茶多酚纳米银在酸性染料废水脱色中的应用及其反应机理.pdf

成都纺织高等专科学校学报 JournalofChengduTextileCollege 鲞 1期 (总第 123期) 2017年 1月 Vo1．34，No．1(Sum 123 茶多酚纳米银在酸性染料废水脱色中的应用及其反应机理 丁毛毛，姚 平 ，吴惠英 (苏州经贸职业技术学院，江苏苏州 215009) 摘 要：在印染废水的处理过程中如何有效去除印染废水的色度是研究的重要 内容之一。 使用硼氢化钠为还原剂来还原降解酸性黑 1染料溶液，并使用实验室 自制的茶多酚纳米银粒子 作为催化剂来催化降解酸性黑 1染料溶液。从实验结果和分析可知，添加茶多酚纳米银粒子能 够显著提高酸性黑 1染料溶液的催化还原效率。经过 3O分钟的反应，不添加催化剂的情况下， 酸性黑 1的降解率只有25％左右，而在添加茶多酚纳米银的情况下，酸性黑 1的降解率可达到 98．6％。当使用假一级动力学方程来模拟酸性黑 1的降解速率时，可以发现添加茶多酚纳米银 催化剂后，酸性黑 1的降解速率明显增加。由于硼氢化钠是一种比较强的还原剂，硼氢化钠有可 能把酸性黑 1染料中的两个偶氮基都进行了完全的还原而生成了四个氨基从而破坏 了酸性黑 1 染料的发色体系，使得酸性黑 1染料的色度得到 了深度的去除。 关键词：茶多酚纳米银 活性染料废水 脱色 反应机理 中图分类号：TS199 文献标识码：A 文章编号：1008—5580(2017)01—0178—03 了具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观 0 前言 量子隧道效应等纳米材料的共性外，还具有独特的 印染废水是由印染加工各个工序中排除的还 表面等离子共振效应。因此纳米银在催化、光电子 有染料、助剂、浆料等废水溶液，而印染废水中所含 学、生物和化学传感器等领域有着广阔的应用前 的染料是造成其色度的主要原因。印染加工过程 景。尤其作为催化剂，纳米银表现出优 良的催化活 中约有 10％～20％的染料随废水排出，废水中的染 性和反应选择性 。 料能吸收光线，降低水体透明度，对水生生物和微 本论文拟使用茶多酚纳米银作为催化剂来还 生物造成影响，不利于水体 自净，同时造成视觉上 原降解(使用硼氢化钠作为还原剂)酸性染料废水 的污染 ，严重的会影响人体健康。而作为印染废水 的染料 ，探讨茶多酚纳米银的催化效率和还原降解 常用处理方法的活性污泥法，虽然能够显著降低废 的机理，为后续研究提供基础实验数据。 水的BOD值及部分降解 COD值，但有时对印染废 1 材料和方法 水色度的去除效果不是很理想。¨屯 硼氢化钠是一种常用的还原剂，它对醛、酮的 1．1 实验材料和试剂 还原效果比较好，但对染料的还原效果国内文献未 见报道。课题组成员经过前期实验发现，单独使用 硼氢化钠 (98％，上海阿拉丁生化科技股份有 硼氢化钠对染料进行还原的进程非常缓慢，并且硼 限公司)，茶多酚纳米银溶液 (实验室 自制)，微滤 氢化钠对某些染料不产生任何作用。因此，开发适 孑L膜(0．451xm，上海新亚)，酸性黑 1(市售)，所用 用于硼氢化钠的催化剂是实现还原降解的关键。 水均为去离子水 。 纳米银 由于其独特的物理和化学性能，近些年 来越来越成为科学工作者研究的热点。纳米银除 收稿 日期：2016-12-08