以Mn(Ⅲ)-Mn(Ⅱ)為媒質(zhì)間接電化學(xué)氧化合成茴香醛的研究.pdf

1、本文主要研究了以Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)為氧化還原媒質(zhì)，間接電化學(xué)氧化茴香腦合成茴香醛。對(duì)Mn(Ⅱ)電化學(xué)氧化成Mn(Ⅲ)的電解工藝條件、Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)的電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)以及茴香醛的化學(xué)氧化過(guò)程分別進(jìn)行了研究，以優(yōu)化出在高電解產(chǎn)率、高電流效率以及高產(chǎn)率條件下的最佳反應(yīng)條件。
　　 Mn(Ⅱ)的電化學(xué)氧化實(shí)驗(yàn)是在無(wú)隔膜電解槽中進(jìn)行的，嘗試了使用價(jià)廉易得、析氧電位較高且性能比較好的純鉛分別作陰、陽(yáng)極，對(duì)Mn(Ⅱ)的電化學(xué)氧化過(guò)程

2、進(jìn)行了優(yōu)化選擇。在含有5.5 mol/L H2SO4+0.15 mol/L MnSO4的100 ml電解液中，用50 mA/cm2的電流密度進(jìn)行恒電流電化學(xué)氧化，當(dāng)電化學(xué)氧化溫度為40℃，陰、陽(yáng)極面積比為1∶6，電化學(xué)氧化2h時(shí)，Mn(Ⅲ)的電解產(chǎn)率高達(dá)95.6％，電流效率也達(dá)到64.1％。電化學(xué)氧化再生循環(huán)10次后，Mn(Ⅲ)的電解產(chǎn)率仍可達(dá)到89.0％以上。
　　 用傳統(tǒng)的電化學(xué)方法對(duì)硫酸溶液中Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)的電極過(guò)

3、程動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了考察。用循環(huán)伏安法和極化曲線法分別考察了Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)電對(duì)在硫酸中鉛電極和鉑電極上的電化學(xué)行為，實(shí)驗(yàn)表明：在鉛電極上，電子傳遞的媒介是電極表面的Pb(Ⅱ)，Pb(Ⅱ)先氧化為PbO2，PbO2再將Mn(Ⅱ)氧化為Mn(Ⅲ)，Mn(Ⅱ)并不直接與電極完成電荷交換；在鉑電極上，Mn(Ⅱ)直接在電極上完成電荷交換，電極反應(yīng)為擴(kuò)散和電荷轉(zhuǎn)移共同控制的準(zhǔn)可逆過(guò)程。
　　 用正交實(shí)驗(yàn)研究了Mn(Ⅲ)氧化茴香腦合成茴香醛