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.

К ВОПРОСУ О ЗАИМСТВОВАННОЙ ЛЕКСИКЕ В АБАЗИНСКОМ ЯЗЫКЕ

Статья в формате PDF 202 KB...

11 08 2026 2:15:49

О ФИЗИКЕ СЕЙСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Рассматриваются процессы формирования и распространения сейсмического излучения на основе ньютоновской механики. В источниках излучения среда приобретает механический импульс, который распространяется в виде пакета, действующего на элементы среды с силой, равной производной импульса по времени передачи. ...

10 08 2026 21:12:40

ПРОБЛЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ЗАСОРЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ МАССОЙ И ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ ВОДОХРАНИЛИЩ ВЫСОКОНАПОРНЫХ ГЭС

Статья в формате PDF 140 KB...

09 08 2026 22:52:20

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭСТРОГЕНСВЯЗЫВАЮЩИХ БЕЛКОВ АЛЬФА-ФЕТОПРОТЕИНА С 17Β-ЭСТРАДИОЛОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

Статья в формате PDF 134 KB...

08 08 2026 22:43:51

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМАЛЬНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЖЕМЧУГ» ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Статья в формате PDF 125 KB...

07 08 2026 3:46:16

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД НА КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 322 KB...

06 08 2026 23:34:54

О ПРОБЛЕМЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХ В СПОРТЕ

Статья в формате PDF 252 KB...

05 08 2026 20:56:16

ВЛИЯНИЕ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 126 KB...

04 08 2026 23:39:31

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ УБОЯ КРОЛИКОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЯСОКОСТНОЙ МУКИ

Статья в формате PDF 255 KB...

03 08 2026 22:40:42

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА МЕЛАФЕНА НА СОДЕРЖАНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ И ИХ ТОКСИЧНОСТЬ В МОДЕЛЬНОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Статья в формате PDF 266 KB...

02 08 2026 18:59:19

КУРС «ЭТНОПСИХОЛОГИЯ». НЕКОТОРЫЕ НОВЫЕ ПОДХОДЫ В ОБУЧЕНИИ

Статья в формате PDF 270 KB...

01 08 2026 21:12:31

ИЗМЕНЕНИЯ КОАГУЛЯЦИОННЫХ СВОЙСТВ КРОВИ ПРИ ТРОМБОЛИТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ В УСЛОВИЯХ КОРОНАРНОГО ТРОМБОЗА

Статья в формате PDF 121 KB...

31 07 2026 17:46:36

СУБТРОПИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ ФЛОРЫ КАВКАЗА

Статья в формате PDF 121 KB...

30 07 2026 1:32:23

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ И РАЗВИТИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 131 KB...

29 07 2026 17:49:24

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ФИБРОБЛАСТОВ И МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА НА БИОСТАБИЛЬНЫХ ПОЛИМЕРАХ

Статья в формате PDF 122 KB...

28 07 2026 22:10:42

СОСУДИСТО-УЗЛОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ИХ РОЛЬ В ТРАНСПОРТЕ ЛИМФЫ

Статья в формате PDF 236 KB...

27 07 2026 6:42:30

ПРОБЛЕМЫ КАДРОВОГО РАЗВИТИЯ ЮРГИНСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА (ФИЛИАЛА) ТОМСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Статья в формате PDF 101 KB...

26 07 2026 20:23:57

ЭФФЕКТИВНОСТЬ НЕНАТЯЖНОЙ ГЕРНИОПЛАСТИКИ ПРИ АБДОМИНАЛЬНЫХ ГРЫЖАХ

Статья в формате PDF 245 KB...

25 07 2026 5:49:41

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВИРТУАЛИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ ИНТЕРНЕТ-ТЕХНОЛОГИЙ

Статья в формате PDF 270 KB...

24 07 2026 16:20:11

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОЛОЧНЫХ ПАСТООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Статья в формате PDF 274 KB...

23 07 2026 17:47:46

АНАЛИЗ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ НА УЧАСТКЕ ОЛОВЯНИРОВАНИЯ ЦЕХА №53 ФГУП «МПЗ»

Статья в формате PDF 265 KB...

22 07 2026 15:39:14

Состояние активности лизомальных ферментов нейтрофильных гранулоцитов при бактериальных ангинах

Статья в формате PDF 126 KB...

21 07 2026 12:28:17

ТОРГОВАЯ СИСТЕМА И ИНВЕСТИЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ЦЕННЫХ БУМАГ

Статья в формате PDF 312 KB...

20 07 2026 21:10:59

ХОЛОДОВАЯ АДАПТАЦИЯ И АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ

Получено, что на 30‒й день холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина реактивность системного давления больше контроля, а на большие дозы меньше контроля. Реактивность артерий конечности была на все дозы норадреналина меньше контроля. Нами впервые показано, что прессорное действие норадреналина на периферические артерии уменьшается на все дозы после адаптации к холоду, что способствует большему кровотоку и усилению прогрева тканей. Из данной работы следует, что дозированное действие холодного климата может способствовать уменьшению спазма артерий на норадреналин и поэтому, дозированный холод может помогать в лечении гипертонической болезни. ...