典型结构的分散染料——分散红玉SE-GFL（偶氮型）和分散蓝2BLN（蒽醌型）对其进行染色,研究低熔点皮芯复合纤维分散染料染色动力学和热力学。实验结果表明：分散染料上染低熔点皮芯复合纤维的吸附等温线与分散染料上染普通聚酯纤维一样,都符合Nernst分配型;与普通聚酯纤维分散染料染色相比,分散染料在低熔点皮芯复合纤维上的染色速率常数大大增加,半染时间缩短,扩散系数增大,染色亲和力增加,染色热和染色熵降低。     

改性聚丙烯腈纤维与金属离子的配位反应及其应用进展

为解决聚丙烯腈（PAN）纤维在产业用纺织品应用中存在的问题,介绍了腈基通过多种化学反应在PAN纤维表面引入偕胺肟基、胺基、羧基以及其他配位基团的改性方法,比较了不同改性PAN 纤维与过渡金属离子或稀土金属离子的配位反应模式及其所生成配合物的分子结构和特性,评述了多种改性PAN纤维在重金属离子去除、微量金属离子检测、稀有金属和贵金属离子浓缩富集以及绿色催化剂制备等领域中的应用进展,最后指出引入新型配位基团、纤维材料重复利用性的提高和纳米纤维膜的应用是目前促进PAN纤维在产业用纺织品中发展的主要方向。     

Analysis of water-soluble azo dyes in soft drinks by high resolution UPLC-MS

An UPLC-Orbitrap MS system was exploited to develop and validate a method for the simultaneous determination of 11 water-soluble azo dyes (Acid Yellow 17, Acid Red 14, Acid Red 26, Acid Red 73, Acid Orange 52, Acid Orange 7, Acid Orange 12, Acid Yellow 36, Acid Orange 5, Acid Red 88 and Acid Red 9) in soft drinks. Three pairs of isomers and four disulphonated azo dyes were among a total of 11 water-soluble azo dyes obtained and purified using an SPE cartridge. They were well separated using optimized UPLC conditions with a RP18 column and a MS detector with a compatible mobile phase system. All these dyes were detected by the Orbitrap XL mass spectrometer in negative ion mode. HCD tandem MS fragment ions are first reported in this paper, and these fragment ions can be used for identification of isomers of azo dyes. According to SANCO/10684/2009, one quasi-molecular ion in full scan mode as quantification ion and one or two HCD tandem MS fragment ions as identification ions are required for compound confirmation. Matrix-matched calibration was employed for quantification. The linear matrix-matched calibration for the 11 dyes was in the range 5-200?ng?g(-1) with correlation coefficients (r) of 0.9939-0.9988. Recoveries were 68.9-110.8% with coefficients of variation of 0.9-12.0%. Depending on the dye and matrix involved, the LODs were between 1.0 and 3.2?ng?g(-1) and LOQs were between 5.2 and 9.8?ng?g(-1).     

Structural analyses of unknown red dyes detected in dried strawberry

We examined two unknown red dyes (designated as red dyes "A" and "B") from a dried strawberry package with a label that indicated the presence of food red No. 40 (R40). Red dye "A" was identified as trisodium 3-hydroxy-4-[(2'-methoxy-5'-methyl-4'-sulfonatophenyl)azo]-2,7-naphthalenedisulfonate (CSA-R) by HPLC, UV-VIS spectra and MS spectra. This compound is one of the four reported subsidiary colors of R40. Detailed analyses of red dye "B" by MS and NMR demonstrated that its structure was disodium 3-hydroxy-4-[(2'-methoxy-5'-methyl-4'-sulfonatophenyl)azo]-2-naphthalenesulfonate. Red dye "B" is a structural isomer of R40, that has not been reported previously. Our results suggest that the two minor red dyes were subsidiary colors contained in R40, which had been added to the dried strawberries.