КИНЕТИКА РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА В ВОДНОЙ СРЕДЕ В СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ФЛЮИДНЫХ УСЛОВИЯХ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
(Теоретические основы теплотехники)
ФГБОУ ВО КНИТУ
Республика Татарстан, Россия
ФГБОУ ВО КНИТУ
Республика Татарстан, Россия
2.
ФГБОУ ВО "Казанский национальный исследовательский технологический университет"
(кафедра "Архитектура и дизайн изделий из древесины", доцент)
сотрудник с 01.01.2019 по настоящее время
Казань, Республика Татарстан, Россия
сотрудник с 01.01.2019 по настоящее время
Казань, Республика Татарстан, Россия
3.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
(кандидат технических наук; доцент кафедры процессов и аппаратов химической технологии)
Россия
Россия
4.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
5.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 30
по 36
Статус:
Опубликован
Получено:
27.01.2026
Одобрено:
28.01.2026
Опубликовано:
28.01.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ВОДА, ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА, ПЕРОКСИД ВОДОРОДА, ЭМУЛЬСИЯ, ДВОЙНЫЕ И ТРОЙНЫЕ СМЕСИ, СКВО, КОНСТАНТА СКОРОСТИ
Аннотация:
В данном исследовании представлен комплексный экспериментальный и теоретический анализ процесса сверхкритического водного окисления (СКВО) олеиновой кислоты, используемой в качестве модельного соединения для изучения деструкции жирных кислот в отходах химических производств. Метод СКВО признается одной из наиболее перспективных экологически безопасных технологий для глубокой переработки органических отходов, основанной на уникальных физико-химических свойствах воды в сверхкритическом состоянии. В работе изучены кинетические аспекты процесса окисления пероксидом водорода в температурном диапазоне 673-723 К при постоянном давлении 29,4 МПа. Для преодоления проблемы ограниченной взаимной растворимости реагентов при комнатной температуре была разработана и оптимизирована методика приготовления стабильной эмульсии с применением ультразвукового диспергирования на оборудовании Hielscher UIP1000HD. Мониторинг эффективности процесса проводился через изменение показателя химического потребления кислорода (ХПК), а качественный и количественный состав продуктов реакции анализировался с использованием комплекса современных аналитических методов, включая газовую хроматографию-масс-спектрометрию и ИК-Фурье спектроскопию. Полученные результаты демонстрируют высокую эффективность окисления олеиновой кислоты в сверхкритических условиях с достижением степени конверсии 88,6% при оптимальных параметрах процесса. Кинетический анализ установил, что реакция имеет первый порядок, а основным идентифицированным продуктом окисления является уксусная кислота. Рассчитанные кинетические параметры процесса включают энергию активации -94,82 кДж/моль и предэкспоненциальный множитель 25908 с⁻¹. Теоретически на основе анализа диэлектрических характеристик системы определен оптимальный температурный диапазон 750-800 К для обеспечения максимальной взаимной растворимости реагентов. Полученные научные данные вносят существенный вклад в понимание механизма СКВО карбоновых кислот и предоставляют фундаментальную основу для проектирования и оптимизации промышленных установок переработки органических отходов.
В данном исследовании представлен комплексный экспериментальный и теоретический анализ процесса сверхкритического водного окисления (СКВО) олеиновой кислоты, используемой в качестве модельного соединения для изучения деструкции жирных кислот в отходах химических производств. Метод СКВО признается одной из наиболее перспективных экологически безопасных технологий для глубокой переработки органических отходов, основанной на уникальных физико-химических свойствах воды в сверхкритическом состоянии. В работе изучены кинетические аспекты процесса окисления пероксидом водорода в температурном диапазоне 673-723 К при постоянном давлении 29,4 МПа. Для преодоления проблемы ограниченной взаимной растворимости реагентов при комнатной температуре была разработана и оптимизирована методика приготовления стабильной эмульсии с применением ультразвукового диспергирования на оборудовании Hielscher UIP1000HD. Мониторинг эффективности процесса проводился через изменение показателя химического потребления кислорода (ХПК), а качественный и количественный состав продуктов реакции анализировался с использованием комплекса современных аналитических методов, включая газовую хроматографию-масс-спектрометрию и ИК-Фурье спектроскопию. Полученные результаты демонстрируют высокую эффективность окисления олеиновой кислоты в сверхкритических условиях с достижением степени конверсии 88,6% при оптимальных параметрах процесса. Кинетический анализ установил, что реакция имеет первый порядок, а основным идентифицированным продуктом окисления является уксусная кислота. Рассчитанные кинетические параметры процесса включают энергию активации -94,82 кДж/моль и предэкспоненциальный множитель 25908 с⁻¹. Теоретически на основе анализа диэлектрических характеристик системы определен оптимальный температурный диапазон 750-800 К для обеспечения максимальной взаимной растворимости реагентов. Полученные научные данные вносят существенный вклад в понимание механизма СКВО карбоновых кислот и предоставляют фундаментальную основу для проектирования и оптимизации промышленных установок переработки органических отходов.
Ключевые слова:
ВОДА, ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА, ПЕРОКСИД ВОДОРОДА, ЭМУЛЬСИЯ, ДВОЙНЫЕ И ТРОЙНЫЕ СМЕСИ, СКВО, КОНСТАНТА СКОРОСТИ
ВОДА, ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА, ПЕРОКСИД ВОДОРОДА, ЭМУЛЬСИЯ, ДВОЙНЫЕ И ТРОЙНЫЕ СМЕСИ, СКВО, КОНСТАНТА СКОРОСТИ
