真菌在染料脱色中的应用及其酶学研究进展

第32卷第4期2009年12月 辽宁师范大学学报(自然科学版)Jour nal of L iao ning N ormal U niver sity (N atural Science Edit ion)

Vo l.32 No.4Dec. 2009

文章编号:1000 1735(2009)04 0480 04真菌在染料脱色中的应用及其酶学研究进展

靳奇峰1, 时胜男1, 焦庆祝1, 曲媛媛2, 周集体2, 苟 敏2

(1.辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连 116029;2.大连理工大学环境与生命学院,辽宁大连 116024)

收稿日期:2009 07 03

基金项目:国家自然科学基金项目(50608011)

作者简介:靳奇峰(1976 ),男,吉林省吉林市人,辽宁师范大学讲师,博士.

摘 要:染料已成为世界严重污染问题的主要原因.尤其是排放到环境中的有色污水,不仅因为其有色度污染,还在

于废水中的染料及其分解产物不但有毒还会使机体产生变异,对人类的生存环境造成巨大的威胁.真菌被誉为是降解

染料最有效的微生物资源.近年来,许多学者对真菌及其酶系(主要是木质素降解酶系)脱色染料废水进行了广泛的研

究.对真菌在染料脱色中的应用及其酶学的最新研究进展如生物反应器进行归纳,并总结各种影响因素如pH 值、温

度、重金属等对脱色效率的影响.

关键词:真菌;木质素降解酶系;染料;脱色

中图分类号:Q933 文献标识码:A

随着印染工业的迅速发展,染料废水已成为当前最主要的水体污染源之一[1 2].废水中含有多种具有生物毒性的有机物,而废水中残存的染料组分,即使浓度较低,排入水体也会降低水体透光率,破坏水体生态系统.染料废水处理技术多种多样,主要有物理法、化学法、物理化学法以及生物法等.生物法是目前应用最广泛的废水处理技术,具有运行费用低、安全、无二次污染、对环境友好型等优点.迄今,发现多种脱色染料的微生物资源,主要有真菌、细菌和藻类3种.经研究发现,真菌(主要是白腐真菌)能在好氧条件下降解多种难降解有机物,特别是对近年来日益增加的人工合成染料,具有独特的脱色能力,因此,在环境保护领域显示出了卓越的应用前景.

1 染料脱色真菌资源

近年来,真菌在染料脱色中的应用受到极大关注,目前已报道的脱色真菌多达几十种.白腐真菌是目前研究最多、染料脱色过程中最有效的真菌资源.1980年,Eaton 等首次报道白腐真菌(P haner o chaett chr y sosp or ium )对含木质素的纸浆和造纸废水的生物脱色[3],从此展开了真菌对染料生物脱色的研究.各种白腐真菌如黄孢原毛平革菌(P haner ochaete chr y sosp or ium )、特罗格粗毛盖菌(Funaliatr o gii )、采绒革盖菌(Tr ametes ver sicolor )、烟管菌(Bj er kander a sp.)、杂色云芝(Cor iolus ver sicolor )、朱红密孔菌(Py cnop oror us cinnabar inus )等均被报道具有脱色能力

[3].白腐真菌对染料的高效脱色特性,

使其成为环境工程研究的热点之一.2 脱色酶资源及其分子生物学研究进展

近年来,许多研究表明,真菌降解染料主要是由于其具有非特异性和非选择性的胞外酶系.白腐真菌产生的木质素降解酶系为非底物专一性酶,分泌到细胞外对多种有机物和染料具有广谱的氧化降解作用.木质素降解酶系主要由漆酶(Laccase)、锰过氧化物酶(M ang anese dependent Perox idase,M np)、木素过氧化物酶(Lignin Perox idase,Lip)组成.

2.1 漆酶

漆酶是广泛分布于自然界的1种含铜的多酚氧化酶.漆酶可催化大量酚类化合物和芳香胺等难降解物质,而且在还原介质的存在下,可进一步的扩大漆酶的底物范围.漆酶催化底物机制表现在底物自由基的形成和漆酶分子中4个铜离子的相互协同作用,漆酶活性位点催化氧化机制如图1所示.

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图1 漆酶活性位点催化氧化机制

2.2 锰过氧化物酶

1985年首次从黄孢原毛平革菌(P.chr y sosp rium)中发现MnP.大多数白腐真菌中存在M nP,其是一种糖蛋白,由1个红血素基和1个Mn2+构成它的活性中心.M nP的活性部位是由近侧的组氨酸配位基(H is)(通过氢键与1个AsP结合)与远侧的过氧化物酶结合小区(包括催化性H is和Arg)组成,其结构由5个二硫键和2个M n2+维持.M nP的催化就依赖其活性中心的Mn2+,M n2+在催化氧化中作为必需的电子供给者,使缺1个电子的酶中间体恢复到原来状态,产生M n3+.图2所示为MnP的催化循环反应.

2.3 木素过氧化物酶

1983年,首次发现P.chry sosp orium de可以产生木质素过氧化物酶(LiP).木质素过氧化物酶是以血红素为辅基(含铁原叶琳Ix)的糖蛋白,催化反应需要H2O2参与.不但可以氧化木素和木素模型物,还可以氧化酚类或非酚类的芳香族化合物,具有较广底物应用范围.其催化过程如图3所示.

附表 染料脱色的真菌种类及相应酶资源汇总表

真 菌 染 料 酶 参考文献

F.tr ogii A T CC200800A cid black52L ac、M nP[1]

P.chry s os p or ium K CCM60256Reactiv e blue49L ac、M nP[1]

A.ochr aceus Reactiv e blue25L ac[4]

B j er kander a adus ta Reactiv e O rang e96M nP[5]

Dichomitus s qualens Congo Red L ac、M nP[6]

P haner ochaete sor d ida Reactiv e Blue38M nP[7]

P leur otus ery ngii Reactiv e Violet5L ip、M nP[8]

Stereum hir sutum Po ly R 478L ac、M nP[7]

A sp er gil lus ochr aceus N CIM 1146Reactiv e blue 25L ac、L iP[8]

P oly p or us ciliatus Po ly R 478L ac、M nP[7]

2.4 酶资源分子生物学研究进展

随着分子生物学技术的发展,已经从一些真菌中克隆编码木质素降解酶系基因并进行了性质分析.研究木质素降解酶系编码基因及木质素降解酶系基因的表达调控机制,有助于阐明在发育过程中所起的作用,尤其是木质素降解酶系具有潜在的应用价值.有研究人员报道担子菌T.versicolor含有3个漆酶基因lcc3、lcc4和lcc5,其内含子数和每个内含子的大小范围分别为12个和52bp 61bp、10个和5l bp 60bp、11个和52bp 77bp.目前,有20种漆酶的基因得到克隆,一些基因在不同受体菌中得到表达.目前,已基本明确木素过氧化物酶的基因组成,其家族由至少10个结构紧密关联的基因编码,它们分别被命名为lipA lipJ,定位于4个连锁群,每个基因还有不同形式的等位基因.锰过氧化物酶存在

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3个同工酶基因mnp1,m np2,mnp3,其中mnp1编码H4蛋白,mnp3编码H3蛋白,m np2的编码蛋白尚不清楚.

3 真菌脱色染料过程的影响因素

3.1 pH的影响

酶的活性与溶液的pH值密切相关,pH的变化不仅能够影响酶的活性,而且对染料结构,溶解性和带电性质都有影响,从而影响酶对染料的脱色效果.每一种酶都有一个特定的最适pH,木质素降解酶系通常在pH较低条件下具有较高活性.Parshetti等报道在pH3~9的范围内,利用A.ochr aceus对染料Reactive blue 25进行脱色,pH为5时,4h内完全吸附,7d完全脱色;然而在pH为3时,24h内完全吸附;在pH为7、9时,7d内没有达到完全吸附;pH为3、7、9时,7d的脱色率分别为87%、81%和70%[7].由本实验室分离得到的P enicillium sp.QQ(青霉菌QQ)具有较宽的pH适应性,当pH值从3增加到9时,P enicillium sp.QQ对活性深蓝K R的脱色效率较高且脱色效果变化不明显.但是大多数真菌在酸性条件下表现出最佳脱色,并不适合实际废水的处理.因此,实际废水的处理过程中,需采用适应宽范围pH的真菌.

3.2 温度的影响

温度主要通过影响生物大分子(如木质素降解酶系)的活性来影响真菌染料脱色过程.一方面,随着温度的升高,与一般的化学催化反应一样,可以加快酶反应速度;另一方面,随着温度的不断增高,可以使酶变性,导致酶的催化能力下降.Parshetti等报道在不同温度下,利用A sp er gillus ochr aceus NCIM 1146对Reactive blue 25进行脱色,结果发现在30 下脱色率最高[7].据报道真菌的最佳脱色温度一般在30~40 .

3.3 重金属和离子强度的影响

在实际染料废水中,不仅包括染料,有些废水中还存在一定浓度的酸、碱、盐或金属离子,如N a+、Mn2+、Zn2+、Cd2+、Gu2+和Ni2+等影响染料的吸附和降解.M aury a等报道可能由于Na+与阳离子染料竞争相同吸附位点,当离子强度由0.00001mo l/L增至0.1mo l/L时,P hellinus igniar ius对Rhoda m ine吸附能力下降7%[9].不同金属离子对真菌脱色的抑制作用不同,通常情况下镉、汞、铅离子的抑制作用主要是由于它们与蛋白质的相互作用,铬、镍、铂离子主要通过其与DNA的相互作用,抑制真菌活性,进而抑制脱色.

4 真菌脱色染料在反应器中的应用进展

20世纪80年代初,出现真菌生物反应器,主要是为了利用真菌的降解能力,同时也为开发这一生物资源提供了有效的手段.目前,主要有生物转盘反应器、气升式生物反应器、搅拌釜生物反应器、鼓泡塔反应器、滴流床生物反应器、转管生物反应器、填充床生物反应器、空心纤维反应器、酶 膜反应器、固定床生物反应器、两相生物反应器、连续生物膜反应器等.2006年,Tavcar等[10]将https://www.sodocs.net/doc/5b9551880.html,cteus固定在PUF上,分别在小规模、大规模滴流床生物反应器和生物转盘反应器中脱色Reactiv e Orang e16,并得出小规模流床生物反应器脱色效果最好,脱色率达90%以上.2008年,Diorio等[11]利用C.ver sicolor在两相生物反应器中对M alachite Green进行脱色,在5个循环处理后,染料脱色率达到82%.2009年, Enayatzamir等[12]在固定床生物反应器中,将T.p ubescens固定在不锈钢海绵上脱色Reaciv e Black5,漆酶产量高达1025U/L,且脱色率较高.近年来,对真菌生物反应器的报道很多,大多只限于在实验室范围内,大规模的应用少见报道.主要由于在实际废水处理中缺乏适当的反应器系统,其不但具有适合真菌脱色耗时的特点,并且可在酶和培养基不断流失和真菌过度生长的条件下,维持较好的脱色效果.因此,需要对真菌生物反应器进行更深入、更系统地实验研究,了解各种真菌生物反应器的动力学参数,使其设计日趋完善.

5 结束语

真菌作为一种新型微生物资源在染料处理中发挥着重要的作用,具有潜在而广阔的应用前景.但是

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真菌的脱色能力受多种因素的制约,如pH值、温度、金属离子等,且实际染料废水的成分复杂,上述条件可能发生变化.如果可以通过对真菌生长、产酶、吸附、脱色、降解染料最佳环境条件等方面的研究和真菌生物反应器工艺的设计,有望在水质水量变化频繁的染料废水处理中使真菌成为一类特效微生物处理制剂,为疑难水处理问题寻求解决方案.

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Research advances in fungal enzymes and their application to dyedecolorization

JIN Qi f eng1, SHI Sheng nan1, JIAO Qing zhu1, QU Y uan yuan2, ZHOUJ i ti2, GOU Min2

(1.School of C hemistry and Chem ical E ngineering,Liaoning Normal U niver sity,Dalian116029,Chin a;

2.S chool of Environmental and Biological S cien ce and T echnology,Dalian U nivers ity of T echnology,Dalian116024,China) Abstract:Recently,dyes hav e been one of the most important pollution sour ces in the w ater body, w hich pose a threat to the enviro nm ental safety.By far,fungi is co nsidered as the m ost efficient m i croo rganism for dyes deg radation.In recent year s,there are amount of researches on fungal decolo ri zation o f dye w astew ater.T his paper focuses on the decolo rizatio n of dy e w astew ater by fung i and summeries on fung al deco lorization o f dye w astew aters of various param eters such as pH,temperature and metalio ns o n the remo val efficiency.

Key words:fung al;Lignin deg rading enzym es;dyes;decolorization

活性染料的未来发展趋势

活性染料的未来发展趋势 活性染料作为现在我国应用最广泛的染料，它的应用范围和市场前景，以及未来的发展趋势关系着我国化工行业的未来经济的前景，那么它的未来发展趋势和市场前景又是如何的：2007年我国染料出口数量与效益稳定增长。2007年染料出口数量基本保持了稳定增长的态势。全国各类染料出口合计28.4万吨，与上年比增长了13%，增长速度提高了4个百分点，出口数量创历史新高。出口创汇总额10.04亿美元，第一次突破10亿美元，同比增长了25%，增长速度提高了19个百分点。出口效益有了明显的提高。出口比较好的染料有分散染料、活性染料、还原染料和硫化染料。 在主要出口省市中，河北、广东、江苏、山西增长速度最快，都保持了20%以上的增长，而且效益也基本同步增长。浙江近几年一直是我国染料第一出口大省，2007年继续保持染料出口大省的绝对地位，出口数量达到11.2万吨，年出口总量第一次突破10万吨，占全国出口总量的39.4%，出口效益逐年增长。随着染料的出口和国内所需染料的要求的增长作为在染料中占有很大一份比重的活性染料它日后的发展空间和发展潜力是巨大的。 1 节能减排环保型活性染料的新发展和应用 活性染料是一种性价比最高的纤维素纤维用染料．这不仅是因为它是取代禁用染料和其他类型纤维素纤维用染料的最佳选择之一．而且它能用经济的染色工艺和简单的染色操作获得高水平的各项坚牢度特别是湿牢度，它具有色谱宽广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强，其色相和性能基本上与市场对纤维和衣料的要求相适应等特点．所以它的世界年产量已占到染料总量的20％左右．名列纤维素纤维用染料的首位。 但目前活性染料的利用率还不高．一般在60～65％．而且广泛使用的间歇式吸尽染色工艺在染色后的加工时间比较长，包括冲洗、中和、洗涤、皂洗、中洗和固色等的时间，要占全部染色加工时间的三分之一，不仅耗时长、耗能高，而且耗水多，产生大量难处理的有色含盐污水，还不一定完全能洗除未固着的被水解的染料，反过来又会影响染色物的牢度性能．是目前印染行业应用的染料中能耗和污染最厉害的染料之一。以棉针织布为例，通常染色加工1吨布耗水200吨，排污也约200吨，蒸汽约6．5吨，各种碱剂和盐剂约1吨．2006年全国印染加工出口的纯棉染色针织布约150万吨。仅此一项，不包括纯棉机织布、各种棉混纺布和麻、粘胶等布种以及内销的数量，消耗的水约3亿吨，排污3亿吨，耗煤超过110万吨，各种碱剂和盐剂150万吨．数量是相当惊人的。 针对这种情况．近年活性染料的新应用技术不断被开发．其中具有明显节能溅排效果的染色工艺有：冷轧堆染色、湿短蒸轧染、高固着率染色、小浴比染色、低温染色、低盐染色、混纺织物一浴一步法染色等，国内外染料公司发展了相应的节能减排环保型活性染料。 2适合低温染色的活性染料 活性染料是用于棉织物染色的最重要染料，由于低温染色的能耗、加工成本和染色时间都要比热染工艺经济．因此近年用于染色的活性染料的研究越来越集中在低于60℃进行吸尽染色和冷轧堆染色的活性染料上。 3 低于60℃染色的新型活性染料 染整加工大多是在较高温度下进行的，较高的染色温度可以增进纤维膨化，使纤维的空隙扩大，有利于染料分子进入．加速向纤维内部扩散。若要降低染色温度来达到相同的染色效果，必须改变染料的分子结掏．提高染料直接性和扩散性。对于染料来说．基本三原色的组合是重要的，即黄、红和蓝色染料的组合需能覆盖50％以上的平常服装颜色．另外为了获得最佳的可靠性和重现性，作为三原色的直接性、扩散性、固着行为和可洗涤性之问应具有尽可能好的平衡．特别是染色条件正常的波动不应该影响其重现性，这一点是很重要的。4冷轧堆染色的新型活性染料 冷轧堆染色是织物在低温下浸轧染料和碱剂混合染液f通过比例泵分别将染液和碱剂打入浸轧槽)，利用轧辊挤压使染液吸附在织物表面，然后打卷，在低温下堆置一定时间，完成

生态燃料的应用与发展

《染整概论》课程论文 生态燃料的应用与发展题目： 学生姓名李垂彪 学号3100307121 所在班级：非织造101 2013 年12月

生态燃料的应用与发展 摘要:随着人类环保意识的增强及对自身健康的日益重视,重新评估和开发生态染料已成客观需要。文章重点介绍了生态染料的染色机理以及在各领域中的应用情况,指出了生态染料应用过程中的局限性,提出了解决其局限性的一些思路,并对生态染料的应用前景做出了乐 观估计。 关键词:生态染料;染色;应用研究;进展。 根据英国染料和染色家协会给出的定义,生态染料是指从植物、动物或矿产资源中获得的、很少或没有经过化学加工的染料 Abstract:With the strengthening eco-friendly coception and harmless to human health,it has become objective demands to re-evaluate and develop naturaldyes.The paper introduced the classes,dyeingmethod andmechanismof natural dyes.Furthermore,natural dyes.applicationswere elucidated in each field,andtheir limitations and corresponding solutions were referred to during the using process,too.Based on some researching developments,it can be convinced thatnatural dyes will have a good prospect in the future. Key words:natural dyes; dyeing; application; development 生态燃料是指以柴油和汽油、航空油品、煤油、甲醇、乙醇等为基础进行科学的调配而成的新型生态燃料。生态燃料应具备提高燃烧值、降低成本、降低排放、可再生资源，存储运输较传统燃料安全、充分利用回收资源再利用等特点。由于生态燃料的这些特性，其可推广性备受青睐。现在生态燃料正全力发展，长征5号也将全部使用生态燃料。 1 生态染料的上染机理 生态染料的上染机理因染料和所染纤维类型而异,由于生态染料品种繁多,结构复杂,目前对 各类纤维的染色热力学和动力学方面的研究还很不充分。印度的Dr.Deepti Gupta研究了5种生态染料对合成纤维的上染机理,研究结果表明,奈醌类染料Juglone、Alkannin和Bixin染尼龙、涤纶织物的附等温线属于Langmuir型,而Berberine与腈纶织物之间可形成离子键。生态小檗类染料上染丙烯腈纤维标准亲合力相当高,70e和90e时分别为3319 kJPmol和4313 kJPmol,其牢度性能与碱性染料类似,水洗牢度良好,但耐光牢度只有1级。这5 种染料与合成纤维的染色焓是正值,说明染色是吸热过程。随染色温度升高,染料上染率会继续增加。此外,染料在水中是部分溶解的,可能是染料发生聚集,因此容易在高浓度时染得深色。 2 生态染料的染色方法 由于生态染料分子结构各不相同,染色方法也有较大差异,对蛋白质纤维和纤维素纤维而言,染色方法主要有无媒染色法、先染后媒法以及先媒后染法。对合成纤维而言,主要分为常压染色和高温高压染色。最佳染色工艺应根据染料性质而定。特别需要指出的是,同种生态染料,当使用不同的媒染剂染色,往往会使被染纤维呈现不同的色相。 3 生态染料的应用 生态染料由于其良好的环境相容性和药物保健性能,引起了许多染料研究和应用机构的关注, 其应用已涉及多个领域。

吸附剂的应用研究现状和进展

84 吸附剂的应用研究现状和进展 杨国华1，黄统琳1，姚忠亮3，刘明华1,2 （1．福州大学环境与资源学院，福建 福州 350108； 2．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东 广州510640； 3．福建师范大学福清分校生物与化学工程系，福建 福清350300） 摘 要：利用吸附法进行废水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，因此随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。主要对活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。 关键词：吸附剂；吸附法；研究；综述 基金项目：中国博士后基金资助项目（20070410238）和中国博士后基金特别资助项目（200801239）。 吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净化的方法。利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史，国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作，目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。在化工和环境保护方面，吸附法主要用于净化废气、回收溶剂（特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂）和脱除水中的微量污染物。后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体及余氯等，也可作为二级处理后的深度处理手段，以便保证回用水质量。利用吸附法进行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。 吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积，才能作为吸附剂。工业吸附剂还必须满足下列要求： （1）吸附能力强； （2）吸附选择性好； （3）吸附平衡浓度低； （4）容易再生和再利用； （5）机械强度好； （6）化学性质稳定； （7）来源广； （8）价廉。 一般工业吸附剂很难同时满足这八个方面的要求，因此，在吸附处理过程中应根据不同的场合选用不同的吸附剂。目前，可用于水处理的吸附剂有活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等[1] 。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。 1 活性炭 吸附剂中活性炭应用于水处理已有几十年的历史。60年代后有很大发展，国内外的科研工作者已在活性炭的研制以及应用研究方面作了大量的工作。制作活性炭的原料种类多、来源丰富，包括动植物 (如木材、锯木屑、木炭、谷壳、椰子壳、 2009年第6期 2009年6月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment

中国古代的颜色、染色及植物染料

中国古代的颜色、染色及植物染料 2011-11-29 13:42:34 资料来自网络，搜集整理后形成 中国的历史悠久，影响深远，虽然几经挫折磨难，很多书籍工艺等因为历史原因没有流传下来，但活在我们生活之中的文化依然有很多，我们在使用汉字、汉语，还有我们的民族服饰—汉服等，而中国的丝绸、陶瓷、茶等对世界的影响也是很大的，所以中国有“丝国”、“瓷国”等称呼。中国人很早就使用丝绸制作衣裳了，而汉服的制作也与很多工艺、审美有关，汉服上的图案、色彩、印染、织绣等在诗词文献中都有记载。由于历史的原因，汉服的消失，使得今天人们读到汉服相关的诗词文献时，犹如“盲人摸象”出现了很多错误，也不利于我们的理解，如今我们重新穿上了汉服，但为了能够更好地了解与汉服有关的诗词文献，就简单介绍下染色、植物染料及颜色方面的常识。 ?天然染色? 中国古代染色用的染料，大都是以天然矿物或植物染料为主，天然染色中使用植物染料为最多，用途也最为普遍。如树皮、树根、枝叶、果实、果壳；花卉的鲜花、干花、花叶、花果；水果的外皮、果实、果汁，及草本植物、中药、茶叶等很多都可以用来染色。矿物类染料，如朱砂、赭石、石青等，动物染料，如胭脂虫，紫胶虫、墨鱼汁等。 远在周朝就设有管理染色的官职-染草之官-又称染人。在秦代设有【染色司】、唐宋设有【染院】、明清设有【蓝靛所】等管理机构。在秦代设有染色司、唐宋设有染院、明清设有蓝靛所等管理机构。古代原色青、赤、黄、白、黑，称为"五色"，将原色混合可以得到“间色（多次色）”。以及日本古代染色中有名的『草木染』亦是。 青色，主要是用从蓝草中提取靛蓝染成的（荀子.劝学篇：“青，取之于蓝，而青于蓝”）。能制靛的蓝草有好多种（宋应星.《天工开物》：“凡蓝五种，皆可为靛”），能制靛的蓝草有好多种，古代最初用的是菘蓝，后来逐渐发现了蓼蓝、马蓝、木蓝、苋蓝等诸种可以制靛之蓝。 赤色，中国古代将原色的红称为赤色，而称橙红色为红色。中国染赤色最初是用赤铁矿粉末，后来有用朱砂（硫化汞）。用它们染色，牢度较差。周代开始使用茜草，它的根含有茜素，以明矾为媒染剂可染出红色。汉代起，大规模种植茜草。但茜草不是正红而是暗土红色，后世逐渐发明了红花染色技术，得到了鲜艳的正红。 黄色，早期主要用栀子。栀子的果实中含有"藏花酸"的黄色素，是一种直接染料，染成的黄色微泛红光。南北朝以后，黄色染料又有地黄、槐树花、黄檗、姜黄、柘黄等。用柘黄染出的织物在月光下呈泛红光的赭黄色，在烛光下呈现赭红色，其色彩很眩人眼目，所以自隋代以来便成为皇帝的服色。宋代以后皇帝专用的黄袍，既由此演变而来。 黑色，古代染黑色的植物主要用栎实、橡实、五倍子、柿叶、冬青叶、栗壳、莲子壳、鼠尾叶、乌柏叶等。中国自周朝开始采用，直至近代，才为硫化黑等染料所代替。掌握了染原色的方法后，再经过套染就可以得到不同的间se。

分析国内外印染废水脱色处理技术概要

分析国内外印染废水脱色处理技术概要 Fenton试剂是H2O2和FeSO4按一定比例混合而成的一种强氧化药剂。Fenton试剂在处理废水过程中除具有氧化作用外，还兼有混凝作用，因此脱色效率较高。近年来在染料及废水的脱色处理中得到了日益广泛的应用，传统的H2O2氧化目前都以Fenton试剂的形式出现。为了全面了解Fenton试剂对各种染料的脱色能力，Kuo，W，G[11]选用了覆盖90%常用染料品种的代表性化合物进行模拟研究。结果表明，在酸性条件下(pH<3)，平均脱色率可达97%，COD去除率亦可达90%。在实际应用过程中，一般可选用无机酸调节废水pH为2～5，再加用H2O2/Fe2+处理，在用Fenton试剂处理后，为进一步发挥Fe3+混凝作用，还可再调整pH值并加入少量高分子助凝剂[12]。 高级氧化法脱色被认为是一种很有前途的方法。所谓高级氧化法如UV+H2O2、UV+O3，因为在氧化过程中产生羟基自由基，其强氧化性使染料废水脱色[13]。经研究发现它对偶氮染料的脱色很有效，在实际生产中与某些化学辅助剂会提高脱色效果，而且UV+H2O2方法处理偶氮型活性染料产生的降解产物对环境完全无害。最近的研究发现二氯三嗪基型偶氮类活性染料使用UV+H2O2方法脱色也有很好的效果[14]。 因此，采用高级氧化法脱色可作为生物处理的预处理。高级氧化法的一个严重不足之处是处理费用较高，从而限制了它的广泛使用。 2.3混凝脱色处理技术 2.3.1染料的水溶性染料的混凝脱色效果与其在水中的存在状态密切相关，而染料在水中的存在状态又取决于其分子结构与物理化学特性。染料在印染废水中有三种存在状态：溶解态、胶体态和悬浮态。弱酸性染料一般为单偶氮或双偶氮类，结构较为复杂，分子中含-SO3H、-OH等亲水基团，溶解度中等，常温下在水溶液中以接近胶体的状态存在，易被混凝除去，且在pH为3-10的较宽的范围内均具有良好的脱色效果。还原性染料分子结构的基本骨架是分子量较大的多环芳香族化合物，上面含-C=O及-NH-基团，疏水芳香环多而亲水基团少。分散染料常具有偶氮、蒽醌骨架，分子中含-O-、-NH-等极性基团而无-SO3H、-OH 等亲水基团。这两类都属于非离子型的疏水性染料，在水中溶解度极小，稳定性较差，混凝剂加入后易发生凝聚而被除去，且所需混凝剂的量较少。直接染料一般属双偶氮、三偶氮或

中国染料行业发展概况研究-行业发展现状和趋势

中国染料行业发展概况研究-行业发展现状和趋势 （一）行业发展现状 染料是指能将纤维和其他材料着色的物质，主要应用于各种纺织纤维的着色，同时广泛应用于塑料、橡胶、食品、皮革、造纸、涂料、油墨等领域，染料的最大用户是纺织印染行业，其用量占染料产量的90%。 印染时需先将染料制成水溶液、有机溶液、悬浮液等染液，当染液与纤维进行接触时，染料分子通过吸附、扩散以及一系列其他物理化学的作用，从染液转移到纤维等染物上，从而使其着色。 染料工业的发展与纺织工业、纤维工业和印染行业的发展密切相关。古代社会仅限于麻、毛、丝、棉等几种天然纤维制品的染色，染色品种和产品质量在几千年里并没有发生突跃性的革新与改变，而近代社会随着生产的发展和科学技术的进步，大量合成纤维的不断出现，对染料的应用性能提出了更高的要求，促进了染料新品种的研究和开发，推动了染料生产加工技术的革新与进步。 染料工业的发展也与化学原料工业的迅速发展密不可分。过去的天然染料主要是从动植物、矿物中提炼和生产加工，资源有限、工艺复杂、品质不一。现在的合成染料则以品种众多、技术成熟的石油化工产品、煤化工产品作为主要生产原料，使得染料品种在短短的几十年里就扩大至数千种，适合于大规模工业化生

产。合成染料的出现使得染料生产加工真正成为有机化工与精细化工的重要结合点，有机合成技术、重结晶技术、研磨成型造粒技术、光谱学理论与技术、计算机测色配色技术、配伍理论和配方技术、量子理论和辐射技术，这些物理学界、化学学界重大技术发明的不断出现和积累，催生着染料工业的不断衍变和发展，促成了染料品种的迅速扩大和产品品质的不断提高。 依据染料本身的性能、应用方法和应用对象，可以将染料主要分为分散染料、活性染料、酸性染料、直接染料、还原染料、硫化染料等。该等主要染料的应用领域具体情况如下表所示： 在众多染料产品中，市场应用最多的是分散染料及活性染料，上述两类染料产量约占染料总产量的75%。

染料废水脱色处理工艺

染料废水脱色处理工艺 聚合氯化铝(PAC)是一种广泛使用的无机絮凝剂,印染废水经生化处理后色度往往难以达标,采用PAC 进行深度脱色处理效果较好, 但其存在用量大,水中残留铝对环境有害,形成的絮体结构松散,沉降性能欠佳,水力冲击下容易返浑等缺点〔1〕?目前改性硅藻土也常用于染料废水的脱色〔2〕,硅藻土廉价无毒,适应性强,但吸附性能与活性炭相比还有差距,且多呈粉体难以固液分离?采用改性硅藻土复配聚合氯化铝絮凝剂处理染料溶液, 可以获得结构密实的絮体,提高脱色效率,改善沉降性能,减少PAC用量从而减轻Al3+溶出对环境造成的危害, 由于硅藻土价格低廉,同时也可降低水处理成本? 1 实验部分 1.1 材料与仪器 材料:硅藻土,化学纯,质量分数(以Si 计)为88%;聚合氯化铝,质量分数(以Al2O3计)为10%?以上材料均来自常州友邦净水材料有限公司?商品活性艳红? 仪器:721 分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;MY3000-6 智能型混凝试验搅拌仪,潜江梅宇仪器有限公司;pHS-3C 型酸度计,上海虹益仪器仪表有限公司? 1.2 硅藻土改性方法 将硅藻原土用0.1 mol/L 的稀HCl 溶液浸泡24 h,然后用去离子水冲洗?烘干,在450 ℃下焙烧1 h 至微呈粉红色,备用? 1.3 絮凝剂复配方法 将聚合氯化铝在85 ℃下烘0.5 h, 然后与改性硅藻土按照一定的质量比混合后反复研磨,即得复合絮凝剂? 1.4 脱色率测定 活性艳红浓度采用分光光度法在540 nm 波长处测定? 脱色率=(C0-C1)/C0×100% 式中: C0———活性艳红初始质量浓度,mg/L; C1———处理后活性艳红质量浓度,mg/L? 1.5 沉降性能测定 用沉降时间表征沉降快慢?沉降时间是指搅拌停止后,污泥和液面之间形成明显的分界面所需时间?絮体的紧密程度用污泥沉降比表征?将反应悬浊液倒入250 mL 量筒中静置1 h,测得污泥体积与原浑浊液体积之比即为沉降比? 2 结果与分析

近红外吸收功能菁染料的研究进展_孙成才

近红外吸收功能菁染料的研究进展 孙成才,霍冀川,雷永林,吴瑞荣 (西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010) 摘要 主要综述了在近红外吸收功能菁染料的合成过程中所使用的缩合剂及其特点、典型合成反应,并且综合分析了菁染料最大吸收波长、稳定性与其结构的关系,简述了近红外吸收功能菁染料的应用途径,从中归纳出了近红外吸收功能菁染料的发展方向。 关键词 功能菁染料　近红外吸收　合成 The Advance of Stu dy on the Near-infrared Absorbing C yanine Dyes SUN Cheng cai,HUO Jichuan,LEI Yong li,WU Ruirong (Colleg e of M a terial Science and Eng ineering Sichuan,Southwe st U niv ersity of Science and T echnolog y,M ianyang621010) A bstract I n this pape r,co nsendatio n reagent and its trait used in sy nthesis of cyanine dy es and ty pical r eac- tion of sy nthesis of cy anine dyes a re summarized.T he relation between the structure o f the dy es and the stability o r ab-so rbing peak,and their fields of applications a re analyzed.T he prog ress directio n a re summed up. Key words cy anine dyes,near-inf rared abso rbed,sy nthesis 　 0　引言 近红外光是指波长在0.78～2.52μm之间的电磁波,即紫外-可见和中红外分析的中间波段。由于吸收近红外光的物质少,所以近红外光在传播过程中受到的干扰很小、对物质的透明性好,是一个新兴的、具有独特功能的光学领域。近红外技术则用于研究近红外光与物质相互作用关系,在军事侦察、红外伪装、物质分析、医疗检测、感光、光聚合、非线性光学材料等多个领域发挥着重要作用。具有近红外吸收功能的物质正不断被发现,例如:菁染料、酞菁染料、金属络合物染料、醌型染料、偶氮染料、游离基型染料、芳甲烷型染料等。 菁染料是指发色团共轭体系两端建立在N-N原子间的脒离子插烯物,而且两个氮原子及部分多甲川链为杂环核的组成部分。由于共轭链的结构特点,菁染料分子可修饰性强、吸光系数高、吸收波长可调范围大,是最令人感兴趣的一类,并且已有很多应用的实例。近红外吸收型功能菁染料近几年发展很快,在合成方法、性能改进以及应用等方面都有很大的进步。 1　近红外吸收功能菁染料的合成 1.1　典型缩合剂 近红外吸收功能菁染料的合成主要是由杂环化合物的α甲基与两端连有两个活性基团的缩合剂反应生成,其中缩合剂的选择非常重要。近年来人们使用最多的两种缩合剂[1～11]的结构如图1中a,b所示,它们的共同特点是制备过程简单,而且由1a合成的染料在光稳定性等方面性能较好,应用广泛,图1b则是在近期文献中唯一用于合成多甲川链非取代近红外吸收菁染料的缩合剂,因此受到研究者们的更多关注。除此之外,还有缩合剂图1c[12]、图1d[13]、图1e[14,15]等,其中图1c中的两个活性基团的反应条件不同,通过它可以容易得到不对称菁染料,而图1d 是由最常见的小分子物质经过多步常规反应制得的。虽然操作繁琐,但是沿着这条思路可以实现多甲川链的多基团取代,加大染料分子的可修饰度,有望得到综合性能更优良的功能染料 。 图1　缩合剂的结构 Fig.1　The structure of the consendation reagent 1.2　合成反应 典型的近红外吸收功能菁染料是经缩合剂,由一步反应直接得到的(如图2中a,b所示[2]),操作简单,容易实现,产率也较高。不对称菁的合成则是通过两步反应实现的(如图2中c、d所示[3,12]),因此,与合成对称菁相比,操作相对复杂,产率低,但是,不对称菁功能染料往往表现出更加优异的性能,是目前研究的新方向。值得注意的是图2d中所使用的缩合剂与图2a相同,S.S.Ramos等[3]指出,通过严格控制反应条件可以使反应分步进行,从而可以实现不对称菁的合成。

浅析天然植物染料性能及发展现状

浅析天然植物染料性能及发展现状 伴随着人们安全环保意识的提升，传统的天然植物染料凭借其无毒、无害、色彩优雅、抗菌保养等性能重新回归到现代市场上，并赢得了一席之地备受广大消费者的青睐。 标签：植物染料；环保；无毒；抗菌；性能 人类使用染料作为装饰自身及所需用品的历史长达三千余年，在这漫长的时间里染料的来源取材发生巨大的变化。随着科技的发展，染料的取材从最初的天然材料逐步演化到现在工业生产中常用的合成或化学染料，色彩的多样性、饱和度等都得到了极大的提升，但其所含的化学物质对人体的影响不可忽视。而传统的植物染料取材广泛、工艺简单容易实现，而且无毒、无害、色彩优雅、抗菌保养，加之其内几乎不含对人体及环境有害的物质成分，可以最大程度的保留染料原本的性能和特点，能保证产品的环保及天然性。 1 植物染料来源及发展历史 1.1 植物染料来源 植物染料的来源极为广泛，具有较好的环境友好性，在自然界中是可降解的，极大的满足了人们向往回归大自然的心理需求。据《染料植物谱》记载，植物的树皮、叶子、根、茎、花、果实以及全草等都可用于提取染料。 1.2 植物染料的发展历史 植物染料工艺起源于我国。早在夏代至战国期间，人们便开始研究植物染料的生产及使用方法，朝廷还专门设立了负责征集染料的染色管理的官职及相应的官方管理结构[1]。先秦时期，人们开始逐步掌握了种植蓝草，并对其提取染料的工艺。发展到秦汉时期，以紫草、蓝草和茜草等植物为原料的染料应用逐渐普及。隋唐时期，植物染料在染色工艺中占据了绝对的比重。到了明清代时期，染料植物的种植、提炼及印染技术都达到了很高的水平，从那时起我国的染料产品走出国门，给世界带来了独一无二的色彩。 从1856年英国化学家珀金发明苯胺紫开始[1]，合成及化学染料产业迅速发展。以其色彩多样、制作方便的特点而迅速占领了市场。时至今日，在沉寂了一个多世纪后，植物染料以其独特的性能特点重新回归人们的视野。 2 植物染料的性能特点 在当今化学染料盛行的时期，植物染料强势回归必定有它显著的优势。 2.1 安全环保性能

脱色剂在印染废水处理中的应用

脱色剂在印染废水处理中的应用 本文档由杯子客整理提供分享，供学习交流之用。版权归著作公司所有，谢谢合作 近年来，印染废水脱色研究十分活跃，根据处理方法不同可分为两大类，即生化法和物化法。物化法包括吸附、混凝、中和等，生化法包括活性污泥法、生物转盘等。实际水处理工程中常常是多种方法组合，以便取得最佳的效果。本文将对吸附脱色和絮凝脱色作一综述。 1 吸附法 吸附法是采用活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或使废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中染料等污染物质吸附于多孔物质表面等而除去。吸附脱色的一个主要优点是通过吸附的作用可将染料从水中去除，吸附过程保留了染料的结构[1]。 1.1 活性炭吸附剂 活性炭对染料具有选择性，其脱色性能顺序依次为碱性染料、直接染料、酸性染料和硫化染料[1]。通常活性炭由动物性炭、木炭、沥青炭等含炭为主的 物质经高温炭化和活化而成。活性炭微孔多、大中孔不足、亲水性强，限制了大分子及疏水性染料的内扩散，适用于分子量不超过400的水溶性染料分子脱色，对大分子或疏水性染料的脱色效果较差[2]。采用活性炭可以有效去除废水中的活性染料、碱性染料、偶氮染料。在一定条件下，活性炭还可直接吸附某些重金属离子。另外，活性炭吸附水溶性染料时，吸附率高，但不能吸附悬浮固体(SS)及不溶性染料。活性炭虽然吸附性能优良，但由于再生困难，成本高，一般应用于浓度较低的染料废水处理或深度处理。对于中小企业而言，往往需要价格便宜、原材料易得的吸附剂来处理废水[3]。 1.2 矿物吸附剂 有机膨润土水处理剂具有原料丰富、价格低廉、制备方法简单、吸附性能良好的特点。目前，有关新型膨润土吸附剂在废水处理中应用的研究已涉及去除重金属离子、去除有机污染物、脱色、脱磷、除臭等诸多领域，且实验室已制得效果良好的产品。膨润土是以蒙脱石为主要成份的粘土，蒙脱石是2：1型层状硅铝酸盐，在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子，膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷，负电荷又包括恒定负电荷和pH控制负电荷，这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能，在印染废水处理中获得了广泛的应用[4]。赵东源等利用天然蒙脱土处理含酸性阳离子染料废水，研究发现脱色率可达90%以上，COD去除率高达96.9%，蒙脱土是通过吸附机理去除色素的，并具有操作简单，周期适中，

菁染料及其功能化的纳米材料在生物分析和近红外荧光成像方面的应用研究进展

Advances in Analytical Chemistry 分析化学进展, 2016, 6(4), 109-115 Published Online November 2016 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/5b9551880.html,/journal/aac https://www.sodocs.net/doc/5b9551880.html,/10.12677/aac.2016.64017 文章引用: 黄红香. 菁染料及其功能化的纳米材料在生物分析和近红外荧光成像方面的应用研究进展[J]. 分析化学 Research Progress in Cyanine Dyes and Their Functionalized Nanocomposites Used for Bioanalysis and Near-Infrared Molecular Fluorescent Imaging Hongxiang Huang Department of Macromolecular Science of Fudan University, State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Shanghai Received: Oct. 11th , 2016; accepted: Nov. 1st , 2016; published: Nov. 7th , 2016 Copyright ? 2016 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.sodocs.net/doc/5b9551880.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Cyanine (Cy) compounds can produce strong fluorescent emission in the near infrared region after radiation and be easily modified with various substituents, thus they have been recently widely used as fluorescent probes to bind with bio-molecules, cells and tissues. The as-prepared lumi-nescent materials have provided a facile route for the bioanalysis, molecular fluorescent imaging and clinicopathologic analysis, especially for the tumour diagnosis and treatment. In this work, we reviewed the latest achievement of applications of several well-known cyanine derivatives such as Cy3, Cy5, Cy7, Cy3.5, Cy5.5, and their bio-nanocomposites produced with inorganic nanoparticles as luminescent probes in the fields of bioanalysis and near infrared molecular imaging. Keywords Cyanine, Bioanalysis, Near Infrared Image, Bio-Nanocomposite, Fluorescence 菁染料及其功能化的纳米材料在生物分析和 近红外荧光成像方面的应用研究进展 黄红香 Open Access

植物染料的应用及发展

第一部分：植物染料及其历史： 印染行业通常使用的合成染料的原料都是芳香烃类的化工产品，因此多数合成染料都对人体都具有不同程度的影响和危害，这些产品在生产过程中能分解出20余种有致癌或过敏的禁用偶氮化合物，在一定条件下还可离解出铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)和汞(Hg)等重金属离子。即使目前允许使用的合成染料也不一定是安全的染料，其或多或少都会对人体有一定的影响和危害，尤其是儿童服饰及贴身纺织品。现阶段各印染企业使用的所谓环保合成染料都仅仅只是在现有的病理学检测条件和现有标准条件下通过检测的染料，随着时间的推移和病理学的研究发展，它们中相当部分也将进入禁用染料的行列，因此合成染料的使用发展空间将越来越受到限制。 此外合成染料的生产过程还会带来严重的的环境污染。印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，我国印染废水排放量约每天达3－4万M3。印染厂每加工100m织物，产生废水3－5M3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属于难处理的工业废水。这些废水如果排入江湖，用于农田灌溉或作为饮用水，可对人类产生长期毒害，后果严重。 废水中的污染物主要来自各种纤维材料加工中的染料﹑助剂和纤维上所含杂质；染整加工需要使用大量的有机和无机化学品：染料、表面活性剂、荧光增白剂、柔软剂、烧碱、硫酸、盐酸、磷酸、硫酸钠等。而且这些有毒有害物质还会挥发到空气中，造成大气污染[1,2]。 而随着科学技术进步出现的天然植物染料不但其色泽自然有特色，而且无毒无害，对人皮肤无过敏性和致癌性，具有良好的可降解性和环境相容性，在真丝制品、纯棉制品、保健内衣、儿童服饰、家纺产品、装饰用品等领域具有广阔的发展前景。 在第二届“绿色中国”论坛上，国家环境保护总局负责人指出：人类正面临着一场新的转型，快速发展的中国经济正面临严峻挑战，应彻底实施绿色战略。 我国是世界纺织品、服装生产、出口和消费第一大国。20世纪是人类快速发展的100年，然而人类却为此付出了沉重的代价，生态平衡遭到破坏，环境日趋恶化。纺织业是世界上一个庞大的轻工业，它对环境污染严重，同时危害人体健康，而纺织业最大的污染源来自染整加工。对此，1987年联合国提出“可持续

染料废水脱色方法

染料废水脱色方法 1 引言(Introduction) 随着经济的快速发展，我国已成为染料生产大国，但随之而来产生了大量的染料废水.除了大量残留的染料外，染料废水中还含有其他有毒有害成分，如重金属离子.因此，染料废水具有成分复杂、色度、浓度高、难生物降解、水量水质变化大等特点，成为较难处理的工业废水之一。 孔雀绿是常见的三苯基甲烷类染料之一，常作为丝织品、毛织品、棉布等的染色剂.虽然孔雀绿具有高毒性、致突变性和较强的生物毒性等特性，但因其成本低廉、杀菌效果显著，因此，目前仍被广泛应用在纺织和水产养殖业.重金属通常应用于纺织染料工业的不同生产过程中，因此，染料废水中存在各种不同浓度的重金属，其中，Cr(Ⅵ)的含量最高，而Cu(Ⅱ)次之.研究发现，极少量的重金属离子就能产生明显的中毒反应，且通过食物链被较高级的生物成倍地富集在体内，且会使生物体内的酶、蛋白质等失活，同时它无法被微生物降解，最终累积在器官中，严重损害着人体健康和生态环境。染料废水中残留染料与重金属离子经常并存，这种复合污染具有更高的生物、细胞毒性。 染料脱色一般分为物理化学法和生物法，物化法使用方便、见效快，但成本高、二次污染严重;生物法运行费用低，处理效果显著且不会造成二次污染，是环境友好的处理方法，因而受到广泛关注。但重金属通过影响微生物体内酶的生成或酶的活性抑制微生物对染料的降解。因此，如何提高染料与重金属构成的复合污染中染料的生物降解效率成为该类废水处理的难点之一.

EDTA(乙二胺四乙酸二钠)是一种常见的鳌合剂，生成的络合物在中性或碱性条件下稳定系数非常大.在一般情况下，这些螯合物的配合比都是1:1(鞠峰等, 2011).EDTA与配位离子形成环状结构，金属离子取代配位原子上的氢而进入鳌合环中，使金属离子钝化，降低其毒害作用。但目前关于采用环境中广泛存在的螯合剂减少与染料共存的重金属离子的毒性，提高染料降解效率的研究少有报道.根据之前的研究发现，某些微生物可能会将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，因此，本研究拟采用EDTA降低Cr(Ⅵ)的毒性，从而提高Cr(Ⅵ)共存时微生物降解孔雀绿的效率.采用筛选出的高效好氧菌Burkholderia cepacia C09G降解孔雀绿，研究EDTA对重金属共存时降解孔雀绿的影响，同时优化EDTA鳌合Cr(Ⅵ)的最佳浓度.通过此研究以提高在重金属共存时染料的去除效率，为复杂废水的治理奠定一定的理论基础. 2 材料与方法(Materials and methods)2.1 试剂与仪器 试剂：葡萄糖、KH2PO4、Na2HPO4·2H2O、MgSO4、FeCl3·6H2O、KNO3、孔雀绿(MG)、K2CrO7、EDTA等均为分析纯. 仪器：SKY-2102型立式双层恒温培养摇床、SPX-2508-Z型生化培养箱、722N 型可见光光度计、PHS-3C型精密pH计、AA-240型原子吸收光谱仪. 2.2 试验菌种与培养基 本试验所用菌种为Burkholderia cepacia C09G(B. Cepacia C09G).LB培养基：牛肉膏5 g·L-1，蛋白胨10 g·L-1，NaCl 10 g·L-1，分装在100 mL的三角烧瓶中，每瓶装量为30.0 mL，121 ℃灭菌15 min.降解培养基：葡萄糖6.0

粉状活性炭脱色在水处理的应用

近年来，印染废水脱色研究十分活跃，根据处理方法不同可分为两大类，即生化法和物化法。物化法包括吸附、混凝、中和等，生化法包括活性污泥法、生物转盘等。实际水处理工程中常常是多种方法组合，以便取得最佳的效果。本文将对吸附脱色和絮凝脱色作一综述。 1.吸附法及疏水性染料的内扩散，适用于分子量不超过400的水溶性染料分子脱色，对大分子或疏水性染料的脱色效果较差。采用活性炭可以有效去除废水中的活性染料、碱性染料、偶氮染料。在一定条件下，活性炭还可直接吸附某些重金属离子。另外，活性炭吸附水溶性染料时，吸附率高，但不能吸附悬浮固体(SS)及不溶性染料。活性炭虽然吸附性能优良，但由于再生困难，成本高，一般应用于浓度较低的染料废水处理或深度处理。对于中小企业而言，往往需要价格便宜、原材料易得的吸附剂来处理废水。 1．2矿物吸附剂 有机膨润土水处理剂具有原料丰富、价格低廉、制备方法简单、吸附性能良好的特点。目前，有关新型膨润土吸附剂在废水处理中应用的研究已涉及去除重金属离子、去除有机污染物、脱色、脱磷、除臭等诸多领域，且实验室已制得效果良好的产品。膨润土是以蒙脱石为主要成份的粘土，蒙脱石是2：1型层状硅铝酸盐，在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子，膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷，负电荷又包括恒定负电荷和pH控制负电荷，这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能，在印染废水处理中获得了广泛的应用。赵东源等利用天然蒙脱土处理含酸性阳离子染料废水，研究发

现脱色率可达90％以上，COD去除率高达96．9％，蒙脱土是通过吸附机理去除色素的，并具有操作简单，周期适中，易再生和投资少等特点。 王琪全等研究了麦饭石对水溶性染料直接耐酸大红4BS的吸附作用。研究结果表明，麦饭石对染料的吸附较好地符合Langmuir方程，且对染料溶液及实际废水具有良好的脱色率和COD去除率。我国麦饭石资源丰富，开辟麦饭石吸附脱色技术，前景广阔。裘祖楠等研究了用凹凸棒石粉末作为吸附剂去除染色废水，脱色效果明显，对阳离子和活性染料脱色效果尤其显著。值得注意的是，矿物的脱色机理除了吸附作用外，还具有絮凝和离子交换吸附的综合作用。 1．3煤、炉渣吸附剂 煤、炉渣作为工业废物，具有微孔多、表面积大的特点对印染废水中分子量较大，非极性染料和助剂等都具有很好的吸附效果，当煤渣微孔与被吸附物质的颗粒直径大小越相近时，吸附效果越好。XX 市绢麻纺织印染厂用煤渣对印染废水进行脱色，所采用的煤渣的空隙率达72．8％，该煤渣对不同类型染料的吸附脱色率在62．5％~99．5％之间用。煤渣是一种不需再生，不需费用的吸附物质，对单一和多种染料组成的各种印染废水都具有良好的处理效果，脱色率一般大于96％。 用粉煤灰作脱色的吸附剂，其投资和运行费用明显低于活性炭，因此，在经济上较为合理。X竹青网研究结果表明粉煤灰对活性染料艳红x．3B和活性艳红x．8B具有良好的脱色效果。

2019-2020年活性染料的发展现状及趋势综述报告.doc

一、综述报告 (1) 1、课题分析 (1) 2、检索策略 (2) 3、检索式及检索结果 (2) 4、检索体会 (3) 二、综述论文 (5) 1、前言 (5) 2、文献综述 (6) 2.1国内活性染料总况 (7) 2.2活性染料的研究 (9) 2.2．1活性燃料的染色工艺 (9) 2.2.2提高活性染料固着率 (9) 2.2.3提高提高活性染料吸尽率 (11) 2.2.4 新活性染色技术的发展 (12) 2.2.5活性染料废水污染与处理 (12) 2.2.6活性染料低（无）盐染色研究 (13) 2.2.6.1 低盐活性染料的开发 (13) 2.2.6.2纤维素纤维的改性实现低（无）盐染色 (14) 2.2.6.3 无盐染色助剂的开发 (15) 2.2.6.4 低（无）盐染色工艺 (15) [16] 2.2.6.4.1湿短蒸工艺 (15) 2.2.6.4.2无盐轧蒸连续工 (16) 2.2.6.4.3冷轧堆工艺（包括冷轧堆前处理和冷轧堆染色） (16) 2.3活性染料的商品化技术 (16) 2.3.1生产技术和商品质量的精细化 (16) 2.4活性染料发展展望 (17) 2.5总结 (18) 2.6参考文献 (18)

一、综述报告 1、课题分析 还记得上学期创意手工染竞赛，我们主要使用了活性染料和直接染料，当时我就对此产生了兴趣，何为活性染料何为直接染料，它们有什么不同，它们都是什么类型的化学物质，哪种染料更有优势，更具有前景，值得我们去做深一步的探究呢？那我们首先必须了解各种染料的市场占有率和近几年的发展势头排名。 活性染料主要用来染色棉纤维，在世界纤维素纤维消耗的各类染料中，以吨位计，活性染料占３３％，硫化染料占２１％，直接染料占１８％，颜料占１３％，还原染料占１０％，冰染染料占５％；以金额计，活性染料占４３％，还原染料占２０％，直接染料占１７％，颜料占８％，冰染染料和硫化染料各占６％。无论从消耗的吨位数，还是从消耗金额来看，活性染料均居各类棉用染料之首。 表２世界纤维素纤维历年消耗各类染料（吨） 注：（１）括号内数字为占总量酉分数； （２）１９８８年数字未包括中国、印度和东欧国家 由表２可见，在纤维素纤维用染料中，活性染料需求量迅猛增长，直接、硫化和还原染料基本维持原有数字，冰染染料大幅度下降。到２００４年活性染料消耗量将占纤维素纤维消耗染料总量的一半，比１９９２年用量增长６０％以上。活性染料之所以用量能如此快速增长，皆源于其自身的优越性。特别是直接染料不少品种遭到禁用、其它一些染料因受对环境的污染或应用麻烦复杂，价格较昂等因素的制约，而活性染料在染色上的应用日益被用户所接受，加之适应性