Каталитическое разложение перекиси водорода

[ruschemistry]

Всем доброго времени суток.

Есть небольшая задачка по химии. Я работаю с крупной немецкой химической компанией, занимаемся различными сорбентами, ионообменными смолами и катализаторами.

Сегодня в фирму пришел запрос: нужен продукт для удаления перекиси водорода из потока (пищевая промышленность). Сразу возникли по этому поводу некоторые мысли, а именно: Есть у наших немцев парочка катализаторов, прямое назначение и принцип действия которых состоит в каталитическом удалении растворенного кислорода на мелкозернистом катализаторе содержащем молекулы палладия в присутствии растворенного водорода.

Грубо говоря, вода, содержащая растворенный кислород, пропускается через такой катализатор, но перед пропусканием через катализатор в нее дозируют (растворяют в спец.миксере) газообразный водород. На поверхности kat-ra происходит реакция и оба превращаются в воду. НО, в воду можно дозировать не только водород. Можно использовать гидразин (для техн.воды) а можно муравьиную кислоту.

 

1 вопрос: Что происходит с муравьиной кислотой в этом случае, какие превращения?

 

2 вопрос: Можно ли применить этот катализатор для разложения перекиси без применения дополнительных активаторов или реагентов, ведь перекись в силу

особенностей своих свойств разлагается в присутствии тяжелых металлов? Или же что будет если применять муравьиную кислоту, и есть ли практический и химический смысл в этом?

 

Есть свои предположения, но надо и других тоже слушать...

 

Очень нужна консультация.

 

Заранее благодарен всем. Виталий.

[wolf34]

Можно применять серебряный катализатор, в частности он применялся немцами для разложения перекиси в ме 183. Насчет муравьиной кислоты, все зависит от попутных веществ в растворе. С тем же серебром перекись даст оксид а муравьиная кислота восстановит оксид до металлического серебра, но нужно и учитывать маленькие концентрации компонентов раствора.

[ruschemistry]

Никакого серебряного катализатора не может там быть, вот есть палладиевый катализатор, муравьиная к-та и вода.

Вопрос такой: как удалить перекись? С муравьиной или без нее. Если с ней то не образуются ли там ядовитые продукты, т.к. это пищевая промышленность.

 

Дааа, прекись забыл еще....))

[vasianov]

перекись разлагается на воду и кислород под действием тяжелых металлов, в том числе и серебра, думаю что и палладий будет оказывать каталитическое действие на процесс разложения перекиси водорода. Тут возникает другая проблема, как разложить всю перекись, ведь ее концентрация в воде невысока...

 

а по поводу муравьиной кислоты, то это и кислота и альдегид одновременно, то есть она может и окисляться, давая воду и углекислый газ, и восстанавливаться.

[ruschemistry]

Т.е. получается так, что никакую мурав.кислоту дозировать не надо в поток?

[ruschemistry]

Мдааа, вот и жди совета((

[Гость Ефим]

принцип действия которых состоит в каталитическом удалении растворенного кислорода на мелкозернистом катализаторе содержащем молекулы палладия в присутствии растворенного водорода.

 

НО, в воду можно дозировать не только водород. Можно использовать гидразин (для техн.воды) а можно муравьиную кислоту.

 

1 вопрос: Что происходит с муравьиной кислотой в этом случае, какие превращения?

 

2 вопрос: Можно ли применить этот катализатор для разложения перекиси без применения дополнительных активаторов или реагентов, ведь перекись в силу

особенностей своих свойств разлагается в присутствии тяжелых металлов? Или же что будет если применять муравьиную кислоту, и есть ли практический и химический смысл в этом?

При удалении кислорода естественно необходим восстановитель. Водород - идеальный вариант с палладием. Для разрушения перекиси восстановитель теоретически не нужен, разложение катализируется тем же палладием. Вопрос первый - надо ли удалять и кислород - продукт разложения в этом случае? Вопрос второй - каков нижний предел содержания перекиси в воде, поскольку при очень малых концентрациях в отсутствие восстановителя разложение идёт медленно.

Дозирование любого восстановителя, кроме водорода для пищевой воды усложнит задачу. Что делать с избытком восстановителя? Та муравьиная кислота, что окислилась - это CO2 и H20, а от избытка придётся избавляться. Будь это водород - проблем нет, а муравьинка - яд.

[wolf34]

Никакого серебряного катализатора не может там быть, вот есть палладиевый катализатор, муравьиная к-та и вода.

Вопрос такой: как удалить перекись? С муравьиной или без нее. Если с ней то не образуются ли там ядовитые продукты, т.к. это пищевая промышленность.

 

Дааа, прекись забыл еще....))

Хм, видел катализаторы разложения перекиси из серебра.

[chemlab]

Раньше стандартным способом разложения избытка перекиси водорода была порошкообразная свежеосажденная платина. Палладий тоже разлагает, но значительно медленнее, чтобы реагировал веселеее, надо греть. Чтобы понять, какую дать нагрузку на катализатор до необходимой конверсии перекиси, нужно провести эксперименты, "с потолка" эти данные не "достанет" ни один гений, химия - наука сугубо экспериментальная.

Есть идея с другими материалами, не содержащими драгметаллы, если намерения серьезны, пишите в личку.

[antabu]

Один из катализаторов разложения перекиси водорода - пиролюзит.