Mn2+催化亚硝酸氧化破坏H2C2O4机理研究

作者：郝帅; 李斌; 李先俊; 刘占元; 刘敏; 蒋冬梅; 夏良树^*

来源：原子能科学技术, 2023, 57(03): 469-477.

DOI：10.7538/yzk.2022.youxian.0351

• H2C2O4
• 2+" name="keyword">Mn2+
• 亚硝酸
• 催化氧化
• EPR
• 自由基

为明确硝酸溶液中以Mn2+作催化剂时，亚硝酸氧化破坏H2C2O4的具体化学行为和反应机理，本文考察了在硝酸和硫酸体系中以Mn2+作催化剂时亚硝酸氧化H2C2O4的差异、Mn2+与草酸络合对亚硝酸氧化Mn(Ⅱ)到Mn(Ⅲ)的作用以及Mn(Ⅲ)破坏H2C2O4过程中产生的自由基，获得了具体的催化反应历程，推测了反应机理。结果表明，亚硝酸在催化反应过程中起主导作用，加入亚硝酸可有效消除反应初期存在的诱导期；反应过程中，溶液中游离的Mn2+与H2C2O4络合生成了MnC2O4,而作为配体的草酸降低了Mn(Ⅱ)被氧化到Mn(Ⅲ)的反应活化能，使得亚硝酸能氧化MnC2O4并生成[Mn(C2O4)3]3-,Mn(Ⅲ)会将所络合的草酸氧化生成·OOC—COOH并被还原成Mn(Ⅱ),·OOC—COOH在酸性溶液中稳定性差，会迅速分解并释放出还原性物质，最终实现了H2C2O4的氧化分解。

• 单位
  南华大学; 中国原子能科学研究院; 中广核研究院有限公司