Целью данной работы является исследование вопросов определения концентрации пероксида водорода. Задача — оценка метрологических аспектов реакции разложения пероксида водорода. Наряду с традиционным перманганато-метрическим (аналитическим) способом определения кон-центрации пероксида водорода рассмотрен достаточно новый метод — акустической эмиссии. Представлена новая методология решения поставленной задачи, разработанная авторами. В ходе исследования установлено, что реакция каталитического разложения пероксида водорода характеризуется ярко выраженным переходным процессом на начальном этапе. Далее суммарное число импульсов равномерно увеличивается, а затем концентрация пероксида водорода постепенно снижается. Предложенный метод мониторинга по параметрам акустической эмиссии демонстрирует высокую информативность и чувствительность. Установлено, что разброс экспериментальных значений, полученных двумя методами, идентичен — 5–6 % от измеренной величины.
каталитическая очистка, пероксид водо-рода, катализатор, разложение пероксида водорода, перман-ганатометрический способ, метод акустической эмиссии
В настоящее время чрезвычайно актуальной задачей является снижение концентрации вредных веществ в сточных водах [1, 2]. Одним из наиболее эффективных методов признана каталитическая очистка. Реакции каталитического окисления органических соединений практически необратимы и при наличии подходящих катализа-торов позволяют преобразовать токсичные вещества в безвредные продукты: углекислый газ и воду. В качестве окис-лителя используют кислород, озон, пероксид водорода. Растворимость озона и кислорода в воде ограничена. Для ее увеличения применяют повышенное давление, и процесс проводят в автоклавах. Озон является более сильным окис-лителем, чем кислород. Однако широкому применению озона препятствует его химическая нестойкость.
1. Каталитический распад пероксида водорода в присутствии оксо-пероксо соединений молибдена / Р. А. Смолин [и др.] // Вестник Казан. технологич. ун-та. — 2011. — № 15. — С. 57–61.
2. Centi, G. Catalytic wet oxidation with H2O2 of carboxylic acids on homogeneous and heterogeneous Fenton-type catalysts / G. Centi, S. Perathoner, T. Torre // Catalysis Today. — 2000. — Vol. 55, iss. 1/2. — P. 61–69.
3. Шамб, У. Перекись водорода / У. Шамб, Ч. Сеттерфилд, Р. Вентворс ; под ред. А. И. Горбанева. — Москва : Изд-во иностранной литературы, 1958. — 580 с.
4. Builo, S. I. Acoustic Emission Testing and Diagnostics of the Kinetics of Physicochemical Processes in Liquid Me-dia / S. I. Builo, D. M. Kuznetsov // Russian Journal of Nondestructive Testing. — 2010. — Vol. 46, №. 9. — P. 686–691.
5. Гапонов, В. Л. Исследование физико-химических процессов в жидкости акустико-эмиссионным методом / В. Л. Гапонов, Д. М. Кузнецов ; Дон. гос. техн. ун-т. — Ростов-на-Дону, 2011. — 88 с. — Деп. в ВИНИТИ 24.03.11, № 139-В2011.
6. Kuznetsov, D. M. Correlation Evaluation of the Acoustic Emission’s Method the Tool of Exo Solvation Kinetik’s Research / D. M. Kuznetsov, S. I. Builo, J. A. Ibragimova // Chemical Technology. — 2011. — Vol. 6, iss. 2. — P. 112–113.
7. Acoustic-Emission Testing and Diagnostics of the Dissolution Kinetics of Crystalline Component / S. I. Builo [et al.] / Russian Journal of Nondestructive Testing // 2012. — Vol. 48, № 10. — P. 53–56.
8. Builo, S. I. Acoustic Emission Testing of Capillary Liquid Flows in Porous Media / S. I. Builo, D. M. Kuznetsov, V. L. Gaponov // Russian Journal of Nondestructive Testing. — 2014. — Vol. 50, № 7. — P. 19–23.
9. Гапонов, В. Л. Теоретические и экспериментальные исследования процесса импрегнирования гибких пористых материалов в жидкофазной среде / В. Л. Гапонов, Д. М. Кузнецов, В. В. Трепачев ; Дон. гос. техн. ун-т. — Ростов-на-Дону, 2012. — 55 с. — Деп в ВИНИТИ 23.3.12, № 134-В2012.
10. Гапонов, В. Л. Акустическая эмиссия как инструмент изучения кинетики химических реакций в жидкой среде / В. Л. Гапонов, Д. М. Кузнецов ; Дон. гос. техн. ун-т. — Ростов-на-Дону, 2013. — 74 с. — Деп. в ВИНИТИ 27.09.13, № 278-В2013.
11. Builo, S. I. Acoustic Emission Diagnostics of the Kinetics of Physicochemical Processes in Liquid and Solid Me-dia / S. I. Builo, D. M. Kuznetsov, V. L. Gaponov // Advanced Materials. Studies and Applications / Ed. I. A. Parinov, Shun-Hsyung Chang, S. Theerakulpisut. — New York : Nova Science Publishers, 2015. — Chapter 13. — P. 193–208.
12. Дворкин, В. И. Метрология обеспечения качества количественного химического анализа / В. И. Дворкин. — Москва : Химия, 2001. — 263 с.
