新疆活性炭催化分解過氧化氫

　　活性炭催化分解過氧化氫

　　動力學研究活性炭催化分解過氧化氫。實驗研究了反應物濃度和溫度的影響。動力學數據通過初始反應速率的差異方法進行評估。過氧化氫由于分子的高反應性和反應中間體的氧化能力(DCPH)催化分解研究廣泛應用于均相和非均相。在固體表面，不同的氧化態和/或形成絡合物可能發生在堿性或還原性活性位點或與金屬離子有關的位置，如鐵、錳、銅、鈷和釩。

　　過氧化氫實驗部分活性炭催化分解

　　實驗采用過氧化氫30%、活性炭碘值1000、亞甲藍21、35、表征官能團。x10 -1m當量克-1，內酯2，44×10 -1 meq g -1，苯酚1,51×10 -1 meq g -1.基化合物1，24×10 -2meq g -1.總堿性基團1.12meqg-1。

　　方法

　　過氧化氫反應在溫度控制的雙壁玻璃池中進行。然后用差壓傳感器測量氣壓。為了計算時間函數產生的分子氧量，校正壓力數據，考慮氣體的水蒸氣壓力、氧溶解度和亨利常數作為溫度函數。

　　反應混合物始終保持在50歲mL。過氧化氫的反應始于加入與活性碳水混合物相同的過氧化氫溶液。

　　為了獲得更多關于活性炭化學性質的信息，研究了其酸性、堿性和氧化還原性質的溶液pH影響過氧化氫中活性炭表面的化學修飾。 。反應混合物和過氧化物的濃度為0.100mol L固定組合物-1和CAT等于2,00x10 -3克·毫升-1 在298K在2-10個溫度下發現pH初始反應速率在單位溶液范圍內沒有顯著變化。該結果與Bohem滴定法給出的活性炭中官能團的組成是一致的，其中活性酸基團與堿基團的比例很低。高錳酸鉀、過氧化氫等強氧化劑會極大地改變影響過氧化氫的表面（圖1），從而推斷活性炭表面還原基團作為過氧化氫的活性點。以下方法對活性炭表面進行化學處理：HNO3濃度5mol L-1 6個小時，用KMnO 4濃度0.08mol L-1在酸H 2 SO 4 濃度為0.5mol L-1 4小時用H 2 ? 2 的30r小時。在每次處理結束時，將活性炭放入索氏提取器一周，直到保證恒定pH值。*后，110活性炭℃干燥至重量不再減輕，然后儲存在干燥器中。

　　討論實驗結果

　　質量比活性炭體積的變化

　　在中，過氧化物的初始濃度被化時，過氧化物的初始濃度被認為是，(a)中1,60x10 -1 mol L-1和( b)在298K的溫度下為7.92×10 -2 mol L -1。相對于活性炭的質量-體積獲得反應順序是一個和表觀速率常數，? VEL，是約0.11毫升克-1小號-198 K(0.12毫升克-1 小號-1時[H 2 ? 2 ] 0 = 1,60x10 -1 mol-1和0.10毫升克-1小號-1小時[H 2 ? 2 ] 0 = 7,92x10 -2molL -1)。

　　當活性炭(CAT)質量-體積比:(1)1.0×10 -3克毫升- 1，(b)2.0×10 -3 g mL -1和(c)4.0×10 -3 g mL -1，溫度為298 K.

　　溫度的影響

　　中溫度的作用取決于活性炭在過氧化氫初始濃度時的質量-體積比為200x10 -3克·毫升-1。

　　活性炭實驗給出的證據表明，過氧化氫在活性炭表面分解過程中的化學反應也表明，活性點對應于減少堿性官能團或，因為當活性炭和強氧化劑像高錳酸鉀和過氧化氫一樣處理時，過氧化氫的分解率顯著下降（圖1）。通過研究過氧化氫的初始速度，在初始濃度過氧化物和初始活性炭的數量和溫度的廣泛影響下獲得的大量實驗數據通過平均典型反應速率得到反應，使每個試劑為1.0，用約27千焦mol的活化能-1。雖然這些結果證明了過氧化氫的偽一階定律是正確的，但他們不知道所研究的系統的異質性。*后，實驗數據可以通過考慮系統性質的動力學方程來證明，例如Langmuir-Hinshelwood方程令人滿意地處理。在這些條件下，活化能力約為40千焦mol -1。這項工作表明，活性炭分解過氧化氫作為一種表示改性固體催化活性的技術。