Деструкция фенола под действием различных окислительных систем с участием пероксида водорода

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Изучена кинетика окислительной деструкции фенола (PhOH) в трех реакционных системах: “PhOH + H2O2 + H2O”, “PhOH + H2O2 + O3 + O2 + H2O” и “PhOH + H2O2 + волновой удар + + H2O”. Показано, что реакция фенола с пероксидом водорода в водных растворах протекает по кинетическому закону второго порядка (первого – по PhOH и первого – по H2O2). В интервале 313–353 К изучена температурная зависимость константы скорости второго порядка и определены активационные параметры исследованной реакции. Показано, что совместное использование H2O2 и O3-O2 смеси позволяет повышать начальные скорости расходования PhOH в десятки-сотни раз (в 70 раз при 313 К и 195 раз при 333 К), по сравнению с воздействием одного окислителя. В то же время, одновременное использование H2O2 и волнового удара повышает начальную скорость расходования PhOH более чем на 4 порядка, обеспечивая высокую степень его деградации (96%) даже при крайне малом времени воздействия (30 с) и комнатной температуре.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Ю. С. Зимин

Уфимский университет науки и технологий

Author for correspondence.
Email: ZiminYuS@mail.ru
Russian Federation, Уфа

К. A. Ахметнабиева

Уфимский университет науки и технологий

Email: ZiminYuS@mail.ru
Russian Federation, Уфа

Р. З. Шайхитдинов

Уфимский университет науки и технологий

Email: ZiminYuS@mail.ru
Russian Federation, Уфа

A. Г. Мустафин

Уфимский университет науки и технологий

Email: ZiminYuS@mail.ru
Russian Federation, Уфа

References

  1. https://www.imarcgroup.com/phenol-technical-material-market-report-3
  2. Аминова А.Ф. Разработка способа очистки фенолсодержащих сточных вод: Дисс. … канд. техн. наук. Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2019. 130 с.
  3. Перечень рыбохозяйственных нормативов, предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. 304 с.
  4. Разумовский С.Д., Раковски С.К., Шопов Д.М., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. София: Изд-во Болгарской АН, 1983. 287 с.
  5. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1986. 352 с.
  6. Зимин Ю.С. Кинетика и механизм озонированного окисления спиртов, эфиров, кетонов и олефинов в водной среде. Дисс. … докт. хим. наук. Уфа: Институт органической химии УНЦ РАН, 2006. 302 с.
  7. Комиссаров В.Д., Зимин Ю.С., Хурсан С.Л. // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 6. С. 875. [Komissarov V.D., Zimin Yu.S., Khursan S.L. // Kinet. Catal. 2006. V. 47. № 6. P. 850.] https://doi.org/10.1134/S0023158406060061
  8. Смирнова В.С., Худорожкова С.А., Ручкинова О.И. // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2017. Т. 8. № 2. С. 52. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2017.2.05
  9. Munter R. // Proc. Estonian Acad. Sci. Chem. 2001. V. 50. № 2. P. 59. https://doi.org/10.3176/chem.2001.2.01
  10. Sievers M. Advanced Oxidation Processes. In: Peter Wilderer (ed.) Treatise on Water Science. V. 4. P. 377–408. Oxford: Academic Press, 2011.
  11. Иванцова Н.А., Петрищева М.С. // Вода: химия и экология. 2013. № 10. С. 90.
  12. Deng Y., Zhao R. // Curr. Pollution Rep. 2015. V. 1. P. 167. https://doi.org/10.1007/s40726-015-0015-z
  13. Ghime D., Ghosh P. Advanced Oxidation Processes: A Powerful Treatment Option for the Removal of Recalcitrant Organic Compounds. In: Ciro Bustillo-Lecompte (ed.) Advanced Oxidation Processes: Applications, Trends, and Prospects. Chapter 1. P. 3–14. Publisher: IntechOpen, 2020. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.90192
  14. Пикаев А.К., Кабакчи С.А. Реакционная способность первичных продуктов радиолиза воды. М.: Энергоиздат, 1982. 200 с.
  15. Денисов Е.Т., Денисова Т.Г. // Изв. АН. Сер. хим. 1994. № 1. С. 38. [Denisov E.T., Denisova T.G. // Russ. Chem. Bull. 1994. № 1. P. 38.]
  16. Шайхитдинов Р.З., Мустафин А.Г., Гатиятуллин Д.Т., Шайхитдинов Т.Р. Устройство и способ очистки сточных вод от фенола: Патент на изобретение RU2712565 // Б.И. 2020. № 4.
  17. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. 448 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Semi-logarithmic anamorphoses of the kinetic curves of phenol consumption in the reaction with hydrogen peroxide at 333 K (1) and 353 K (2); [PhOH]0 = 4 × 10–5 mol/l, [H2O2]0 = 1 × 10–2 mol/l.

Download (55KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of kʹ on [H2O2]0 at 333 K (1) and 353 K (2); [PhOH]0 = 4 × 10–5 mol/l.

Download (54KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Semi-logarithmic anamorphoses of the kinetic curves of phenol consumption in the reaction system “PhOH + H2O2 + O3 + O2 + H2O” at 313 K (1), 323 K (2) and 333 K (3); [PhOH]0 = 4 × 10–5 mol/l, [H2O2]0 = 1 × 10–2 mol/l, WO3+O2 = 6 l/h.

Download (60KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Kinetic curves of phenol consumption in the reaction systems “PhOH + H2O2 + H2O” (1), “PhOH + H2O2 + O3 + O2 + H2O” (2) and “PhOH + H2O2 + BU + H2O” (3); [PhOH]0 = 4 × 10–5 mol/l (1, 2), [PhOH]0 = 4 × 10–3 mol/l (3), [H2O2]0 = 1 × 10–2 mol/l, WO3+O2 = 6 l/h.

Download (59KB)
Indexing metadata
6. Formula 1

Download (49KB)
Indexing metadata
7. Formula 2

Download (25KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».