甲基橙作为一种偶氮染料，是印染废水的主要成分之一。目前，处理偶氮染料时光催化法和高级氧化技术是最为常用的方法。然而目前光催化技术和高级氧化技术都存在能耗较高，反应时间较长等问题，而目前已经有学者在研究染料的还原脱色反应。因此，本研究以甲基橙为模拟废水，模拟印染废水多为酸性条件，研究了不同pH条件下，甲基橙的脱色率，以及反应的动力学方程，该研究为印染废水的还原脱色提高了理论依据以及应用参考。
一、实验
1.1 试剂与仪器
Ni-Al合金，氢氧化钠(国药集团)，无水乙醇(国药集团)，硫酸亚铁(国药集团)，硼氢化钠(国药集团)。
紫外可见分光光度计(日本岛津公司)，分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 RaneyNi骨架制备
2g雷尼镍-铝合金过120目筛，缓慢滴加20mL6mol/LNaOH，之后超声15min，接着升温至353K，保持2.5h，N2保护，反应完后洗至中性，再用无水乙醇洗3～5次。
1.2.2 RaneyNi-Fe催化剂
移取Fe2+浓度为24mg/L的硫酸亚铁溶液10mL，加入RaneyNi骨架中，配置0.8MNaBH4，滴加到上述混合液当中，超声，反应大约持续15min。制得RaneyNi-Fe催化剂，通过原子吸收测定准确比例。
二、结果与讨论
2.1 RaneyNi-Fe催化剂表征
如图1可知，XRD结果可见Fe的(110)、(200)和(211))晶面非常明显。表面在进行负载反应后，Fe已经成功负载到RaneyNi表面。通过原子吸收测定负载率为40%。
2.2 不同pH值下的甲基橙脱色反应
本研究实验了不同pH值下的甲基橙脱色反应。通过紫外可见分光光度法进行甲基橙脱色分析，根据紫外可见光谱全波长扫描结果，由图2可知，466nm处是最大吸收波长。根据466nm处的吸光度和标准浓度做标准曲线，计算出甲基橙的脱色率，在11min后脱色率达到99%以上。
2.3 不同pH下甲基橙脱色符合一级反应速率方程
如图3可知，由不同pH下的吸光度和甲基橙标准曲线，计算出甲基橙的浓度，根据浓度和时间进行方程拟合，此反应符合一级反应方程，将lnC0/Ct～t作图，得出速率常数。其中pH=1.3(a)，pH=2.7(b)，如下图所示，k1=0.2675(a)，k2=0.2014(b)。
三、结论
本研究运用雷尼镍-铁合金催化剂(RaneyNi-Fe)作为甲基橙废水的快速还原脱色剂，模拟印染废水的酸性环境，11min脱色率在99%以上。在pH=1.3和pH=2.7条件下，该还原脱色反应符合动力学一级反应方程。本研究为甲基橙废水脱色反应提供了理论依据，在印染废水脱色领域有广泛的应用前景。(来源：柳州市生态环境局)
