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酶法木质素的活化-氧化及制备芳香醛的研究(3)

时间:2021-05-13 23:17来源:毕业论文
(4) [Fe(HO2)]2+ HO2+ Fe2+ (5)O2+ Fe3+ Fe2++ O2 (6)HO2+ Fe3+ Fe2+ + O2 + H+ (7)OH+ H2O2HO2+ H2O 当H2O2 过量时,由于反应方程(4)的反应速度远比反应方程(1) 的反应速度慢,所以

(4) [Fe(HO2)]2+ →HO2·+ Fe2+

(5)O2+ Fe3+ →Fe2++ O2·

  (6)HO2·+ Fe3+ →Fe2+ + O2 + H+

  (7)·OH+ H2O2→HO2·+ H2O

当H2O2 过量时,由于反应方程(4)的反应速度远比反应方程(1) 的反应速度慢,所以[ Fe3+ ]与[ Fe2+ ] 的关系不大。反应方程(7) 指出了·OH消耗的另一途径。通过分离有机化合物中的H、填充未饱和的C - C键,羟基—OH能不加选择地同大多数有机物迅速反应,和·OH比较起来HO2·的反应活性微弱许多,而与之配对的O—几乎没有活性。当有O2 存在时,·OH与有机物反应产生的以碳为中心的自由基会与O2反应,产生ROO· 自由基,并最终变成氧化产物。除此之外,许多人提出了不同的Fe、PH、H2O2 反应途径和中间产物。Kan提出Fenton 反应会产生被水包围并与Fe 疏松连接的·OH,它能氧化大多数有机物。

(8) [ Fe (H2O) 6 ] + H2O─→ [ Fe (H2O) 5OH] + H3O+  

  (9) [ Fe (H2O) 5OH] + H2O ─→ [ Fe (H2O)4(OH)2 ] + H3O+

当pH 为3~7 时,上述络和物变成:

(10) 2 [ Fe (H2O) 5OH]─→ [ Fe (H2O) 8 (OH) 2] + 2 H2O

(11) [ Fe (H2O) 8 (OH) 2 ] + H2O ─→[ Fe2 (H2O) 7 (OH) 3] + H3O

  (12) [ Fe2 (H2O) 7 (OH) 3 ]+ [ Fe (H2O) 5OH] →[ Fe3 (H2O) 7 (OH) 4 ]+ 2H2O

以上反应方程式证明Fenton试剂具有一定得絮凝沉淀功能。Sheng H. Lin的研究表明, Fenton 试剂所具有的这种絮凝沉淀功能是Fenton试剂降解COD的重要组成部分[10~13]。

2 实验材料与方法

2.1 实验材料及实验设备

表1 本实验主要仪器设备及材料

设备及材料 来源

T—214分析天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司

电热恒温鼓风干燥箱 上海博迅实业有限公司医疗设备厂

高压反应釜KCFD03-10 烟台松岭化工设备有限公司

全温立式摇瓶柜HYG-C型 太仓市实验设备厂

自动高压灭菌器GI54DW 致微(厦门)仪器有限公司

2.2 实验方法

2.2.1 原料的制备

(1)  碱法抽提木质素

配制2%NaOH溶液:称取20gNaOH,加水溶解,充分搅拌并定容至1000ml;另外再配制600ml,称取12gNaOH,加水溶解至600ml,充分搅拌。

称取200g秸秆原料放入蓝口瓶中,加入2%NaOH溶液1000ml,摇匀并密封。置放于GI54DW自动高压灭菌器内,设定温度至110℃,反应90min。反应结束后,冷却,将容器取出,用滤纸过滤两次,得到滤液。将滤渣重新倒入洗净的容器内,加入2%NaOH溶液600ml,并重复上述操作。来~自^751论+文.网www.751com.cn/

(2)  酸析木素 

    配制10% H2SO4 溶液:量取98% 浓H2SO4 54ml,加入水中稀释,并定容至1000ml容量瓶中。往得到的滤液中滴加10%H2SO4溶液85ml左右,调节其PH至3左右,此时呈砖色并伴有大量的沉淀析出。往第二次得到的滤液中,滴加10%H2SO4溶液135ml左右,调节其PH至3左右,呈砖色并伴有大量析出物生成。再将两次调节过PH的滤液用滤纸过滤,得到滤渣,并放入烘箱内烘干。烘干后取出,碾碎成细小颗粒,即得到催化氧化降解实验的干物原料。

酶法木质素的活化-氧化及制备芳香醛的研究(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_75096.html
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