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随着环境污染的日益严重,人们的生态环保意识逐渐增强,从天然植物中提取色素作为染料顺应时代潮流,越来越受到人们的青睐。天然色素对纤维的亲和力较低,染色时的上染百分率较低,染色后废水色度较高,也需要进行废水处理。光降解是染料在环境中分解、转化的重要途径。本课题通过研究不同结构的天然色素的稳定性及紫外光降解性能,探讨天然色素的稳定性、光降解性及其对环境的影响,有利于更好地开发利用天然色素。采用分光光度法探究了几种不同结构的天然色素的酸碱稳定性、温度稳定性、光照稳定性及金属离子稳定性。研究表明:红米红色素在p H值为2~4之间较稳定,色素耐热性较差,染色温度不宜超过70℃;色素在光照条件下降解严重,Fe3+、Fe2+对红米红色素稳定性影响较大;高粱红色素在p H值为3~5之间稳定,色素耐热性和耐光稳定性较好,Mg2+、Al3+、Zn2+对高粱红色素具有一定的减色效应;板栗壳色素在p H=2~9范围内均比较稳定,色素耐热性好,可在高温条件下染色,耐光稳定性优异,Al3+、Fe3+、Fe2+对板栗壳色素有影响;紫胶红色素在p H值为3~5之间色素较稳定,色素耐热性和光稳定性好,Fe3+、Fe2+对紫胶红色素有明显影响;水溶性姜黄色素在p H值为2~7之间较稳定,具有一定的耐热性,耐光性差,Fe3+、Fe2+对色光影响较大。探究了不同天然色素的光降解动力学。实验结果表明:红米红色素在p H=3.6条件下光降解过程比较吻合二级动力学模型,动力学方程1/Ct=0.0065t+0.01334,速率常数k=0.0065 L·mg-1·h-1;紫胶红色素在p H=3.6条件下光降解过程比较吻合一级动力学模型,动力学方程ln(C0/Ct)=0.0548t-0.052,速率常数k=0.0548h-1;叶绿素铜钠色素在中性条件下光降解过程比较吻合二级动力学模型,动力学方程1/Ct=0.00393t+0.07602,速率常数k=0.00393 L·mg-1·h-1;栀子黄色素在p H=7条件下光降解过程比较吻合二级动力学模型,动力学方程1/Ct=0.026t+0.0057,速率常数k=0.026L·mg-1·h-1;甜菜红色素在p H=3.6条件下光降解符合零级动力学模型,动力学方程Ct=-4.45167 t+41.80368,速率常数k=4.45167mg·L-1·h-1;水溶性姜黄色素在p H=3.6条件下光降解符合二级动力学模型,动力学方程1/Ct=0.00452t+0.00172,速率常数k=0.00452 L·mg-1·h-1。进一步研究了天然色素的光降解影响因素,得出了天然色素结构与其光降解性能的关系,以及色素溶液p H值、光照时间、色素质量浓度、光触媒用量等因素对天然色素光降解效率的影响。研究表明:紫外光降解天然色素是可行的,具有比较好的脱色效果。