Elektrochemische Oxidation sprengstoffspezifischer Nitroaromaten

Die Kinetik des lichtinduzierten Abbaus von TNT und 16 anderen nitroaromatischen Verbindungen (Nitrotoluene, Nitrobenzene, Nitrotoluidine und Nitrophenole) in wässriger Lösung durch die Photo-Fenton-Reaktion wurde untersucht. Die homogenen Lösungen enthielten Fentons-Reagenz, d.h., Wasserstoffperoxid und Eisen(III)-sulfat oder organische Eisen(III)-Komplexe. Die Transformation der nitroaromatischen Verbindungen durch die Fenton-Reaktion, durch eine Photolyse in Gegenwart von Wasserstoffperoxid oder Eisen(III)-sulfat oder organische Eisen(III)-Komplexen wurde ebenfalls studiert. Im Vergleich zu den anderen Oxidationsprozessen waren die Reaktionsgeschwindigkeiten der Photo-Fenton-Reaktion in der Regel größer. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Photo-Fenton-Reaktion wurde in Gegenwart von Eisen(III)-oxalat- oder Eisen(III)-gluconat-Komplexen gesteigert. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Abbaus der nitroaromatischen Verbindungen ist Abhängig von der Art und der Anzahl der Substituenten am aromatischen Ring. Die Reaktivität der untersuchten Verbindungen nimmt mit zunehmender Zahl der Nitro-Gruppen am aromatischen Ring ab. Die Methyl-Gruppe der Toluole steigert die Reaktivität. Die folgende Reihenfolge der Reaktivität wurde beobachtet: Nitrotoluidine > Nitrophenole > Nitrotoluene > Nitrobenzene. Diese Reihenfolge kann mit der elektronenanziehenden Kraft der Nitro-Gruppen erklärt werden.