hidrogen periksida

8/19/2019 hidrogen periksida

1/6

ABSTRAK

Laju dekomposisi hidrogen peroksida telah diukur dalam air, berkonsentrasi sekitar (0.1-1M)

minuman keras natrium reagen-grade karbonat dan dibandingkan dengan dalam cairan natriumhidroksida pada pH yang sama, suhu, dan kekuatan ion. elama rentang suhu (!0!-!"!#), pH

(10,0-10,$), dan kekuatan ion (1,%-!.0M), dan tanpa peroksida-menstabilkan aditi&, hidrogen

peroksida terurai sekitar sembilan kali lebih cepat dalam cairan karbonat dibandingkan minumankeras kaustik . 'engan tidak adanya penstabilan aditi&, rata-rata orde pertama laju reaksi konstan

untuk peroksida dekomposisi dalam cairan karbonat adalah $0 -% 10 -% s-1.

*eroksida dekomposisi dalam minuman keras karbonat, yang mungkin disebabkan oleh ionlogam katalitik, diperlambat oleh alkali peroksida-menstabilkan agen kon+ensional (Mg,

a"i!, dan '/*). amun, karbonat (atau bikarbonat) juga tampaknya memiliki peran dalam

sistem ini, yang membedakan karbonat dari cairan kaustik dalam brightening pulp dan dalam

sistem pemutihan. epatnya penguraian peroksida dalam minuman keras karbonat ditekandengan penambahan konsentrasi tinggi magnesium, sehingga penambahan 00 ppm Mg" 2 (!1!

#, pH 3 10,!, kekuatan ion 3 "."%m) mengurangi perkiraan laju konstan orde pertama untuk

penguraian peroksida pada suhu !1! # sekitar %0 -%-0,0% -% s-1

PENDAHULUAN

Hidrogen peroksida digunakan untuk mencerahkan dan pemutihan pulp kayu ( 1 ) karena adanyaalkali , yang mempertahankan pH cairan sekitar 10-11 , di mana tersedianya anion perhydro4yl (

H" - ) dari pemisahan H"" ( p#a 3 11,5 at "67 # ) . atrium hidroksida ( aH ) biasanya

digunakan untuk mengontrol pH , namun sumber lain dari alkali telah diteliti ( " , ! , , % ) . atrium karbonat ( a"! ) adalah kandidat sumber alkali yang umum di pabrik pulp kimia

dan juga sebagai produk pemulihan kimia dalam siklus tertutup pabrik pulp chemimechanical ( $

) . /ergantung konsentrasi dan temperatur , bentuk natrium karbonat 8 bikarbonat bu&&er larutan

berair pada kisaran pH 6-1" . 'alam hal ini , a"! harus menjadi basis ideal untuk peroksidacerah 8 pemutihan . amun, beberapa studi tentang penggantian aH oleh a"! telah

menunjukkan bah9a minuman keras karbonat tidak see&ekti& minuman keras kaustik untuk peroksida cerah , terutama dengan tinggi ( "- : ) ;iaya peroksida ( " , , % ) . 'engandemikian pengamatan kami bah9a peroksida kurang stabil dalam cairan karbonat dibandingkan

minuman keras kaustik mungkin menarik untuk operator dan peneliti di industri pulp dan kertas

LATARBELAKANG

Hidrogen peroksida merupakan senya9a tidak stabil yang penguraiannya dipromosikan dengan

meningkatkan pH dan dengan adanya ion logam katalitik, seperti Mn,


2/6

dengan

banyak ion logam (seperti a, Mg, H!@ 2 H @

!"@ 2 M "2> M!

etiap perbedaan dalam stabilitas peroksida antara aH dan a"! bisa disebabkan perbedaan dalam tingkat katalitik seperti ion logam transisi, yang dikenal untuk mencemari

natrium karbonat. amun, kepadatan sodium karbonat digabungkan dengan hidrogen peroksida

untuk membentuk pero4yhydrate karbonat, atau pero4ycarbonate (1", 1!)A a"! 2 H"" > a"!BH""

a"! 2 H"" > a"BH"

*roduk-produk ini tidak stabil, tetapi reaksi tersebut dapat mempengaruhi akti+itas peroksida

dalam cairan karbonat. *ara peneliti sebelumnya telah menunjukkan bah9a penguraian hidrogen peroksida dalam larutan basa (pH sekitar 1", !0! #, kekuatan ion. 1-"M) dipercepat oleh

hadirnya karbon dioksida, dan mereka telah menetapkan keterlibatan pero4ycarbonate dalam

proses penguraian. *eneliti lain telah menunjukkan bah9a e&ek karbon dioksida ini menghilang

pemurnian, dan logam transisi carbonato-kompleks ini digunakan sebagai katalis untuk penguraian peroksida (1!, 1%). #ehadiran karbonat juga dapat mempengaruhi terhadap

mekanisme radikal bebas penguraian peroksida (6, 10, 11), tetapi tidak ada penelitian tentang halini dilaporkan dalam literatur.

*ada electrosynthesis hidrogen peroksida dalam larutan natrium karbonat 8 bikarbonat yang kuat

untuk mencerahkan bubur kertas mekanik, penelitian kami mengalami penguraian yang cepat peroksida dalam cairan karbonat. *enelitian yang diuraikan di ba9ah ini dilakukan untuk

membandingkan stabilitas peroksida dalam cairan kaustik terhadap konsentrasi cairan karbonat

(0.1-1M) dan untuk memeriksa e&ek penstabilkan aditi& peroksida pada penguraian peroksida

dalam cairan karbonat.

EKSPERIMEN

/iga langkah percobaan yang dilakukan untuk menguji stabilitas peroksida.Cntuk membandingkan laju dekomposisi hidrogen peroksida, tanpa peroksida-penstabilkan

aditi&, dalam larutan encer natrium hidroksida +s natrium karbonat pada pH yang sama, suhu,

dan kekuatan ion.Cntuk menentukan e&ek dari peroksida dengan menstabilkan agen-magnesium sul&at

kon+ensional, natrium silikat, dan '/* stabilitas peroksida dalam natrium hidroksida +s

natrium cairan karbonat.

Cntuk mengetahui pengaruh dari beberapa peroksida dengan menstabilkan agen kandidat padastabilitas peroksida dalam natrium cairan karbonat.

'alam pengakuan bah9a banyak &aktor yang mempengaruhi stabilitas peroksida alkali, et

(1) terlibat empat +ariabel independen - sumber dasar, suhu , pH , dan kekuatan ion dalam percobaan &aktorial dua tingkat (1$), dengan tingkat penguraian peroksida sebagai +ariabel

dependen .

*ada percobaan ( 1 ) menggunakan set &aktorial lengkap ( " 3 1$ jalan ) ditambah titik tengahulangan untuk total "0 jalan, dilakukan secara acak . 'alam masing-masing jalan , 5%0 mL cairan

yang dipanaskan dalam sebuah gelas kaca dengan pengaduk berlapis /e&lon sampai suhu reaksi.

Deagen H"" ( !0 9t . : ) ditambahkan dengan konsentrasi peroksida a9al sekitar 0,1 M , dan

larutan sampel ( " mL ) pada inter+al selama ! jam berjalan , kemudian untuk menganalisis


3/6

peroksida dengan titrasi permanganat dalam keadaan asam ( 15 ). #ehadiran pero4ycarbonate

yang tidak ada dipotong oleh kelebihan asam ditambahkan sebelum titrasi .

airan disiapkan dalam air suling dengan mencampurkan pereaksi a"! atau aH dengan al , untuk kombinasi yang dibutuhkan pH dan kekuatan ion , dengan pH diukur pada suhu

reaksi . #onsentrasi a"! dari cairan karbonat berkisar antara 0,1 sampai 1M , sedangkan

aH dalam cairan kaustik berkisar antara 0.0"% sampai 0,1 M . #onsentrasi al yangdiperlukan untuk penyesuaian kekuatan ionik berkisar dari nol di 1M a"! sampai ".65%M

pada 0.0"%M aH . *H masing-masing campuran yang bereaksi kemudian dikontrol selama

proses untuk 0,1 unit pH oleh penambahan manual 1M Hl tetes demi tetes, dan suhudikontrol untuk 1 # dengan air. elain itu, sampel dari setiap pereaksi dianalisis untuk

mengetahuilogam pada tingkat ppm , dan

nilai-nilai ini yang digunakan untuk memperkirakan kandungan logam jejak cairan diberikan

dalam /abel E.Cntuk menghilangkan e&ek dari +ariasi kandungan logam transisi antara reagen kelas hidroksida

dan cairan karbonat, set kedua berjalan pada kondisi titik tengah et (1) (!1! #, pH 3 10,!, E 3

"."%m) yang kemudian dilakukan (dengan ulangan) dalam kondisi hidroksida dan karbonat

dengan konsentrasi logam yang hampir sama. 'alam proses ini Fet (")G, hidroksida dibuatdengan menambahkan 0,"7 L dari 10M asam klorida untuk 1 L dari ".6M aH, sedangkan

larutan karbonat dibuat dengan menyerap gas " botol ke dalam campuran yang diperolehdengan menambahkan 0,1! L dari 10M asam klorida untuk 1 L dari ".1m aH. *erkiraan

konten jejak logam (. 'inyatakan dalam satuan ppm berat) dari hidroksida dan karbonat solusi

itu, masing-masingA F0.0! g 8 ?0.00 r 8 ?0.00 u 8 0.7


4/6

interaksi positi& yang signi&ikan antara suhu dan sumber dasar, yang berarti bah9a meningkatnya

suhu memiliki e&ek yang lebih besar pada peroksida laju dekomposisi di a"! daripada yang

dilakukannya dalam aH . Enteraksi lainnya tidak signi&ikan pada tingkat 6% : . amun, data

menunjukkan melakukan kelengkungan signi&ikan, karena mungkin diharapkan dari e&ek pH ,

suhu , dan komposisi dalam sistem kimia yang kompleks seperti ini. *engaruh mengganti sumber

dasar diperkuat oleh Iambar . 1 , dari mana orde pertama tetapan laju 10 - % s - 1 di hidroksida

dan 7 - % s - 1 dalam larutan karbonat hampir sama melacak konsentrasi logam .

/abel EEE . Hasil &aktorial dari et ;

/ingkat dekomposisi peroksida dalam cairan kaustik dan karbonat dengan aditi&

logam ....

/abel EEE menunjukkan e&ek yang diharapkan dari agen stabilisasi kon+ensional dalam menekan

dekomposisi dalam cairan baik kaustik dan karbonat, ditambah peningkatan laju dekomposisiketika sumber dasar berubah dari aH ke a"!. nalisis +arians menunjukkan bah9a pada

tingkat kepercayaan 6%:, baik silikat (0-0.0"%M) dan '/* (0-0,! 9t.:) Menurunkan tingkat

dekomposisi peroksida, sedangkan sumber dasar (aH ke a"!) meningkatkan tingkatdekomposisi. Enteraksi yang signi&ikan adalah silikat 8 Mg, yang mengalami penurunan tingkat,

ditambah silikat 8 '/* dan '/* 8 Mg, yang meningkatkan laju dekomposisi peroksida.

#elengkungan itu tidak signi&ikan pada tingkat 6%:.

Iambar 1 . 'ekomposisi peroksida kaustik dan dalam cairan karbonat dasarnya kandungan

logam jejak yang sama . ( *ercobaan et ( " ) , !1! # , pH 3 10,! , E 3 "."%m ) . ;eberapa hasil percobaan et diberikan dalam /abel E . 'ata ini menunjukkan bah9a peroksida dekomposisi

dalam cairan karbonat ditekan oleh tingginya tingkat magnesium ( ca. 100 ppm ) , sedangkan

aluminium , kalsium , dan timah pada 100 ppm memiliki e&ek yang relati& sedikit . /ingkat

konstan juga turun menjadi sekitar " - % dan 5 - % s - 1 , masing-masing , dengan '/* dandengan &os&onat chelant pada 0,! 9t . : , 'an sekitar !0 - % s - 1 dengan 100 ppm natrium

piro&os&at , tripoli&os&at , tetraborat , atau metaborat ./abel E . Desults &or et *engaruh aditi& pada laju dekomposisi peroksida dalam minumankeras karbonat. Hasil


5/6

( 1 ) , ; , dan yang berbeda , dan komponen logam yang dikenal dekomposisi peroksida

katalis ( misalnya , Mn ,


6/6

hasil sanyi et al . ( 1 , 1% ) dan menunjukkan bah9a relati& rendah stabilitas peroksida dalam

minuman keras karbonat bukan karena kontaminasi logam tambahan , melainkan, untuk

gangguan dari karbonat dalam mekanisme penguraian peroksida dengan ion logam katalitik .Hasil ini menyiratkan bah9a karbonat ( atau bikarbonat ) anion memiliki peran dalam

mempromosikan peroksida

"000 /**E JCDL *D 'E/EJC #D/ 7 dekomposisi , yang dengan demikianmembedakan karbonat dari minuman keras kaustik pulp cerah dan sistem pemutihan . pengakuan

#arya ini didanai oleh pemerintah #anada melalui = Koodpulps = Jaringan

entres o& 4cellence dan didukung oleh **DE dan Cni+ersity o& ;ritish olumbiamelalui C; *ulp dan #ertas entre . #+aerner hemetics Enc tidak terlibat dalam setiap bagian

dari pekerjaan ini .

Documents

hidrogen periksida