Кинетика окисления азокрасителей неорганическими пероксидами

• Автор: Володарский, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Синтез неорганических пероксидов

1.2. Реакции пероксидов

1.3. Активация пероксидов

1.4. Кинетика и механизм окисления азокрасителей пероксидами

2. Экспериментальная часть и обсуждение результатов

2.1. Используемые реактивы и приборы. Методы исследования

2.2. Кинетика окисления азокрасителя кислотного оранжевого неорганическими пероксидами. Активация пероксидов
уксусной кислотой
2.3. Активация неорганических пероксидов комплексами металлов
с порфиринами и родственными соединениями
2.4. Кинетика окисления азокрасителя кислотного оранжевого пероксидом мочевины в присутствии катионных ПАВ
2.5. Разработка способа получения модифицированного алюмосиликатного сорбента с использованием перкарбоната натрия
Выводы
Список литературы


В особую группу можно выделить пербораты натрия, калия, аммония хотя эти соединения также выделяют в водных растворах пероксид водорода, они являются не его аддуктами, а производными пероксодиборной кислоты 9. Указанные производные пероксида водорода представляют собой твердые кристаллические вещества, что облегчает их хранение и транспортировку. Кроме того, некоторые из них могут использоваться как безводные источники пероксида водорода. Известны различные способы активации неорганических пероксидов. К ним относятся использование активаторов и стабилизаторов , поверхностноактивных веществ И, , фотохимическая активация . В качестве активаторов соединений, стехиометрически реагирующих с пероксидом водорода с образованием более реакционноспособных продуктов, в настоящее время наиболее распространены ,1 и Оацильные производные тетраацетилэтилендиамин ТАЭД и нонаноилоксибензолсульфокислота НОБС ,. В качестве катализаторов весьма эффективны комплексные соединения металлов переменной валентности. Наибольшее применение находят комплексы марганца и железа . Следует отметить, однако, что в литературе практически не представлены результаты сравнительных исследований влияния различных способов активации на реакционную способность неорганических пероксидов. В связи с вышеизложенным определены цель и задачи исследования. Цель работы определение кинетических характеристик процессов активированного окисления красителей неорганическими пероксидами и сопоставление эффективности разных способов их активации. Установлено, что в наибольшей степени активация пероксидов достигается при использовании порфиринатов железа. Впервые показано, что введение в реакционную систему уксусной кислоты активирует не только перборат, но и перкарбонат натрия. Показано, что введение поверхностноактивных веществ оказывает незначительное влияние на кинетику окисления азокрасителей. Разработана методика приготовления модифицированного алюмосиликатиого сорбента, при получении которого используется перкарбонат натрия. Выявленная зависимость кинетических характеристик процессов каталитического окисления азокраситслей от порядка введения реагентов может быть использована для повышения эффективности использования неорганических пероксидов. Работа выполнена в соответствии с планами НИР Ивановского государственного химикотехнологического университета на г. Аналитической ведомственной целевой программы Минобрнауки РФ Развитие научного потенциала высшей школы г. I Всероссийской школеконференции Молодые ученые новой России. Фундаментальные исследования в области химии и инновационная деятельность, г. Иваново, г. Всероссийской конференции молодых ученых и II школе им. Н.М. Эмануэля Окисление, окислительный стресс, антиоксиданты, г. Москва, г. II Международном конгрессе молодых ученых по химии и химической технологии МКХТ , г. Москва. Всероссийской научнотехнической конференции Наукоемкие технологии XXI века, г. Владимир, г. VII школеконференции молодых ученых стран СНГ по химии порфиринов и родственных соединений Синтез, физикохимические и координационные свойства порфиринов и металлопорфиринов, г. Одесса, г. XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, г. Москва, г. Пероксид водорода один из крупнотоннажных продуктов современной промышленной химии. Спрос на нет растет с темпами около в год при текущих мировых мощностях 2,4 млн. В основу электрохимического метода положен электролиз растворов серной кислоты. Метод имеет ряд существенных недостатков многостадийность процесса, сложность аппаратурного оформления, необходимость использования высококоррозионностойких материалов, и поэтому мало применяется в настоящее время. Основные современные способы свыше мирового производства это так называемые изопропиловый и антрахинонный методы. Процесс включает стадии окисления и ректификации с выделением пероксида водорода в виде водного раствора, отделения смеси избыточного спирта с образующимся ацетоном и разделения этой смеси на составные компоненты. Также может включаться стадия восстановления ацетона до изопропилового спирта.