Description: Das Projekt "Der heterogene Umsatz von Cellulose mit dem Oxidations- und Bleichmittel Kaliumpermanganat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Chemische Holztechnologie und Institut für Holzchemie und Chemische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Die Wirkung des als Bleichmittel diskutierten Kaliumpermanganats (KMnO4) auf ungeloeste Cellulose in verduennter Schwefelsaeure wurde am Institut fuer Holzchemie und chemische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt fuer Forst- und Holzwirtschaft 1. kinetisch und 2. durch Analyse der chemisch veraenderten Cellulose untersucht. Variationen der Reaktionsparameter ergaben: Die Geschwindigkeit des KMnO4-Verbrauchs haengt linear von der Cellulosekonzentration ab und zeigt einen positiven (Neutral-)Salzeffekt. Die Reaktionsordnung in KMnO4 ist komplex und steigt von 0,4 auf 0,8 im gemessenen Konzentrationsbereich. Aehnlich entspricht die Abhaengigkeit von der Schwefelsaeurekonzentration unterhalb 1n einer niedrigen Reaktionsordnung und befindet sich erst oberhalb davon - wie erwartet - in Uebereinstimmung mit der Hammettsaeurefunktion. Oberflaechen- bzw. Diffusionseffekte bei der heterogenen Reaktion duerften hierfuer verantwortlich sein, die auch mit der (niedrigen) Aktivierungsenergie von 71 KJ/Mol (bei Umsetzungen zwischen 30 und 70 Grad Celsius) in Einklang stehen. Die nach Einwirkungen unterschiedlicher Schwefelsaeurekonzentrationen mit und ohne KMnO4 auf Cellulose erhaltenen Rueckstaende wiesen erhoehte Carboxyl- und Carbonylgehalte auf, waehrend ihre Viskositaet in Cu-en, d.h. die Polymerisationsgrade, herabgesetzt waren. Unter der Saeureeinwirkung allein (0,1-2,5 n; 20 min.; 50 Grad Celsius) waren diese Veraenderungen gering, z.B. die Viskositaet um hoechstens 22 Prozent vermindert. Bei gleichzeitiger Aktion von KMnO4 (0,004 molar) dagegen stiegen die COOH-Gehalte kontinuierlich auf das Fuenffache, die CO-Gehalte auf das Zwoelffache, und die Viskositaet sank auf ca. 25 Prozent derjenigen unbehandelter Cellulose. Diese analytischen Ergebnisse indizieren erhebliche oxidative und hydrolytische Veraenderungen von Cellulose durch Kaliumpermanganat unter milden Bedingungen, die bei einem etwaigen Einsatz als Bleichmittel zu bedenken sind.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Kaliumpermanganat ? Hamburg ? Bleichmittel ? Carbonsäure ? Zellulose ? Schwefelsäure ? Wiese ? Bleichverfahren ? Chemische Analyse ? Chemische Zusammensetzung ? Kohlenmonoxid ? Verfahrensparameter ? Holz ? Bleichen ? Holzindustrie ? Hydrolyse ? Oxidation ? Polymerisation ? Reaktionsmechanismus ? Verfahrenstechnik ? Viskosität ? Reaktionskinetik ? Rückstand ? Aktivierungsanalyse ? Carbonylverbindung ? Carboxylgehalt ? Holzchemie ? Konzentrationsmessung ?
Region: Hamburg
Bounding box: 9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1995-01-01 - 1996-12-31
Accessed 1 times.