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
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)
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)
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)
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)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».