Обґрунтування складу електроліту в електрохімічному синтезі пероксимолочної кислоти

Abstract

Пероксимолочна кислота (ПОМК) є сильним дезінфектантом з широким спектром антимікробної активності. Її широке застосування гальмується через відсутність електрохімічної технології синтезу ПОМК, що дозволить розробити локальні електрохімічні генератори для виробництва дезінфектантів на її основі. Для аналізу вольт-амперних залежностей перебігу суміщених анодних процесів був застосований термодинамічний аналіз рівноважних потенціалів. Відомості про стандартний потенціал системи СН₃СH(OH)С(=О)ОН ↔ СН₃СH(OH)С(=О)ООН відсутні, як в довідковій літературі, так і в фахових наукових виданнях. Показано, що електрохімічний синтез ПОМК є суміщеним з процесами виділення кисню та утворення пероксиду водню. Для гальмування перебігу побічних процесів застосована добавка до розчину молочної кислоти 0,5 моль дм⁻³H₂SO₄. Адсорбція сульфат іонів призводить до витіснення певної частки молекул води за межі між фазної границі. Також відмічено збільшення майже в 2 рази анодної густини струму при потенціалах електрохімічного синтезу пероксисполук. Встановлено, що молекула молочної кислоти вбудовується в структуру приелектродного шару з спрямованою до поверхні аноду карбоксильною групою. Перегин вольт амперної залежності, при потенціалах більш позитивних за 1,70…1,75 В, вказує на перебіг суміщених процесів утворення пероксисполук, які перебігають зі значним гальмуванням кисневої реакції на Pt/PtO2 аноді. Виділення кисню в цих умовах відбувається через утворення і розклад Н₂О₂. Різниця потенціалів прямого і зворотнього ходу вольт амперних залежностей вказує на значний вплив молочної кислоти на адсорбційні процеси на поверхні аноду. Одержані результати підтвердили обґрунтованість вибору Pt/PtO₂ аноду для електрохімічного синтезу ПОМК. Обґрунтовано склад електроліту для електрохімічного синтезу ПОМК: 2 моль дм⁻³ молочної кислоти, 0,5 моль дм⁻³ сульфатної кислоти.