青海活性炭催化分解过氧化氢

　　活性炭催化分解过氧化氢

　　动力学研究活性炭催化分解过氧化氢。实验研究了反应物浓度和温度的影响。动力学数据通过初始反应速率的差异方法进行评估。过氧化氢由于分子的高反应性和反应中间体的氧化能力(DCPH)催化分解研究广泛应用于均相和非均相。在固体表面，不同的氧化态和/或形成络合物可能发生在碱性或还原性活性位点或与金属离子有关的位置，如铁、锰、铜、钴和钒。

　　过氧化氢实验部分活性炭催化分解

　　实验采用过氧化氢30%、活性炭碘值1000、亚甲蓝21、35、表征官能团。x10 -1m当量克-1，内酯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.总碱性基团1.12meqg-1。

　　方法

　　过氧化氢反应在温度控制的双壁玻璃池中进行。然后用差压传感器测量气压。为了计算时间函数产生的分子氧量，校正压力数据，考虑气体的水蒸气压力、氧溶解度和亨利常数作为温度函数。

　　反应混合物始终保持在50岁mL。过氧化氢的反应始于加入与活性碳水混合物相同的过氧化氢溶液。

　　为了获得更多关于活性炭化学性质的信息，研究了其酸性、碱性和氧化还原性质的溶液pH影响过氧化氢中活性炭表面的化学修饰。 。反应混合物和过氧化物的浓度为0.100mol L固定组合物-1和CAT等于2,00x10 -3克·毫升-1 在298K在2-10个温度下发现pH初始反应速率在单位溶液范围内没有显著变化。该结果与Bohem滴定法给出的活性炭中官能团的组成是一致的，其中活性酸基团与碱基团的比例很低。高锰酸钾、过氧化氢等强氧化剂会极大地改变影响过氧化氢的表面（图1），从而推断活性炭表面还原基团作为过氧化氢的活性点。以下方法对活性炭表面进行化学处理：HNO3浓度5mol L-1 6个小时，用KMnO 4浓度0.08mol L-1在酸H 2 SO 4 浓度为0.5mol L-1 4小时用H 2 ? 2 的30r小时。在每次处理结束时，将活性炭放入索氏提取器一周，直到保证恒定pH值。*后，110活性炭℃干燥至重量不再减轻，然后储存在干燥器中。

　　讨论实验结果

　　质量比活性炭体积的变化

　　在中，过氧化物的初始浓度被化时，过氧化物的初始浓度被认为是，(a)中1,60x10 -1 mol L-1和( b)在298K的温度下为7.92×10 -2 mol L -1。相对于活性炭的质量-体积获得反应顺序是一个和表观速率常数，? VEL，是约0.11毫升克-1小号-198 K(0.12毫升克-1 小号-1时[H 2 ? 2 ] 0 = 1,60x10 -1 mol-1和0.10毫升克-1小号-1小时[H 2 ? 2 ] 0 = 7,92x10 -2molL -1)。

　　当活性炭(CAT)质量-体积比:(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，温度为298 K.

　　温度的影响

　　中温度的作用取决于活性炭在过氧化氢初始浓度时的质量-体积比为200x10 -3克·毫升-1。

　　活性炭实验给出的证据表明，过氧化氢在活性炭表面分解过程中的化学反应也表明，活性点对应于减少碱性官能团或，因为当活性炭和强氧化剂像高锰酸钾和过氧化氢一样处理时，过氧化氢的分解率显著下降（图1）。通过研究过氧化氢的初始速度，在初始浓度过氧化物和初始活性炭的数量和温度的广泛影响下获得的大量实验数据通过平均典型反应速率得到反应，使每个试剂为1.0，用约27千焦mol的活化能-1。虽然这些结果证明了过氧化氢的伪一阶定律是正确的，但他们不知道所研究的系统的异质性。*后，实验数据可以通过考虑系统性质的动力学方程来证明，例如Langmuir-Hinshelwood方程令人满意地处理。在这些条件下，活化能力约为40千焦mol -1。这项工作表明，活性炭分解过氧化氢作为一种表示改性固体催化活性的技术。