КИНЕТИКА РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ ВОЛЬФРАМАТА, МОЛИБДАТА, СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И ИХ СМЕСЕЙ
При подходящем выборе каталитической системы возможна эффективная делигнификация растительного сырья пероксидом водорода без использования органических кислот. Чистый пероксид водорода довольно устойчив, но каталитические добавки ускоряют его разложение в широких пределах.
Как и в случае пероксокислотных варок, пероксидная варка ускоряется в присутствии соединений металлов переменной валентности, в частности, молибдена и вольфрама. Механизм действия катализаторов включает образование активных пероксокомплексов CatO. В их состав могут одновременно входить несколько веществ, которые в этом случае действуют как один смешанный катализатор. В состав CatO могут входить также ионы H+ и ОН-, которые влияют на степень его активности. Вследствие этого при использовании смешанных катализаторов и «сопутствующих» веществ (кислот, щелочей) весьма вероятно проявление эффектов синергизма и антагонизма.
К числу катализаторов окисления лигнина относится также серная кислота, однако ее действие имеет весьма специфический хаpaктер. С одной стороны, она заметно ускоряет делигнификацию и одновременно стабилизирует пероксид водорода. С другой стороны, серная кислота способствует деградации легкогидролизуемых полисахаридов древесины, снижая выход технической целлюлозы. Вследствие этого серную кислоту целесообразно применять в комбинации с другими катализаторами. Использование смешанных катализаторов приводит к интересным результатам для промышленной технологии делигнификации древесины.
Экспериментальное исследование кинетики разложения пероксида водорода выполнено в присутствии каталитических количеств молибдата натрия, вольфрамата натрия и серной кислоты в диапазоне температур 333...370 К.
Молибдат натрия даже в очень малых количествах приводит к бурному разложению пероксида водорода на холоду, однако добавки серной кислоты стабилизировали систему, что позволило изучить кинетику процессов при повышенной температуре.
Глубину разложения пероксида водорода хаpaктеризовали степенью его конверсии
Все полученные в результате экспериментов полулогарифмические анаморфозы оказались линейными, то есть обсуждаемая реакция имеет первый частный формально-кинетический порядок по пероксиду водорода:
(1)
где k - константа скорости реакции; τ - продолжительность от начала реакции. Эти наблюдения согласуются с опубликованными данными В. Резникова и др., установившими первый порядок по пероксиду водорода при его разложении в присутствии вольфрамовой кислоты в ином температурном диапазоне - от 363 до 393 К.
Величины констант скоростей разложения пероксида водорода, вычисленные по МНК на основании результатов экспериментов и уравнения (1), использовали в качестве количественной оценки стабильности системы.
Как и следовало ожидать, наибольшую стабильность проявляет раствор пероксида водорода в присутствии серной кислоты. Увеличение долей молибдата и вольфрамата заметно ускоряет разложение Н2О2. Наиболее интересным результатом оказалось наличие ясно выраженного антагонистического эффекта по отношению к обсуждаемой реакции у пары вольфрамат-молибдат, тогда как добавки серной кислоты вносят почти аддитивный вклад без признаков синергизма или антагонизма.
Энергия активации разложения пероксида водорода существенно зависит от соотношения катализаторов в их смеси. В присутствии только серной кислоты разложение протекает с относительно низкой энергией активации (53,4 ± 0,5) кДж/моль. При введении в систему как вольфрамата, так и молибдата эффективная энергия активации этой реакции увеличилась примерно в два раза. При этом статистически значимыми оказались два эффекта взаимодействия первого порядка - для пар серная кислота - молибдат натрия и серная кислота - вольфрамат натрия, что проявилось в виде синергетического эффекта.
В дальнейшем это свойство смешанной каталитической системы удалось весьма эффективно использовать при оптимизации процесса делигнификации древесины пероксидом водорода с целью получения технической целлюлозы.
Статья в формате PDF
105 KB...
13 06 2026 16:15:24
Статья в формате PDF
118 KB...
10 06 2026 14:50:47
Статья в формате PDF
346 KB...
09 06 2026 22:13:44
Статья в формате PDF
130 KB...
08 06 2026 7:35:57
Статья в формате PDF
114 KB...
07 06 2026 0:47:47
Статья в формате PDF
136 KB...
04 06 2026 1:26:35
Статья в формате PDF
129 KB...
03 06 2026 10:25:21
Статья в формате PDF
263 KB...
02 06 2026 1:46:20
Статья в формате PDF
131 KB...
01 06 2026 17:39:41
Статья в формате PDF
332 KB...
31 05 2026 0:35:31
Статья в формате PDF
299 KB...
30 05 2026 13:42:15
Статья в формате PDF
274 KB...
28 05 2026 3:13:41
Статья в формате PDF
111 KB...
27 05 2026 21:16:37
Статья в формате PDF
242 KB...
26 05 2026 14:53:20
Статья в формате PDF
117 KB...
25 05 2026 21:35:35
Статья в формате PDF
90 KB...
24 05 2026 9:51:32
Статья в формате PDF
117 KB...
23 05 2026 16:26:22
Статья в формате PDF
329 KB...
22 05 2026 11:18:36
Статья в формате PDF
109 KB...
21 05 2026 12:46:53
Статья в формате PDF
257 KB...
20 05 2026 10:24:14
Статья в формате PDF
97 KB...
19 05 2026 12:36:54
В настоящее время одной из наиболее обсуждаемых является тема воздействия интеллигенции на общественно-экономическую жизнь. Интеллигенция, являясь наиболее образованной группой общества, является монополистом в области на духовного и интеллектуального производства. По мере ускорения научно-технического прогресса данная тенденция усиливается.
...
18 05 2026 5:22:29
Статья в формате PDF
270 KB...
17 05 2026 10:36:57
Статья в формате PDF
269 KB...
15 05 2026 18:34:54
Статья в формате PDF
107 KB...
14 05 2026 6:25:31
Статья в формате PDF
466 KB...
13 05 2026 21:35:20
Статья в формате PDF
276 KB...
12 05 2026 1:43:45
Статья в формате PDF
221 KB...
11 05 2026 5:33:59
В статье рассматривается роль педагогических технологий в профессиональной подготовке учителя. Использование педагогических технологий в учебном процессе вуза способствует четкому определению конечной цели, разработке объективных методов контроля, проект учебного процесса, определению структуры и содержанию учебно-познавательной деятельности учащихся.
...
10 05 2026 6:40:34
Статья в формате PDF
160 KB...
09 05 2026 20:40:41
Статья в формате PDF
120 KB...
08 05 2026 19:49:25
Статья в формате PDF
261 KB...
07 05 2026 17:24:36
Статья в формате PDF
108 KB...
06 05 2026 1:16:32
Статья в формате PDF
274 KB...
05 05 2026 23:23:37
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
