СИНЕРГИЗМ В КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ДЕЛИГНИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ ПЕРУКСУСНОЙ КИСЛОТОЙ

Авторы
Файлы

Пен В.Р. Каретникова Н.В. Шапиро И.Л. Леонова М.О. Статья в формате PDF 114 KB

Окисление лигнина древесины в среде «пероксид водорода - уксусная кислота - вода» значительно ускоряется в присутствии каталитических количеств серной кислоты, которая под действием пероксида водорода превращается в пероксомоносерную кислоту - сильный окислитель. Аналогичным каталитическим действием обладают некоторые соединения переходных металлов, в частности, молибденовая и вольфрамовая кислоты и их соли. Их каталитическое действие обусловлено быстрым образованием промежуточных пероксокомплексов, содержащих активный кислород в синглетной форме. Этот кислород затем медленно выделяется, окисляя уксусную кислоту с образованием перуксусной кислоты и регенерацией катализатора. В подобных системах нередко наблюдаются явления синергизма. Имеются сообщения о промотировании активности катализаторов веществами, которые не проявляют каталитических свойств. Так, в слабокислой среде сульфат меди не катализирует распад пероксида водорода, а молибдат натрия дает слабый эффект. Их совместное применение повышает скорость реакции. В реакционной смеси появляется несколько промежуточных продуктов: молибдат образует пероксосоединения; сульфат меди дает не менее двух промежуточных продуктов. Кроме того, образуются общие промежуточные продукты, представляющие собой пероксиды и состоящие из смешанных молибденово-медных пероксосоединений.

В экспериментах сосновые опилки с размером частиц 0,5...2,0 мм обpaбатывали смесью равных (по объему) количеств «ледяной» уксусной кислоты и 30 %-ного водного раствора пероксида водорода в присутствии катализаторов. Постоянные условия делигнификации: жидкостный модуль 20; температура 80 °С; продолжительность 60 мин; суммарный расход каталитических добавок 5 % от массы древесины (концентрация в растворе 0,25 %). В качестве каталитических добавок использовали вольфрамат натрия, молибдат натрия, фосфорновольфрамовую кислоту, серную кислоту, сульфат меди и их смеси в разных соотношениях, но при неизменном суммарном расходе. Результаты оценивали тремя выходными параметрами - степенями конверсии лигнина _L, углеводов _C и пероксида водорода _Н2О2. Параметр _L вычисляли как отношение _L= (L₀ - L)/L₀(где L₀ - исходное количество лигнина в образце; L - количество лигнина в твердом остатке после окончания реакции). Параметры _C и _Н2О2 определяли аналогично.

Все рассмотренные катализаторы оказывают существенное положительное влияние на степень конверсии лигнина - во всех случаях использования индивидуальных катализаторов _L > 0,70 против _L = 0,58 при проведении реакций без добавок. Этот вывод не распространяется на результаты варок с добавками сульфата меди, который не является катализатором процесса окисления. Не оправдались надежды на возможное промотирование сульфатом меди активности катализаторов в отношении делигнификации. Наоборот, добавки сульфата меди сильно ингибируют делигнификацию. По делигнифицирующей эффективности добавки ранжируются в следующий ряд:

H₃PW₁₂O₄₀ > Н₂SO₄> Na₂WO₄> Na₂MoO₄ > без добавок > СuSO₄

Значительных синергетических эффектов при совместном действии разных катализаторов не обнаружено. Двойные системы катализаторов Na₂WO₄-Н₂SO₄, Na₂WO₄-H₃PW₁₂O₄₀ и Na₂MoO₄-Н₂SO₄ более эффективны, чем каждый из этих катализаторов в отдельности, однако величина положительного эффекта не очень велика.

Степень конверсии углеводов в большинстве опытов близка к нулю. Наибольшей селективностью делигнификации отличается действие пероксокомплексов молибдена и вольфрама. Добавки сульфата меди во всех случаях резко усиливают разрушение углеводов. По величине _C добавки располагаются в следующий ряд:

СuSO₄>H₃PW₁₂O₄₀ > Н₂SO₄> Na₂WO₄> Na₂MoO₄ > без добавок

Синергетических и антагонистических эффектов ни в одной из систем не выявлено.

Довольно сильное влияние оказывает вид добавки на разложение пероксида водорода. По величинам _H2O2 добавки ранжируются в следующий ряд:

СuSO₄>H₃PW₁₂O₄₀ > Н₂SO₄> Na₂WO₄> Na₂MoO₄ > без добавок

Можно отметить синергизм почти во всех двойных и тройных системах, в состав которых входит сульфат меди. Между степенью конверсии лигнина и пероксида водорода существует отрицательная связь, хаpaктеризуемая умеренным по величине коэффициентом линейной корреляции r(_L,_H2O2) = - 0.71.

Связь между _Lи _H2O2слабая: r(_С,_H2O2) = 0,25. Следовательно, дальнейшего улучшения селективности процесса делигнификации древесины можно ожидать от использования систем, снижающих скорость разложения пероксида водорода.

Успехи и перспективы развития эмбриологии

Статья в формате PDF 104 KB...

02 07 2026 12:18:14

РАЗВИТИЕ ЛОГИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ

Статья в формате PDF 153 KB...

01 07 2026 2:43:41

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕМОСТАЗА БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ И СТЕНОКАРДИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ ФК ΙΙΙ ДО И ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА « МОНОЧИНКВЕ РЕТАРД »

Статья в формате PDF 100 KB...

30 06 2026 15:16:47

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРЕМ СУЩЕСТВОВАНИЯ И ЕДИНСТВЕННОСТИ

Статья в формате PDF 654 KB...

29 06 2026 22:15:55

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ГЛИОКСАЛЯ

Статья в формате PDF 89 KB...

28 06 2026 13:26:56

Имунно-биологическая реактивность здоровых жителей крайнего северо-западного региона России

Статья в формате PDF 118 KB...

27 06 2026 5:30:14

СТИМУЛИРУЮЩАЯ РОЛЬ ОЦЕНКИ ТРУДА В СИСТЕМЕ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

Статья в формате PDF 119 KB...

26 06 2026 16:37:14

Роль природного минерального комплекса в сохранении микроциркуляторного гомеостаза

Статья в формате PDF 104 KB...

25 06 2026 7:35:38

АНТИЦИПАТИВНЫЙ АНТИКРИЗИСНЫЙ МАРКЕТИНГ

Статья в формате PDF 342 KB...

24 06 2026 12:27:27

МИР ЖИВОТНЫХ: ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ДЕТСКОМ САДУ (учебно-методическое пособие)

Статья в формате PDF 124 KB...

23 06 2026 8:14:32

Опыт применения ГИС технологий и ДДЗЗ для оценки влияния антропогенного фактора на растительность отдельных территорий Якутии

В работе приведены результаты применения ГИС технологий в различном масштабе для анализа структуры растительности и влияние антропогенной нагрузки на параметры растительного покрова регионов, в целом, и отдельных сообществ Якутии, в частности. Примененные подходы могут быть использованы в различном масштабе для анализа степени антропогенного пресса территорий и анализа растительности. ...

22 06 2026 10:48:11

К вопросу о структурных основах гомеостаза при инфекционном процессе

Статья в формате PDF 113 KB...

21 06 2026 17:36:39

ИННОВАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СОВРЕМЕННОГО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 114 KB...

20 06 2026 4:32:46

Бражников Андрей Викторович

Статья в формате PDF 84 KB...

19 06 2026 14:41:10

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ ИММУННОГО ГОМЕОСТАЗА ПРИ СОЧЕТАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЕПАТОТРОПНЫХ АГЕНТОВ И ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

18 06 2026 18:30:45

МЕХАНИЗМЫ ЦЕРЕБРО-ВАСКУЛЯРНЫХ ПОРАЖЕНИЙ У НОВОРОЖДЕННЫХ.

Статья в формате PDF 138 KB...

17 06 2026 12:12:53

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЙ И СТАЙНЫХ ПОСТРОЕНИЙ ЖУРАВЛЕЙ В ОСЕННИЙ ПЕРИОД 2009 г. НА ТЕРРИТОРИИ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 92 KB...

16 06 2026 18:55:58

ВЛИЯНИЕ рН СРЕДЫ НА ОПТИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РЕАГЕНТОВ В ПРОЦЕССАХ КОАГУЛЯЦИИ В БЕЛОК- И ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ СИСТЕМАХ

Статья в формате PDF 100 KB...

15 06 2026 22:47:51

ОПЫТ СТАНОВЛЕНИЯ МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ В КУБАНСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Статья в формате PDF 115 KB...

14 06 2026 21:21:39

ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРМОНАЛЬНОГО СТАТУСА ПРИ НПВП-ИНДУЦИРОВАННОЙ ЭНТЕРОПАТИИ

Статья в формате PDF 119 KB...

13 06 2026 13:11:21

РОЛЬ ГОРМОНОВ И РЕЦЕПТОРОВ В АДАПТАЦИОННЫХ СТРАТЕГИЯХ ПРИ НЕБЛАГОПРЯТНЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 108 KB...

12 06 2026 6:20:14

К ВОПРОСУ О ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Статья в формате PDF 128 KB...

11 06 2026 7:22:32

ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА ОАО «ТЕРНЕЙЛЕС» (ПРИМОРСКИЙ КРАЙ) И ПРОБЛЕМЫ ИХ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Статья в формате PDF 205 KB...

10 06 2026 20:35:29

СОТВОРИ МЕЧТУ – МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

Статья в формате PDF 267 KB...

09 06 2026 5:52:17

К ОЦЕНКЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ВЫСАДКИ СТЕРЖНЕВЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Статья в формате PDF 121 KB...

08 06 2026 14:34:34

ПРОБЛЕМА АДАПТИВНОЙ МОДИФИКАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ КАСПИЙСКИХ ОСЕТРОВЫХ (ПАТОМОРФО ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

На основе собственных фактических данных, полученных в процессе длительных наблюдений (1982-2000 гг.) за качественным состоянием каспийских осетровых, выявлена прострaнcтвенно-временная динамика патоморфологических и функциональных нарушений во внутренних органах рыб. С позиций современной патологии, регенерации экологическая и физиологическая пластичность современных каспийских осетровых рассматривается в связи с адаптивной модификацией и нормой реакции. Обсуждаются вопросы дальнейшего изучения механизма регенерации в связи с известной гипотезой о существовании креаторной системы, выполняющей в организме регуляцию функциональной зависимости между клетками и органами. ...

07 06 2026 12:24:16

СОРБЦИЯ ИОНОВ МЕДИ (II) ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫМ КАТИОНИТОМ НА ОСНОВЕ БЕНТОНИТА

Статья в формате PDF 251 KB...

06 06 2026 18:45:42

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ СТУДЕНТОВ 1-5 КУРСОВ В ТЕЧЕНИЕ СЕМЕСТРА И ВО ВРЕМЯ СЕССИИ

Статья в формате PDF 207 KB...

05 06 2026 23:58:34

РЕОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯМИ ХОЛДИНГОВОГО ТИПА В УСЛОВИЯХ ДИВЕРСИФИКАЦИИ РЫНОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ

Статья в формате PDF 164 KB...

04 06 2026 6:25:50

КЛИНИКО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У БОЛЬНЫХ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ

Статья в формате PDF 101 KB...

03 06 2026 6:14:18

Информационные технологии проектирования продовольственных товаров

Статья в формате PDF 106 KB...

02 06 2026 8:15:30

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО УДАЛЕНИЮ ИЗ ВОДЫ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОЛОКОН И БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН

В работе рассмотрена очистка природных вод от ионов жесткости с помощью сорбентов на основе выщелоченных базальтовых волокон, модифицированных бентонитовой глиной. Определены статические и динамические параметры очистки. ...