Кинетика разложения ибупрофена в водном растворе под действием диэлектрического барьерного разряда в кислороде

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы кинетические закономерности разложения ибупрофена (ИБ) в его водном растворе под действием на него диэлектрического барьерного разряда атмосферного давления в потоке кислорода. Диапазон концентраций составлял (8.6–42.8) мг/л, а диапазон мощностей, вкладываемых в разряд, был (7–57) Вт. Обнаружено, что процесс разложения формально описывается кинетическим уравнением 1-го кинетического порядка по концентрации ибупрофена. Определены скорости разложения, эффективные константы скоростей разложения и степени разложения. При фиксированной мощности разряда константы не зависят от начальной концентрации раствора. Типичные значения констант скоростей составляют ~(0.2–0.7) с-1. На основе этих данных рассчитаны энергетические выходы и степени разложения при различных мощностях разряда (токах разряда). Величины энергетических выходов разложения лежат в диапазоне (4–9)×10-3 молекул на 100 эВ вложенной энергии. А степени разложения достигают 100%. Обнаружено, что в результате разложения ИБ образуются карбоновые кислоты и альдегиды.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Извекова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: rybkin@isuct.ru
Россия, 153000, Иваново, Шереметевский просп., 7

А. А. Гущин

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: rybkin@isuct.ru
Россия, 153000, Иваново, Шереметевский просп., 7

П. А. Иванова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: rybkin@isuct.ru
Россия, 153000, Иваново, Шереметевский просп., 7

Е. Ю. Квиткова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: rybkin@isuct.ru
Россия, 153000, Иваново, Шереметевский просп., 7

А. А. Игнатьев

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: rybkin@isuct.ru
Россия, 153000, Иваново, Шереметевский просп., 7

В. В. Рыбкин

Ивановский государственный химико-технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: rybkin@isuct.ru
Россия, 153000, Иваново, Шереметевский просп., 7

Список литературы

  1. Focazio M.J., Kolpin D.W., Barnes K.K., Furlong E.T., Meyer M.T., Zaugg S.D., Barber L.B., Thurman M.E. // Sci. Tot. Environ. 2008. V. 402. № 2–3. P. 201.
  2. Takagi T., Ramachandran C., Bermejo M., Yamashita S., Yu L.X., Amidon G.L. // Mol. Pharmaceutics. 2006. V. 3. № 6. P. 631.
  3. Ternes T.A., Joss A. Human Pharmaceuticals, Hormones and Fragrances. The Challenge of Micropollutants in Urban Water Management. IWA Publishing. London, New York. 2006.
  4. Myers R.L. The 100 Most Important Chemical Compounds — A Reference Guide. Greenwood. 2007. P. 352.
  5. Aggelopoulos С.A. // Chem. Ing. J. 2022. V. 428. P. 131657.
  6. Magureanu M., Bilea F., Bradu C., Hong D. // J. Hazard. Mater. 2021. V. 417. P. 125481.
  7. Zeghioud H., Nguyen-Tri P., Khezami L., Amrane A., Assadi A.A. // J. Water Process Eng. 2020. V. 38. P. 101664.
  8. Grinevich V.I., Kvitkova E.Y., Plastinina N.A., Rybkin V.V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2011. V. 31. № 4. P. 573.
  9. Bird R.B., Stewart W.E., Lightfoot E.N. Transport phenomena. New York, Wiley, 1960. 895 p.
  10. Филиппова Н.И. // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017. № 1(18). С. 58.
  11. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. 448 c.
  12. ГОСТ Р 55227-2012. Вода. Методы определения содержания формальдегида.
  13. Gushchin A.A., Grinevich V.I., Shulyk V.Ya., Kvitkova E.Yu., Rybkin V.V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2018. V. 38. № 1. P. 123.
  14. Bobkova E.S., Rybkin V.V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2015. V. 35. № 1. P. 133.
  15. Bobkova E.S., Khodor Ya.V., Kornilova O.N., Rybkin V.V. // High Temp. 2014. V. 52. №. 4. P. 511.
  16. Lukes P., Locke B.R. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38. № 22. P. 4074.
  17. Tomizawa S., Tezuka M. // Plasma Chem. Plasma Process. 2007. V. 27. № 4. P. 486.
  18. Бобкова Е.С., Гриневич В.И., Исакина А.А., Рыбкин В.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. № 6. С. 3.
  19. Gushchin A.A., Grinevich V.I., Izvekova T.V., Kvitkova E.Yu., Tyukanova K.A., Rybkin V.V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2019. V. 39. № 2. P. 461.
  20. Zeng J., Yang B., Wang X., Li Z., Zhang X., Lei L. // Chem. Ing. J. 2015. V. 265. P. 282.
  21. Marković M., Jović M., Stanković D., Kovačević V., Roglić G., Gojgić-Cvijović G., Manojlović D. // Sci. Total Environ. 2015. V. 505. P. 1148.
  22. Aziz K.H.H., Miessner H., Mueller S., Kalass D., Moeller D., Khorshid I., Rashid M.A.M. // Chem. Eng. J. 2017. V. 313. P.1033.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость концентрации ИБ на выходе из реактора и степени разложения от времени контакта при вложенной мощности 11.6 Вт и разных концентрациях на входе в реактор. Точки — эксперимент. Линии — расчет по уравнению (1).

Скачать (98KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость концентрации ИБ на выходе из реактора и степени разложения от времени контакта при разных вложенных мощностях. 1–4 — вложенные мощности 57.4, 32.3, 11.6 и 7 Вт соответственно. Точки — эксперимент. Линии — расчет по уравнению (1).

Скачать (123KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Концентрация карбоксильных групп как функция времени контакта в пересчете на уксусную кислоту. Мощность 11.6 Вт. 1–3 — концентрации ИБ на входе в реактор 8.7, 21.4 и 42.8 мг/л соответственно.

Скачать (84KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Концентрация карбонильных групп как функция времени контакта в пересчете на формальдегид. Мощность 11.6 Вт. 1–3 — концентрации ИБ на входе в реактор 8.7, 21.4 и 42.8 мг/л соответственно.

Скачать (81KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024