Анотації 

Слабоспицька О.О. Електрохiмiчна регенерацiя водних розчинiв перйодату натрiю у синтезi дiальдегiдкрохмалю.-Рукопис.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата технiчних наук за спецiальнiстю 05.17.03 - технiчна електрохiмiя, Харкiвський державний полiтехнiчний унiверситет, Харкiв, 1999.

   Дисертацiя присвячена проблемi створення замкненої безвiдходної за окислювачем технологiї в синтезi дiальдегiдкрохмалю. З цiєю метою вивчена кiнетика процесiв, що перебiгають на анодi. Визначено основнi технологiчнi параметри електрохiмiчної регенерацiї водних розчинiв перйодату натру, якi передбачають: каскадний електролiз, температурне обмеження (< 318-⁺ 5К), протiкання eлектролiтy 0.1-0.3 м/с. Доведено можливiсть багаторазової регенерацiї перйодату натрiю без зниження технологiчних показникiв як на стадiї електролiзy, так i в синтезi дiальдегiдкрохмалю. Спосiб забезпечує необхiдну чистоту одержуваних продуктiв при багаторазовiй регенерацiї водних розчинiв перйодатy натрiю та дозволяє створити замкнену безвiдходну за окислювачем технологiю синтезу цiльового продукту.
   Ключовi слова: електрохімічна регенерація, перйодат натрiю, діоксидсвинцевий титановий анод, кiнетика анодного процесу, лiмiтуюча стадiя.

Slabospitskaya E.A. The electrochemical regeneration of sodium periodate liquid soluthions of in the dialdehidestarch syntethesis.-Manuscript.

Thesis for a candidate,s degree by speciality 05.17.03- technical electrochemistry.- Kharkov State Polytecnical University, Kharkov,1998.

   The dissertation is devoted to the problem of the reserved wasteless oxidizer dialdehidestarch synthesis. The optimum technologшcal conditions were brought a light as ones with some stages, everyone with the lowing current yields, temperature limitation (318 -⁺ 5K), the flowing of working solution with 0/1-0,3 ms velocity. It was evidented the electrochemical regeneration of sodium periodate liquid soluthions many times using is possible in the dialdehidestarch syntethesis. The method of the electrochemical regeneration of sodium periodate liquid soluthions guaranteed the cleanness of product and alloyed to create the reserved wastless oxidizer dialdehidestarch syntethisis.
   Key words: electrochemical regeneration, sodium periodate, anode with dioxide lead coating on titanium substrate, anode`s processes kinetics, limited stage.

Слабоспицкая Е. А. Электрохимическая регенерация водных растворов периодата натрия в синтезе диальдегидкрахмала. -Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.17.03 - техническая электрохимия, Харьковский государственный политехнический университет, Харьков, 1999 г.

   Диссертация посвящена проблеме создания замкнутой безотходной по окислителю технологии в синтезе диальдегидкрахмала. Анализ методов получения периодата натрия показал, что наиболее перспективным является электрохимический метод, однако, литературные данные по этому вопросу носят отрывочный характер. С целью разработки научных основ электрохимической регенерации изучена кинетика протекающих на аноде процессов, влияние на нее таких параметров как степень регенерации, температура, присутствие хлорид-ионов, определены лимитирующие стадии реакции и подтверждены различными методами исследования. Для теоретического обоснования процесса регенерации периодата натрия использовали диаграмму Пурбе. Определено, что пригодными для этого процесса являются платина и диоксидсвинцовые титановые аноды, на ОРТА достигается критический потенциал, и он разрушается. Исследовали стационарные характеристики процесса, прямой и обратный ход кривой суммарной и парциальной кривых образования периодата натрия. Их анализ показал наличие гистерезиса как на платиновых, так и на диоксидсвинцовых титановых анодах, что свидетельствует о сходном механизме протекания реакции на поверхности анода с образованием слоя кислородных соединений. Установлено, что образование периодата натрия при низких потенциалах выражается прямолинейной, а при высоких - логарифмической зависимостью, при этом достигаются предельные плотности тока по периодату натрия, а лимитирующими стадиями являются электрохимическая и диффузионные стадии. Изучение поляризационных кривых для различных соотношений [IO-₃]:[IO-₄] от 9:1 до 1:9, позволило рассчитать основные показатели кинетики процесса и получить кинетическое уравнение процесса. Смешанная кинетика процесса была подтверждена данными на вращающемся дисковом электроде. Зависимости были получены в диапазоне рН2-8, что позволило определить порядок pеакции. Изучено влияние температуры в пределах 20-70⁰ С в растворах с содержанием 50% иодат- и периодат-ионов и определено как электрохимическое, так и диффузионное лимитирование процесса.
   Установлено интенсифицирующее влияние хлорид-иона на процесс окисления иодат-ионов. Предложен механизм влияния хлорид-ионов, который заключается в том, что, адсорбируясь на поверхности, хлорид-ионы принимают участие в разряде, а, образующийся хлор в растворе разряжается и окисляет иодат-ионы.
   Для получения высоких выходов по току, необходимо надежное разделение анодных и катодных продуктов. Было установлено, что пористые диафрагмы не обеспечивают надежного разделения, а его обеспечивают катионообменные мембраны типа МФ-4СК.
   Испытания диоксидсвинцовых титановых анодов при анодной поляризации 1000 А/м² в течение 3000 ч показали возможность использования их в процессе окисления отработанных в синтезе диальдегидкрахмала растворов.
   На основании физических представлений получено математическое описание процессов, позволяющее определять расчетным путем основные показатели электролиза - напряжение на электролизере и выход по току периодата натрия при различных условиях проведения электрохимического окисления. Анализ кинетики протекающих процессов показал, что для наиболее оптимального режима получения периодата натрия, процесс необходимо вести в три стадии с понижением плотности тока от 0.8 на первой ступени каскада до 0.4-0.5 А/см² на третьей, на основании чего был определен оптимальный технологический регламент и проверен на лабораторном электролизере. Для практической реализации было проверено многократное использование раствора периодата натрия. Показано, что после 12-кратного использования раствор не потерял своих рабочих качеств в синтезе диальдегидкрахмала. Анализ, проведенный методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, показал, что примесей свинца в конечном продукте не обнаружено.
   Положительные результаты позволили создать замкнутую безотходную по окислителю технологию синтеза диальдегидкрахмала.
   Ключевые слова: электрохимическая регенерация, периодат натрия, диоксидсвинцовый титановый анод, кинетика анодного процесса, лимитирующая стадия.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Електрохiмiчна регенерацiя водних розчинiв перйодату натрiю у синтезi дiальдегiдкрохмалю