Justification of Promoters of Peroxide-Particles Formation for Electrochemical Synthesis of Peroxyacetic Acid

Abstract

Пероксиоцтова кислота − це сильний дезінфектант з широким спектром антимікробної активності. Використовується як дезінфікуючий і протимікробний засіб. Переваги використання пероксиоцтової кислоти: відсутні стійкі токсичні похідні, незначна залежність від рН, ефективність та короткий час контакту. В промислових масштабах одержують хімічним синтезом, проте він має безліч суттєвих недоліків. Застосування електрохімічного синтезу пероксиоцтової кислоти, безпосередньо на місцях використання, виключає витрати пов'язані з хімічним синтезом, транспортуванням та зберіганням. Продемонстрована можливість електрохімічного синтезу пероксиоцтової кислоти з концентраціями, достатніми для практичного використання в різноманітних галузях. Обґрунтовано необхідність застосування промоторів утворення пероксо-груп для збільшення виходу за струмом цільового продукту. Показано, що аніони, адсорбовані на поверхні платинового електроду, впливають на селективність анодного процесу і швидкість виділення кисню. Методом вольтамперометрії досліджено вплив добавок іонів CNS -, I -, Cl -, Brна кінетику анодних процесів в водному розчині 3 моль/дм 3 СН3СООН + 0,5 моль/дм 3 Н2SO4 на платиновому електроді. Введення до складу електроліту добавок іонів CNS -, I -, Cl -, Brпризводить до гальмування суміщеного анодного процесу − виділення кисню. Показано, що збільшення концентрації добавок (CNS -, I -, Cl -, Br -) в діапазоні 0,001…0,1 моль/дм 3 призводить до переважної адсорбції введених іонів на поверхні платинового електроду. Доцільно використовувати добавки іонів I -, Cl -, Brдо електроліту для електрохімічного синтезу пероксиоцтової кислоти, бо вони сприяють досягненню максимального виходу за струмом цільового продукту (1,4 2,1 %). Добавка іонів CNSне ефективна, її введення до складу електроліту електрохімічного синтезу пероксиоцтової кислоти призводить до зменшення виходу за струмом цільового продукту. Електрохімічний синтез пероксиоцтової кислоти доцільно проводити в діапазоні потенціалів 2,4…2,7 В та в діапазоні густин струму 500…3500 А/м 2 . При цьому спостерігається максимальний вихід за струмом цільового продукту.Ключові слова: пероксиоцтова кислота, оцтова кислота, сульфатна кислота, електрохімічний синтез, промотори, платиновий анод. 2,7 V in the range of current density from 500 to 3500 A/m 2 which corresponds to the maximum current output.