СИНЕРГИЗМ В КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ДЕЛИГНИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ ПЕРУКСУСНОЙ КИСЛОТОЙ

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 L и H2O2 слабая: r(С,H2O2) = 0,25. Следовательно, дальнейшего улучшения селективности процесса делигнификации древесины можно ожидать от использования систем, снижающих скорость разложения пероксида водорода.
Статья в формате PDF
243 KB...
12 06 2026 0:35:23
Статья в формате PDF 115 KB...
09 06 2026 22:23:28
Статья в формате PDF
132 KB...
08 06 2026 18:43:57
Статья в формате PDF
101 KB...
07 06 2026 21:28:44
06 06 2026 23:36:41
Статья в формате PDF
118 KB...
05 06 2026 17:49:27
Статья в формате PDF
102 KB...
04 06 2026 9:25:22
Статья в формате PDF
102 KB...
03 06 2026 1:33:15
Статья в формате PDF
111 KB...
02 06 2026 18:27:54
Статья в формате PDF
172 KB...
01 06 2026 8:30:36
Статья в формате PDF
315 KB...
31 05 2026 7:14:27
Статья в формате PDF
215 KB...
30 05 2026 6:12:30
Статья в формате PDF
113 KB...
29 05 2026 16:41:24
Целью настоящего исследования явилось изучение показателей перекиcного окисления липидов в гомогенатах печени, почек и легких крыс в динамике ингаляционного воздействия полиметаллической пылью, содержащей естественные радионуклиды.
Полученные нами данные показали, что при пролонгированном ингаляционном поступлении полиметаллической пыли, содержащей природные радионуклиды, в легких, печени и почках крыс происходит активация процессов ПОЛ. Обращает на себя внимание разные сроки начала аккумуляции катаболитов ПОЛ: в легких – на 7 сутки, в печени и почках – на 30 сутки. Выявление хаpaктера нарушений окислительного метаболизма доказывают необходимость ранней коррекции нарушения окислительного метаболизма при пролонгированной экспозиции полиметаллической пыли, содержащей природные радионуклиды.
...
28 05 2026 23:52:54
Статья в формате PDF
110 KB...
27 05 2026 17:24:38
Статья в формате PDF
117 KB...
26 05 2026 21:48:22
Статья в формате PDF
463 KB...
25 05 2026 18:31:32
После 30 дней адаптации к холоду прессорное действие мезатона на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-адренорецепторов на 21 %, а количество активных а1-адренорецепторов нормализовалось. В артериях конечности изменения чувствительности и количества а1-адренорецепторов артерий к мезатону было противоположно кишечнику. Чувствительность а1-адренорецепторов артерий конечности к мезатону нормализовалась и была равна контролю. А количества активных альфа-1-адренорецепторов артерий кожно-мышечной области к мезатону было меньше контроля на 10,3 %.
...
24 05 2026 8:40:52
Статья в формате PDF
109 KB...
23 05 2026 10:52:56
Статья в формате PDF
125 KB...
21 05 2026 3:20:31
На основе социологического исследования и субъективного восприятия изучено влияние нeблагоприятных производственных факторов на трудовой процесс и состояние здоровья операторов связи и телефонисток, как профессиональных пользователей видеодисплейных терминалов с учетом стажа, возраста и профессиональной деятельности.
...
20 05 2026 4:27:44
Статья в формате PDF
130 KB...
19 05 2026 6:59:52
Статья в формате PDF
116 KB...
18 05 2026 21:57:25
Для уникального Кумирского скандий-уран-редкоземельного месторождения впервые описаны субвулканические образования, сформировавшиеся в антидромной последовательности от гранитов до долеритов. Более ранние гранит-порфиры и аляскит-порфиры слагают Кумирский шток, в контакте с которым образовались сложнее по составу метасоматиты от фельдшпатоидов до пропилитов. Гранитоиды формировались в процессе частичного плавления мантийного субстрата(кварцевые эклогиты) и относятся к А-типу (анорогенных гранитоидов), а дайки долеритов обнаруживают в своём образовании мантийно-коровое взаимодействие: смешение мантийной базальтовой магмы и корового материала.
...
15 05 2026 19:56:50
Статья в формате PDF
143 KB...
14 05 2026 21:46:28
Статья в формате PDF
196 KB...
13 05 2026 3:12:53
Статья в формате PDF
579 KB...
12 05 2026 12:39:52
Статья в формате PDF
125 KB...
11 05 2026 16:51:52
Статья в формате PDF
113 KB...
09 05 2026 3:54:14
Статья в формате PDF
103 KB...
07 05 2026 22:36:42
Статья в формате PDF
122 KB...
05 05 2026 1:15:39
Статья в формате PDF
196 KB...
04 05 2026 22:30:23
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 ::