Деструкция ароматических соединений в условиях электрохимической генерации активного хлора

• Автор: Савельева, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с.

1.1. Адсорбция органических соединений из растворов электролитов

1.2 Активный хлор как окислитель

1.3. Деструкция ароматических соединений в условиях электрохимической генерации активного хлора.

1.3.1. Электрокатализ как явление

1.3.2. Элсктроокислснис ароматических структур в хлоридсодержаших водных растворах

1.4. Активный хлор и проблемма диоксинов

1.4.1. Структура и физикохимические свойства диоксинов

1.4.2. Токсичность диоксинов

1.4.3. Основные источники попадания диоксинов в окружающую среду

1.4.4. Хлорные производства и проблема диоксинов Глава 2. Методики эксперимента

2.1. Приборы и реактивы

2.2. Приготовление платинированного платинового электрода
2.3. Измерение адсорбции модельных веществ на платине
2.3.1. Метод кривых заряжения
2.3.2. Метод адсорбционных сдвигов потенциала
2.4. Измерение адсорбции модельных веществ на графи те
2.5. Определение истинной поверхности графитового электрода и степени заполнения поверхности электрода модельными веществами
2.6. Определение активного хлора
2.7. Определение концентрации фенолов
2.8. Анализ продукгов окисления флуоресцеина
2.8.1. Экстракция и разделение продуктов методом тонкослойной хроматографии
2.8.2. Методика определения органических загрязнителей в водных растворах флуоресцеина, подвергнутых электрохимическому воздействию
2.9. Методика определения массовых концентраций полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов в водных растворах модельных веществ, подвергну тых электрохимическому воздействию
Глава 3. Фенол в условиях электрохимической генерации активного хлора на платинированной платине
3.1. Адсорбционное поведение фенола на платинированной платине
3.2. Фенол в условиях электрохимической генерации активного хлора на платинированной платине
Глава 4. Флуоресценн в условиях электрохимической генерации активного хлора на платинированной плагине
4.1. Адсорбционное поведение флуоресцеина на платинированной платине
4.2. Флуоресцеин в условиях электрохимической генерации активного хлора на платинированной платине
4.2.1. Обесцвечивание водных рас творов флуоресцеина на платине
4.2.2. Деструктивное окисление в водных растворах флуоресцеина на платине
Глава 5. Флуоресцеин и фенол в условиях электрохимической генерации активного хлора на графите
5.1. Адсорбционное поведение флуоресцеина и фенола на графите
5.2. Фенол и флуоресцеин в условиях электрохимической генерации активного хлора на графите
5.2.1. Деструктивное окисление фенола на графите
5.2.2. Деструктивное окисление флуоресцеина на графите
Глава 6. Возможности образования диоксинов в условиях деструктивного окисления ароматических структур
6.1. Диоксины и деструктивное окисление фенола на платинированной платине
6.2. Диоксины и деструктивное окисление фенола на графите
6.3. Диоксины и деструктивное окисление флуоресцеина на платинированной платине
6.4. Диоксины и деструктивное окисление флуоресцеина на графите
6.5. Графитовые аноды и проблема диоксинов Выводы
Список литературы


Из приведенной схемы следует, что так как стадия взаимодействия радикала СС с водой, повидимому предопределяет первоначальный сдвиг в кислородную зону, то представляло интерес изучение поведения СНС1з на платине. В работе исследовано поведение хлорзамещенных метана на платинированной платине. Показано, что введение СС в систему вызывает сдвиг потенциала в положительную сторону с последующим сдвигом в отрицательную. Авторами такое поведение объяснено исходя из предположения, что ССЦ реагирует с водой. НОС1 I Оадс
Взаимодействием кислорода с водородом, образующемся при дегидрировании СНС, объясняется дальнейший сдвиг потенциала в катодную сторону. Химический механизм процессов доказан отсутствием зависимости токов, измеренных в момент ввода СС, от раствора, а также расчетов и экспериментальных данных по концентрации ионов хлора, образующихся при распаде I. Причем сдвиг потенциала в случае СН2С более резко выражен, чем в случае СИСЬ. Исследования показали, что общее покрытие адсорбированным веществом максимально в случае СС и падает в ряду ССЬ СНСЬСН2С. При переходе от ССЦ к СНСЬ и СН2С на поверхности электрода появляются невосстанавливающиеся хемосорбированные частицы. Сравнение катодных кривых заряжения, снятых при наличии в объеме указанных веществ до и после промывок, показало, что восстанавливающаяся часть слабосвязанного вещества характерна для СС1 Проведенные исследования позволили авторам сделать вывод, что использование ССЦ в качестве растворителя не должно приводить к непроизводительной блокировке катализатора невосстанавливающимися хемосорбированными частицами. В работе исследована природа частиц, образующихся при хемосорбции хлорзамещенной уксусной кислоты на платине. Установлено, что при адсорбции уксусной кислоты и ее различных хлорзамещенных наблюдается образование одной и той же хемосорбированной органической частицы ССООН. Отмечается, что разрыв СС1 связи, происходит легче, чем разрыв СН связи, поэтому процессу дегидрирования предшествует процесс дегалогенирования. Предложена общая схема адсорбции указанных кислот. В концентрированных растворах трихлоруксусной и отчасти дихлоруксусной кислот связь СС в молекуле настолько ослаблена, что появляются заметные количества частиц, содержащих один углеродный атом за счет деструкции по СС связи. В работе исследовалась адсорбция простых эфиров. Установлено, что при контакте этилового эфира с дегазированной поверхностью платины в 1 и растворе Н наблюдается резкий сдвиг потенциала в водородную зону, свидетельствующий о дегидрировании адсорбирующихся молекул. В работах , изучалась адсорбция сахаристых веществ сахароза, фруктоза, глюкоза, сорбит. Установлено, что для сахаристых веществ характерна диссоциативная хемосорбция, которая предопределяет образование разнообразных хемосорбированных частиц на поверхности платины, вследствие деструктивного распада исходных молекул. Адсорбция ароматических соединений, в отличие от неаромагических, имеет ряд особенностей, в первую очередь обусловленную ориентацией ароматических ядер к поверхности электродакатализатора. Наличие заместителей может существенно влиять на ориентацию ароматических молекул. Влияет также и концентрация исходных молекул, , температура. Влияние концентрации подробно исследовалось в работе на примере гидрохинона. Установлено, что при низкой концентрации гидрохинона адсорбция происходит по шести углеродным атомам ароматического кольца, а при болсс высоких концентрациях по двум соседним углеродным атомам. Было установлено, что во всех случаях наблюдается сдвиг потенциала в анодную область кривой заряжения. Появление нестационарных катодных токов и слабая их зависимость от потенциала ввода веществ в области двойного электрического слоя, указывает на то, что диссоциативная хемосорбция рассматриваемых веществ выражена процессом деоксидирования. Учитывая наличие в структуре лейканола и некаля неспаренной к электронной системы, возможна также и ассоциативная хемосорбция за счет лэлектронного взаимодействия бензольных колец с поверхностью электродакатализатора.