Каталазные, пероксидазные и оксидазные свойства координационных соединений марганца (II) тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Фавахорджи, Зухер АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Кишинев МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Каталазные, пероксидазные и оксидазные свойства координационных соединений марганца (II)»
 
Автореферат диссертации на тему "Каталазные, пероксидазные и оксидазные свойства координационных соединений марганца (II)"

л с

МСЛДА1ЮКИЯТОСУЯАГОТВЕИШЯ УШ’ЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КАТАЛАЗШЕ, 1ТЕР0КСИДАЗНЫЕ И ОКСИДАЗНЫЕ СВОЙСТВА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МАРГАНЦА (II)

<02.ПО.04 - физическая химия)

Автореферат диссертации на соискание учеппа степени кандидата химических наук

ФАВАХОРДШ ЗУХЕР

Габота бынолек-мч пи кяфе^ю физической химии МОДДЧВСКОГО Т'(!СУД?РСТВ“Н"ПГ0 университета

Научпмэ руководители:

Доктор химических наук, профессор Сычев А.Я.

Доктор химических наук, профессор Исак В.І.

Официальные -оппоненты:

1, чл,корр. АЛ России, докт. там. наук, проф. Скуршоь кцш Иванович (ИХФ, I-..Москва)

канд.хим.наук, ст.ирепол-кафедры индустриальная и химической экологии Гонца Яария Рчсюювкэ (Апдп.ГУ, г. Кишинев)

Кафедра физической "химии Ро::тдаг[ат--на-Дояу госутгаерситегв

Зашита диссертации состоится 10 ноября 19Э2 г. в І400 часов на заседании специализированного совета КОвгаюг в Кол..ГУ (2770ПЗ, Молдова, Кишинев, ул.А.Мэте°пича, 00).

С диссертацией 'можно ознакомиться в лиЗлиогеке Госуниверси-тета Молдовы.

'Автореферат разослан ”_______"____________________19Э2 г.

Ученый секретарь Сшциализиропашпго сфє г п

Ведущая органітаїгия

доцент

Актуальнос-гь темы и::с.'юДи1>анин сыиана с ьоь{ии таниэм роли окислительно-восстановительного гомогенною катализа соединениши переходных мегалюв Д'1н:

a) спределания факторов. об>с•н6Дши5я:(/*а ^анийонноспо-собность соединении;

б) устаишшния ьзлймосмяаи строен.ь х^г^Чек-ких соединении - свойство (в первую очередь, регкционноспосоаность);

b) гилучшыь ИиЬиХ эйсшзрдментадиш дазных. которые

способствую1 в дальнейшем разработка тзорчй! гомогонгсго катализа; '

г) установения. путей поиска новых катализаторов с целью

повышения эффективности многих процессов химической технологии; .

д) для решения всевозможных прикладных задач, в том числе: в аналитической, экологической, препаративной химии.

Большую роль в решении вьиоотмсчешшх проблем отводят, В ШрЬуМ ОЧеИ’^Ь, гомогенному КйГ^Л'ИЗУ С(«?ЛИавН»!>Шй !КгрзХОД-ВЫХ «ечаиии. 0;:..€Ш 1ЫЦ*|*-С И.Ч\*.1Я>Ы..1»"ЛИ УД».5Я»)1‘ хьучешш О-Б Процессии с учнси-лг-м а ;;Т,еСП-Г; К : М ГГЛ-Л Гд.^/./НеНИД марганца. Ук> .лу словлен, 15 нерву;) о от,а^И10м роли

марганца но Уч"ГИХ про] п 'и,:1:' ■ гч-тс.’.'са^.м по.лц .ко

МОЛекулКрН'Лч клслиро,!!::. >! \ •: С;‘г'.;< С СЦмСОб--

НОСТ1.К' МлрТ ОТПОСЛ'и‘. Л-.:: ! ; ■ Г I ■- - !■ .':: з . Ь С". Ч Г, СТО: 1ч И L. (..-КИО-

ЛОШМ ОТ , 'М., 'г -с 11:1^, : ЦТЬ'. .-I

талигичеекях сьейспвах этого зл«здн'га по сравнен!®), например, с .л:; 'т.г/' :г ггггг:'”'т

1'Ц.МИ И'ЛПМ :-Х V ■ . ; ,■ ;

нениями.

■ Щ-^1 ^---спицей рзботп яаляегся получение новух энспе— римзи голы-пи поз:;о.а.:’в.!-;.ь кк>?лпес1с'е

3^1 Гн Г! ■ Ц Мт-л'.ч*'.- . ' ; С, Г' I: ■ ' Л'.""' \ 1ЬП< Г; 1

г'.-к-г ‘Ч!'.: 1 1 , . /.Л 1Лии III :! :• . ЛI ^<, ^ л ) (Н-З 1Л.Л-

М«*Г** бНКпр'5пИягНЫХ И ШТ^'паГг'Л!* К-'-мп’’•«Кспр МП(ТТ)) В РО-

с3К:Ц!НХ С: , I- - , . .Л; лЛ'Л -,р1;£'М к нслоро-

ДОМ ^ Л^1,Л I / ^ ' I 1 .1; И1 IV. ■!'. 1.1\ ' .1' I I 1 .1 1 \ \ 1ч’ 1 ч. --V 1»£,Л СП 1 иЛИ'л’! ,

приквнирхих ь .’роси-плок ьр .;лл:0;;с7Д0, котичагл, лг/коосно-вани.О и с!; '‘.лллл ьл^л■ г-,цримо.ю.чц:) {^зу.чьтитоа дпя

решения рнзличаиг. от./л^тадшт-с -цат ! г, ьох кагали-

мегрически,' метол И'опреде.чеш»! МИК(К)КОЛП9'СТВ К;г1, способов счистки водных растворов от г.-дтанолэ и растворенных оргатнеских’красшелей к др.) . - ■

Научная новизна рабочи заадшаегся в том, что ' впервые установлены: ' ’ ' ■ . . * ■ ■ .

- кишяичешге закономерности, состав каталитически ак-

тивного комплекса и принципиальный механизм окисления красителей, используемых о красильном производство, в" система МпШНКО^-^О^, (и реагентом" Фентона); ' ■

- общее кинетическое выражение для скорости, оптима.ль-ные концентрашюнные условия, роль молекулярного кислорода и пероксида водорода, а также механизм процесса аэробного кид-кофазного окисления метанола в нейтральных водных растворах в присутствии Оикарбонатных комплексов Мп(11);

- общие закономерности реализации процесса окисления молекулярным кислородом лешюснованна б системе Мп(П)-£<,<='’-лигшридил-Ор-ЛО, обосновано, что катализатором процесса является комплекс Мп1)1ру|+, окислительной частицей -МпВ1ру202, а также тот факт, что реакция окисления ЛО - фотохимическая. Представлена совокупность последовательных стадия, составляющих механизм каталитического окисления ЛО.

В работе разработаны:

- три новых кинетических метода определения микроко-

личеств марганца(II), основанные на реакции окисления проциана голубого, прямого розового С и дисперсного фиолетового К В системе МП(П)-НСЧ)^ от.чгсэоттся высотой селективности ■

р1,

- два способа определения следовых тппеств Мп' в хи-

мически чистых веществах и 1фиродр.оп воде (основанные на известной реакции окислочня индигокармииэ и лшомялюзона в системе Ш11)-НСОуНгОг); ' ' .

- новый аффективны;! способ очистки водных растворов от высоких (2-3 М) концентраций пероксида водорода (с использованием в качестве рпгчлигчюрэ комплексов маргзнца(П) с НСОу);

^ - способ счистки водных растворов от метанола, основан-ныр на применении эя-лчгичрпш чиошк окислите^ея - пероксида ВС Пор- -ЛЛ и О',О КИТ ТЧ'оДЧ И П®ЗН?Ч'Д1'\:!У,Ь:Х КОЛИ-

Чсіотб каталііадіпрз ~ Мп(іК:о3)2;

сіюсьй 'очистки (о£5всі©очиватш)" растпортіх “органи- -ЧЄСКИХ КраС'ИЧиЛбЙ, ПрИКбНЙЬИЫХ в красильним ІІрі;ЙйьОД!ЛЬЄ, в нейтральних водных средах с использованием системы Мп(11>-

ІІС0з"%0й.

Праглачеи^н целдосіь работы сисіоит в гой, -Гі-с> основные ПОЛучешЫо резулыаш могут СьііЬ' Ил'іюл^і'иани, ГЛЗ» !ЫМ ооразом, В аН.і.5ЙіиЧе«ІІОЯ, ЗКОЛиГИ'КОК.-а Уі'.Ч/.И И Ь Іігі‘.І:.''і,йЄ подготовки высококвалифицированных специалистов химіешп, в тим чиола:

Й ЗН--1 >МГИЧбсКчй_ХИіУІИИ, Д/Ліі МГ-^рОК^ЛіІНС-СТЬ

ионов марганца(II) в различных объектах.

- в апологической химии, для очистки стичних вод (вод-

ных растворив) от высоких концентраций пероксида ведородэ, метанола и растворимых органических красителей-, при-моплемых в красильном производстве. • . • .

- в учео'ном процессы > при чтении студентзм-химикам нормативного курсі "і-'и'іїннка и ка і’?;.'•из", ш&шурсов "Міллліуллр--нив кгіЧ'ї чи", "Ирикюлныд асникты гомогенної о к.па.--і" и ылиолнешш аіієгсл вуьадх сиоіаф’оігикумоп, курсових г. ДИПЛОМНЫХ р'ііі/і .

МірОС ‘Л:ПН р-іри1 Ы, М-і р.іООТЬ! Д.ЖЛ і ‘їЛ’: і: Ь.Ч 3-й

республик чнск^ чі научно-тихпИ.'іоо’м.Сіі К'лі'Ріроі'К.о! к-л-ч) г., Ки-.-.іяев, на ичучінл! кошр'-рмшг.ш іі] і.>!соо;х-;<і) иуоцодаааіельско -го состава Мі .Лишеного госуп^реи'и-П’а, 1 ч;:,; І г., Кі'М'.-с-л,

всесоюзной КОПфереНЦИИ "Чежівок, і р.уд, ЕтиЛиН-Ш", їи -Л г., Волгоград. ■ - ■

ОбЮМ И ; ЧУЧ! /|1 ! и :ґ. ' ч . } :И ЧСС-р Г :, ,:Ь1 І.Ч СІОіИ і'’.’ і;!. ■

нині Ь* їлаь, выведав п опаска личорагури, іЧіЛата «а

182 с. машинописного текста, содержит 19 таблиц, 38 рисунков . ■ ‘

ОсПСЬНОс* С ' іО'ч р.!’ч О'З ріООЛЬ

Ь ІЧ^чЧ 1 Л_ М Г .,;;!Гчр. = 'ГУрП:-!Д І.ГІЗчр, ЬК.":..-іа-

У.і.Ич* 0:'.Ч'':і!іі : : [ г..;у.1КГ.11Ы , Іч) .І.іі.Ю рааЛИч:!'.':-*/ :■.»!ОзаТО-

лямн и отраі; современный представлення кинотичвеких ээнонохерио'-и*а и механизма П'чі'а.гг:*.!их. дарокоедазяых и ок-

сидаэных процессов с .участі -м в качество катализа гора координационных- соединения Мп(И ).

Во II-V главах престэвлены основные результаты проведанного исследования, сделанные заключении и выводы.

, ' Кинетика и механизм процессов каталитического .

. окислении некоторых органических красителей

' в системах Мп (11)-НСО^-Н^О^-Б

Установлено, что при введении в систему, включающую пероксид водорода и бикарбонатные комплексы марганца (II), ряда красителей. используемых в красильном прсизвоствв, происходит их рДОектияное окисление пероксидом водорода (рис.

L №"Юо)«

О 60 180

Рис. I. Кинетические кривые окисления

при [Мпг+]=5-10-5, ГНС0з]=0,6, Ш?0г1=0,35 М, pH 7,5. 1-Я0Р,

2-ГБ, 3-их смесь, 4-ДЧ, 5-ПБ, 6-ДФК, 7-ГП'.

Данный процесс является каталитическим и катализатором служит комплекс Мп(НС03)2. В системах Мп(11)-НСО^-Н^С^-Б, где Б - процион голубой (ГІГ), прямой бордо ІЬО (ПБ), дисперсный фиолетовый К (ДФК), обіди? кинетические выражения для скорости имеют практически такой жэ вид, что и в отсутствии субстратов (это свидетельствует о том, что используемые субстраты не усложняют механизма разложения пероксида водорода в системе Мп(П)-НС0з-Нг0г-5): ,

ІГІ1Г

[Мп(НС03)гННг0г]

[К' !

0,7

-(ІІГ)

w!®K ■_ „ tMn(Hсоз}гпи?.°г] [д.1'К1п*7

* iHh '

Процсгс нг.гпяд-3 пероксида водорода рчпика чьно-тпноя и

bUibtfuTMwHeahLrJ су Л С lp.'il Ы ОКИСЛЯЮТСЯ, ГАэЬНЫМ udp-i'JOM , 1У1Ш-

рируемши В зтих системах гидроксильными радикалами. ОсЗ этом, в частности, сьидетвльствует тормоэялее действие на процесс ОКИС^НИЯ III . lib, j!‘!’K llriiiMA И 1НМ. йсйчльауя МЫиИКУ конкурирующих акцепторов определены соответствующие константы скорости взамодействия ОН-радикалов с ПГ, ПВ и ДФК. ■ (T'dO.'I. I).

. . Таблица I

Величины к. (дяя ПГ, ДФК, ИГ) в обоих системах 011(3 - .

h-.C-

ПГ 1 Д5К I ПБ

8,з а, в о.лз

8,Ь 3,5 ОДУ

Соосаовани.что ре aid Kit Oil ^ ‘J> -------► црид.оклс:.»;.;* кьлн«»чч;я

стадией обрыва п-пн к кзходгм чкаухмпш cydcipait.H ь рассматриваемых систем» "ьнешнесферный", т.е. <i.yci«Tpav ымеяи-ется ГИДрОКС1«1-М!.'МИ рчпичч.чами в реакционном оо'ьеме (вне первой коорйаась*. »1»й..а с;-.;": ксял’-ектно ка\чли;шорз).

Химическая кинетика процессов разложения и • окисления «этанола в системе Mn(II )-HC0-J-H20?-CH^ОН

Ксс;;^.;оЬ;:::ла системы h!;i (II) -НСО. h^-CH^CH ilpil lH?f

-6

-0,025-0,1, tHCO.,1, '= 0,1 0,<, fCH.0HM-2, fMn(IT) 1 =5-10

_c о U <J ч

-5-10 M. pi! 6,7-8,0, позволило установить, что в ней протекает йффекгивноо каталитическое разложение пероксида водорода (с выделением из ' реакционной _среды молекулярного кислорода) и окисление метано(ыгачале до альдегида, з -в

дальнейшем

вп.:

ЛЬ ДР С02 И?0). (Х5г.->« кинеппесков ВЫр:1-

кркиэ для скорости гэзош-пзлепкя (И *) и окисления мотанолэ

до альлргидп (Ч

) неспзчигсльно сплит'.кгтея и практически

совпадают

.установленной « отсутствии метанола:

5/

1Мп'-('Ш1С0з']^П?20г]

С1!3ЙГ

0-,

1СН30Ш,

Ч “ - «Оо I Мпе ’■ ] IНС03 3с I Нг02) 1Н ] " [ С1130Н ].

Кэтзли?агором в рассматриваемой системе служит комплекс Мп<НСОч)?. Процесс каталитического разложения пероксида водорода и окисления «этанола - радикально-цепной, в ходе которого генерируются гидроксильные и супероксидные радикалы, а такта соединения Мп(П1)(НС03)р и Мп(1У)(НС03)г (в чэспгасти ингибирующее действие на процесс окэзэзэет ТНМ -

Смсно*/0 М

pH1

0-3

С.НоОН

Рис. 2. Влияние ТНМ на Г'Н при [СН.,0Н)-.Я, (НС0“1-

Ол. А1 “ °

0,4, [Н202)^0,05, ГМп 3--5-10 1> М,10. Г ТНМ], М; 1-в отсутствии ТНМ, ?,-2*3-3, 4-4.6.

Метанол окисляется свободными гидроксильннчи, рдиэдадзни в реакционном об№Уэ (т.р. вне первой коордакатг/окяс-й сферы КЧТЗЛИЗЗГОРЗ), т.е. коханизм ОККС-ШЕИЯ СШф13 - "гаетнесфер-НЬЧГ. ВСЛ»ДСТВИИ образования НО }0.'!КЦИН

. ни + фцон------------ (1.0 .

алстк«фя,пик.п.ч.., «1лзд?» 'ГП о по:-; г пяовиг^л1. с бонегагми, КОХ-'Ч'ИГ’К п тц'Ч" СУК*''!»”**1'!'! Г.П Т.'ТСЧ от

Г, •

— йй^шрі и тс і о_ и ісііз:їі ксіаш-л;*. ■Мп смьті:' і‘.-'У. ч/о ,, (,,.-іМ случае ;ге ьчс гу і і'!'’ : і'Г'-і.'чШ'ія "йнкг.'игор""

< 'Ч'МП'Р ! КЙ]Ч’Ж'.'ИЧЬННЇ рІДИКЗЛиВ). ! !,' і ;0 :>,г'ЧЄННЧЛ !<• ІКІІИЛ

::.г> тцгм продолжения пепи. г’оппкуїтіїпсть последовате-*н<ы.» стжм,іпе*іи№ место н системе Мїц'іі^-НСО^-Н^О., рЦОВ. отражает следующая экспериментально «Зссиошшзя сіє.” з не-

"•'игли1'.

Мп(ІІ)(НСОя)г + Н202 --------► Мп(ІУ)(НС03)2 + 20ІГ

»п< і»>(нсо*.)«, + і;о^ —.. йі'(ііі) шсоч)? » “• '■>;

Продолжение цепи

Мп(ІУ)(ЬС03)г + 02 ---------- Мп(ІІІ)(КС03)г + о2

Мп(ІІІ)(НС03)г + Н202 -------- Мп(ІУ)(НС03)г + ОН + ОН'

ОН + СН3ОН-------► (СН20Н) + н2о ’

^ег + °2 - ^°2 '

П0г------► ІЧСНО 1 Й02

ПО? + НОН —► вы + он + нго2

К0г н+ + 62

Обрыв цепи (наиболее вероятная стадия)

Мп(ІТІХНС03)г + 02 ----------- Мп<ІІХНС03)г + о2

В рассматриваемой системе роль пероксида водорода сво- • дится к подготовке субстрата (перевода спирта в радикал Ны> для его последующего взаимодействия с кислородом.

Кэта.литкчесноя окисление молекулярным кислородом леакоссновзняк

В этой части работы исследован процэсс кэталиги-■' ческого окисления двухсолянокислоя соли диантипиридил-мзтіуі п-аккнофеналуетск з (ЛО) молекулярным кислородом в нейтральных водных растворах. Найдено, что протекает эффективное окислонно ЛО при [Мп2-Г]0 = 2,5-10 М, о = Шру]/[№пг+)0 ст 10 ЛО 20, pH 5,5-в,5, [ЛО] = 1-Ю 4 -

3-Ю"* V. Для окисления достаточен 02. растворенный в водной реакционной смеси ([0^] » 1-Ю-4 М). Рассматриваемый прогесс - каталитический. Поскольку и доли комплекса МпП1ру2+ сиуйатно изкєпрятся с увеличением концентрация ли-

7

О 20 40 р

Рис: 3. Зависимость распределении ДОЛЬЙ КОМПЛЙКСиВ (I ) .

(2), (3) И скорости окисления ОТ (К .

Сделан вывод, что катализатором процесса являйся комплекс МпБ1ру|+. В системе образуется оксигенированный комплекс [ипй1ру2^2^ ‘ окислигел1ная способность которого значительно выше, чем у кислорода (данное соединение служит окислительной' частицей). Общие кинетические выражения имеют следующий вид:

. И710- [ МпШру|+ 3 [ ЛО1Ь0 [ Н+)1 ^ ‘

Рассматриваемый процесс фотохимический (активирующее действие на ЧЛ0 оказывает УФ-свет с х = 300-340 нм) (табл. 2). •

'ХаО.шца 2

Скорость окисления ЛО при облучении реакционной смеси УФ светом с различной длинной волны

X, нм 280 313 334 438 I 540

«Л0-Юа, М-1 ■ с-1 .1,28 1,44 1,50 О О! С О

В данной системе не образуется тройной комплекс типа катализаторы-субстрат. Не участвует в процессе и пероксид

водорода (и продукты его распада - ОН и 6~). концзетрадая которого в данной системе составляет около 1-ИГ® М.

Полная схема'процесса окисления ЛО в системе Мп(Щ~ -Шру^-Ло может быть га)едставл0на совокупностью следующих

^гэдаа:

■иТНЛру!Н 0? гг~.=г 1’,фЦ;у?0^

УпТ>]ру|+ —■—- МпШру£1ж '

МгШ1ру|'‘ к 0? Уп.1П;'У?;о|+

Мп1)1ру?0^ •» ЛО г--—“ МаЛругО^..,ЛО *

Мптруго|! .. .ЛО------- МгШру|'1' + продукты окисленля ЛО

Пргесчэдяыз чсискт каталитических систем, '

содержав комшексы Мп(Н)

Учитывая эМектиБное оккслекие процяона голубого (ПГ), прямого розового (ПР) и дисперсного фиолетового К ДОК) пероксидом водорода в нейтральных водных растворах в присутствии бикарбонатных комплексов марганца(II), использовали системы Мп(11)-НС0^-Нр0р-Е (ПГ, ПР, ДФК) для разработки новых кже-ТИЧвСККХ методов ОТррдз»Х*аия микроколичеств Мпг*. Основные гго.луч«ь-'ые геультэтк представлены в табл. 3.

Тзблицэ 3

Опткмзлъ 1*ыс ковцентр'гцйонные условия определения . мкярокохетеств ионов «пргаадч<1Г) статическим методом в системе Мп(11 )-НС0^-1^0^-Б и нйкний предел обнаружен/л у.оно» у.эргзкцз(И)

З I ІНСОд], М | 1 тгог]. М 113}-10“^. Мі pH |[Мп2+)-107, г/л

ПР і 0.4 | 1 0.1' 1 I |7,5 I 8,0

ПГ I -0.5 і 1 0.2 I п.5 |7,5 | Ю.I

ДФК] • 0.5 ■ 1 I 0,3 1 1.4 І7.5 | 12,5 .

Разработанные метода отучаются высокой селективностью. На определен/е тій ьл/лЮ'.': *

ГСО крзтныл іізСь.гсі::

■ "е3+, С]-. К+; Ка+, СН3СОО‘, Са2'1, Си2+, сггс|~,

Га'+, Ш3.’, иі2+' 304~' Ай+’ Б103~'

ііргО^ , 3^ , С.. Г, СО^ .

■ '1000 кзэтнкя кзбьггол хоноз: •.

Иа+. СН3С00', Са2+, С< "ч, СГ. Ва2\ ЫОд, Айг, ЗО2', БІОІ-, ИаР04, Со|~; и 10 кратный избыток МпО^. . .

Используя систему М п (11) -НС 0^ -Н,, 0^ -Б, показано, чкгдля определении следовых количеств НгГ* в химически чистых неорганических веществах и природной воде наиболее подходящими . являются кинетические метода, основанные на окислении в системе МгНЩ-НСО^-Н^ индигокармина,' лимомагнезона. . •

Поскольку, В системе Мп(И)-НС0з-П?02, при [Мп2+10 = 5-Ю-5 М, №С0д1о = 0,6 М. £Н2Ог30 = 0,35 М, pH 7,5, ' протекает эффективное обэсьечивзниэ водных растворов красителей и значительное каталитическое разрушение последних. Разработана и описана методика очистки (обесьочивания) сточных вод красильных производств (или просто водных растворов) от таких крэсигелэй, как прямой розовый, проциан голубой, дисперсный фиолетовый К, прямой бордо 150 или их смеси (когда общая их концентрация не превышает I г/л).

Исследование процесса распада и окисления метанола в присутствий комплексов Мп(ІІ) с НСО3 показано, что система Мп(1I)-НСОд-І^О^ может быть использована также для очистки водных растворов от метанола. При Шп2+10 = 5-Ю-5 М, [НСОд10 = 0,4 М, *0,2 М, pH Т в данной системе

происходит почти полное окисление метанола в -концентрациях до (0,5-2,5) М за (30-50) мйн. Разработана и описана соответствующая методика очистки водных растворов от метанола.

Для-очистки водных растворов от высоких концентрация пероксида водорода могут быть использованы, в первую очередь, комплексы Мп(П) с НСОд, с-фенэнтролином,, «л^'-дапири-дшок. Наиболее подходящей дія практических налей является разработанная и описанная нами методика очистки водных растворов от пероксида водорода с использованием в качестве катализатора распада пероксида водорода бикарбонатах комплексов марганца. Зтст процесс наиболее Еффективко протекает при [Мпг+)0 = 5-Ю"5 М, 1НС0ро = 0,4 М, pH 7,3-7,4. При'таких концентрациях за 30-40 мин полностью разлагается до 2 М шроксвдз водорода.

Преимущество метода - приминение в качество кегэлизати-ра доступных и недорогий' соединений (ЫаНС03 и МпСІ^), а также использование концентрации Мп2*' нижо общепринятой ПДК 10

Ulpli '•jvnuu nr.'i ;u'f -v *ч*'ЛЧ:Е :k ". ф.ЧГ .'.*JV1 i:'1":-

!'« ГП •• ;-i. Т.'ЯГ7"'":"' > limn,- 4).____ ____:______

I ! L> f] j f\/l ' , •

i/( i 4 ' :L1 ' .

л_____________________________________2- t,C

0 300 900 1500

Piic. 4. Разлоя&пю HP02 при различных* начальных концентрациях в системе Mn(IIj-KCO^-HgO^ при Ю~5,[HCOg]=Ot4

М. pH 7,6. О . • . ■

:■ К В О Д Ы

I. "Т.) В с/'.'телпх ,IT) Л ('К>г.грэ-

.cii.H.x ; ■ <’’j') ‘) м Уо’л- KoO^i (•< слчЗо.сие,<ш ср^дчх) протекает K'iO'Vir'm'.O С-'МС’’{'НЛ? 0]-ГЧ!*«ЧеСК1« К;>асите.:ея, прж"4>1ен!-:х в Крас/ :Ч’1 Пр'.'ИЮОДСТВО. !1J прИМ?ре irt’V&an голубого (ТГ), ripHV’'-c> е-г.рпп TftO (КБ) к ..";-гг:?рсно:о ■;v:o.ютозого К (Г:Т'К) ус-;;знсг:.~ohv, что кзтылкру^т i^.oixcc :v:::a.VM<c Mn(FCO-,)?.

3. Установлен и ооосковзи радакально-цгшюа уехпдизм 'э:* I1/';.пст"'рлл» и пкуагания органических крз-

"иге,"'г>, г." ейр i /: у^унта з этдх czcrev.DX

гидроксильными рэдикэда«», ь ириуугстаил б&чз^беммтюм комплексов мэрганнз(П), вклочэйцкя елздукжу» совокупность пос-ледовзгельны'с стада: ■

• ;';:;-;.ич’рОБ ГГ/? ■

УпШХКССЦ)., 4 У./:.--------------Mn(IVXHC03)2 + 20ЬГ

t2 MnttVXH™^ + НО.;"---------------- Кп(111ИК0з>2 - С£ + Н+

- rpo цепи

1 Mndv XHCOo>2 1 C-,-------------r Kr)(IUXKC03)2 + 0j>_

2 Ул<ШХКСи3>г + КгПг ----------------- Мп<17> <НСОд)г + ОН + ОН\

3 он •+■ н?г>2 ---------- й-о + oj -*• н+ ' ■ . '

4 ОН + НСО3 --------т- СО3 + Н-Л-

5 СО3 + НО2 -----------► С0|~ + 62 + Н* .

обрыв цели

О’ К£1<111>(НС03>2 +■ 02 ------------ Мп(Н)(НС03)2 + 02 .

о*’ ОН + Б (ПТ, ПБ, ДФК) ------------ прод.окис.Б .

3. Определены элементарные константа скорости взаимо- . действия ПГ, ПБ и ДФК с гидроксильными радикалами, используя в качзстве генератора системы МгКШ-НСОз-Н^ и Ге2*-!!^.

4. Найдено общее кинетическое выражение для скорости окисления метанола в системе-Мп(Н >-11003-^02 и обоснована схема механизма рассматриваемого процесса.

5. Установлены состав каталитически активного комшек-

?+

са (МпБ1ру2 ), общие кинетические закономерности процесса окисления лейкооснованиа (ЛО) молекулярным кислородом в системе Ми 1)-Б1ру~02-Л0 (в нейтральных водных средах) и механизм процесса.

6. Разработаны новые кинетические высокочувствительные методы определения микроколичеств ионов марганца(II), основанные на реакции окисления в системе МпШЬНСО^у^ ПР, ПГ, ДФК, а также подобран аффективный метод определения следовых количеств Мп2+ в химически чистых веществах и природной воде (основанный на реакции окисления в системе Мп(Н)--НСО3-Н0О2 индигокзрмина или люмомагнезока).

7. Предажзны новые методы очистки сточных вод (водных

растворов) от высоких (1-2 М) концентраций пероксида водорода и новые способы очистки водных растворов от растворимых органических красителей и метанола (с использованием системы Мп(И)-КС0з-Н202>. .

Основные результаты диссертации опубликованы в работах: I. Сычев А.Я., Исак В.Г., Фавахордаи 3. Каталитеч^ский способ очистки сточных вод от красителеа/Тез.докл. 3-й рес-публ.конф. 29-30 мая 1990 г. - Ккжнев, 19Э0. - С. 75-76. Ъ. Сычев А.Я., Исак В.Г., Тудореану Х.И., Фавэхордаи 3. Каталитическое окисление красителей в слабокислых водных растворах//Изв. АН Республики Молдова. Сер. биол. и хим. наук. -- 1991. - N0 5. - С. 72-74.

3. Исак В.Г., Сычев А.ЯЯ( Дука Г.Г., Оавахордаи 3., Лупашку . Ф.Г., Кадар Р.П. Катал»:гическоо окисление красигелеа в

- .слетел» КиШИ&% А'Л а мд.-т.

г>р. бЮХ. И ХИ’Л п •'•', ■ ;ЧГ‘1, ■ Г1-! ” - С. 7-.' . ' ' "' ' "

• 4, СЬГЮИ Л.Н, , 11 С1 ПН И.1 . . Нозияч Л.Б.. 1<И "ЬМИНИИ':1» >'■*!.,

Фзвахордки Ктгтзпы**, п^роксид*»^»*» и пксипэзниэ свояспза кукшркс- г» мчргэд'п/'«■:>. глкл,нэуч.•<< . - ки^и-

ЯвВ,Т99Г.

5. Сычев Л.Я., Исак И - Г.. Фаозхгр^и 3. Катэлигкч^.ч окно- ’ ленда органических .^чоитлеч г-’рохгидс-м водор \Ц:> у чеет ральных родных средэх/Всесоюзн.кон'К "Человек. труд, эко-, логйя“. -^Волгог^л, 1 &А. ■ .

«• .£,,*! . , С.\Г\ЛЛЛ} ^ I ^-СЛЛ^Х1^1 "Сл-^

^ .ЛЛ^ Ои^1.А^идЛ \Л4.<л.Л- -КИ I * О

К- ъ А§-„ ^0 - У\С.ОС - Н С\ /л\"0 ~

у- ^о.ил^Ци<Алг. <^-и*л/-*Лллл^ '

\ХЮи.С.>хЛоО', • ~ и^ил^-ч^-Ъ ., 1И-^ХииИ^£Х.”-(С5д^.<^ 3-£> О

ФАВАХОРДЕИ ЗУХЕР . • ’

КАТМА311ЫЕ. ПЕРОЕСИДАЗНЫЕ И ОКСИДАЗНЫЕ СВОЙСТВА КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЯ МАРГАНЦА (Ю

(02,00.04 - физическая химия) (нятореферат)

Подписано в печать 08.ТО.92. Формат 60x84 1/16. Ротапринт. Печ.л.0,7,. ,Уч,^изд.л.0,5. Заказ 315. Тираж 100. Бесплатно.

Отдел оперативной полиграфии Молдавского госуниверситета. 277009. Кишинев, .у.т.М.Яогэлнитану, 65-а.