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活性黑kn-b染料的生物降解研究

环境科学与技术 2010年第6期33卷 63-66,123页

作者：邱丽娟黄满红杨煜东陈刚陈亮东华大学环境科学与工程学院上海201620

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... 详细信息

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。

关键词：厌氧颗粒污泥活性黑kn-b 生物降解降解动力学降解机理

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活性黑kn-b合成工艺研究

活性黑KN-B合成工艺研究

作者：李闯北京化工大学

学位级别：硕士

随着人们对各种织物颜色需求的日益增加以及环保标准的愈加严苛,科研工作者在新型染料研发和对现有染料合成工艺改进的投入逐步增大。活性黑kn-b是在黑色色谱上最重要的活性染料之一,也是产量最大的偶氮染料之一,其染色性能优异,用途广... 详细信息

随着人们对各种织物颜色需求的日益增加以及环保标准的愈加严苛,科研工作者在新型染料研发和对现有染料合成工艺改进的投入逐步增大。活性黑kn-b是在黑色色谱上最重要的活性染料之一,也是产量最大的偶氮染料之一,其染色性能优异,用途广泛,且绿色环保。工业上,活性黑kn-b普遍采用搅拌釜反应器进行生产,生产过程为间歇操作,设备体积庞大,生产过程物料存量巨大,且为控制反应温度,物料加料速率缓慢,反应时间较长。由于大型搅拌釜反应器的混合效果欠佳,部分区域的传质效果和温度分布不均,局部温度过高会导致重氮盐产物发生剧烈分解,从而影响产物收率和产品质量,致使不同批次产品的各项性能产生较大差异,同时存在安全隐患。超重力反应器(Rotating Packed bed,RPb)作为一种典型的过程强化设备,能够有效提高液液相际间的混合和传质效率,进而缩短反应时长,同时可以通过物料循环的方式有效移走反应热,从而实现连续化生产。因此本课题将超重力反应器应用到活性黑kn-b的合成工艺研究中,分别采用搅拌釜、超重力十搅拌釜串联装置以及超重力+搅拌釜循环组合装置进行了活性黑kn-b合成工艺的研究,为实现连续化生产奠定了基础。本论文采用紫外光谱仪(UV)、液质联用仪(LC-MS)、红外光谱仪(IR)等分析设备对所制产品进行定性分析,并采用紫外分光光度法进行定量分析,考察了不同反应器内各种工艺参数对产品收率等的影响,得到的主要结论有:1.在搅拌釜中的最佳反应条件(1)重氮化反应的适宜操作条件为:搅拌釜转速为600 rpm、反应时间为30 min、反应温度为10℃、对位酯与盐酸摩尔比为1:3、对位酯与亚硝酸钠的摩尔比为1:1.1,在此条件下,收率可达95.8%;(2)酸性偶合反应的适宜操作条件为:搅拌釜转速为800 rpm、反应时间为60 min、温度为6-12℃、pH为1,在此条件下,收率可达90%以上;(3)碱性偶合反应的适宜操作条件为:搅拌釜转速为600 rpm、pH为7.5-8.5、温度为12℃、反应时间为30 min,在此条件下,收率可达93.6%。2.在超重力+搅拌釜串联装置中的最佳反应条件(物料比和pH数值与搅拌釜实验相同)(1)重氮化反应的适宜操作条件为:温度为5℃、反应时间为30 min、超重力反应器的转速为2000 rpm,在此条件下,收率可达92.9%;(2)酸性偶合反应的适宜操作条件为:温度为15℃、反应时间为75 min、超重力反应器的转速为2000 rpm,在此条件下,收率可达93.1%;(3)碱性偶合反应的适宜操作条件为:温度为20℃、反应时间为30 min、超重力反应器的转速为1200-1400 rpm,在此条件下,收率可达96.3%。3.在超重力+搅拌釜循环组合装置中的最佳反应条件(物料比和pH与搅拌釜实验相同,温度和RPb转速与超重力+搅拌釜串联装置相同)(1)重氮化反应的反应循环时间为2 min时,收率可达88.7%;(2)酸性偶合反应的反应循环时间为30 min,收率可达96.1%;(3)碱性偶合反应的反应循环时间为15 min时,收率可达96.6%。除此之外,本文还针对自制染料染色性能进行了评估,从染色结果来看,自制染料的K/S值和色牢度等性能均强于购买染料样品。结合实际工业生产,本文对反应物浓度进行提高,实验表明适当提高反应物浓度能够提高目标产物收率和产物浓度,从而降低染料废水排放。

关键词：活性染料活性黑kn-b 搅拌釜超重力反应器

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酵母菌Y48对活性黑kn-b的脱色研究

环境化学 2011年第3期30卷 627-631页

作者：陈曦余志晟贺菲张洪勋中国科学院研究生院资源与环境学院北京100049 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

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 ***-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... 详细信息

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 ***-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.

关键词：染料废水活性黑kn-b 酵母菌Y48 脱色

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活性黑kn-b的复配与深色性能

上海染料 2013年第1期41卷 15-21页

作者：高风亮刘文峰谢孔良东华大学化学化工与生物学院上海201620

活性黑kn-b（***5）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... 详细信息

活性黑kn-b（***5）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。

关键词：活性黑kn-b 复配性能活性染料深色染色性能平衡时间结构改进乌黑度

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污泥活性炭对活性黑kn-b染料的脱色研究

环境科学与技术 2010年第S1期33卷 26-28页

作者：程晓波仇翀尹炳奎上海市城市排水有限公司上海200070 DEC环境工程有限公司上海200000 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

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... 详细信息

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%。

关键词：活性炭污泥活性炭吸附活性黑kn-b

超声波协同TiO_2对活性黑kn-b光催化研究

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中国陶瓷 2015年第6期51卷 6-9页

作者：何绍浪沈波易齐陈井影郭亚丹周秀丽东华理工大学水资源与环境工程学院南昌330013

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... 详细信息

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。

关键词：超声波 TiO2 光催化协同活性黑kn-b

铁阳极电凝聚处理活性黑kn-b染料废水动力学分析

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环境科学与技术 2008年第1期31卷 90-93页

作者：梁吉艳杨蕴哲胡筱敏东北大学资源环境与土木工程学院

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... 详细信息

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。

关键词：电凝聚活性黑kn-b 脱色动力学分析

活性黑kn-b的M^(n+)/H_2O_2型高级氧化脱色研究

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苏州科技学院学报（工程技术版） 2010年第2期23卷 1-4页

作者：钱永黄天寅程宏英王东田黄勇苏州科技学院化学与生物工程学院江苏苏州215011 苏州科技学院环境科学与工程学院江苏苏州215011

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、H... 详细信息

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。

关键词：活性染料活性黑kn-b 高级氧化脱色

白腐真菌降解酶系及活性黑kn-b生物毒性研究 ——暨对一种担子菌变异株的初步探讨

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白腐真菌降解酶系及活性黑KN-B生物毒性研究 ——暨对一种担子菌...

作者：喻云梅华东师范大学

学位级别：硕士

本文以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporum)为对象,检测了该菌对染料活性黑kn-b(Rb kn-b)的降解效应,从木质素降解酶活性以及菌丝细胞超微结构两方面,研究了Rb kn-b对黄孢原毛平革菌的生物毒性效应。此外,本工作还初步探讨了一... 详细信息

本文以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporum)为对象,检测了该菌对染料活性黑kn-b(Rb kn-b)的降解效应,从木质素降解酶活性以及菌丝细胞超微结构两方面,研究了Rb kn-b对黄孢原毛平革菌的生物毒性效应。此外,本工作还初步探讨了一种白腐真菌诱变株(暂名12#诱变菌)的产酶情况,以及该菌生物反应器处理对复配染料生物毒性的改变。本工作得到以下结果: (1)本培养条件下,黄孢原毛平革菌纯培养液中能检测到锰过氧化物酶(MnP)和较低水平的漆酶(Lac)活力,未能检测到木质素过氧化物酶(LiP)活力。MnP和Lac活力均在培养5天后检测到,培养7天时MnP活力达到最高。 (2)Rb kn-b的最大吸收波长为598nm。经黄孢原毛平革菌处理后,各Rbkn-b剂量组(50-500mg/L)598nm处的吸收值显著降低。紫外-可见光谱扫描显示,培养液最大吸收峰由598nm移至525nm和556nm,可见光各波段峰值均减小,紫外段的吸收光谱也发生了变化,提示部份Rb kn-b被黄孢原毛平革菌降解。 (3)50mg/L Rb kn-b作用下,黄孢原毛平革菌的MnP活力升高;高于200mg/L剂量的Rb kn-b抑制MnP活力,抑制效应随着Rb kn-b浓度增加而增强,较低剂量Rb kn-b(20-80mg/L)作用对黄孢原毛平革菌MnP活力在时程上也表现为先诱导后抑制的效应。 (4)应用发光细菌急性毒性实验及蚕豆根尖细胞微核分析方法检测Rbkn-b染料溶液的生物毒性,结果表明Rb kn-b具有一定的急性毒性和致突变性。 (5)50mg/L Rb kn-b能导致部分菌丝细胞质壁分离以及细胞壁增厚。高于200mg/L剂量的Rb kn-b则能够破坏细胞膜,损伤线粒体,导致胞质凝结,胞质内容物减少,呈现大片电子空白区,损伤程度随着Rb kn-b剂量增高而加大,表明Rb kn-b对黄孢原毛平革菌具有明显的细胞毒性作用。 (6)采用正交实验改变摇瓶培养条件,均未在12#诱变菌培养液中检测到木质素降解酶活性;在12#诱变菌生物反应器系统中,加入一定剂量复配染料后,能够在反应器出水中检测到LiP和MnP活力,表明该菌在共生体系下能够产生木质素降解酶。 (7)应用发光细菌法和蚕豆根尖细胞微核率实验的方法,检测12#诱变株生物反应器处理前后复配染料溶液的生物毒性。结果表明,100mg/L和400mg/L复配染料溶液经处理,致突变性明显降低,100mg/L复配染料溶液急性毒性明显降低,但400mg/L复配染料溶液的急性毒性未见明显改变。

关键词：黄孢原毛平革菌活性黑kn-b 锰过氧化物酶超微结构急性毒性致突变性