Importance of anion exchange resin as supported catalyst

Chemistry Department, Faculty of Science, Tanta University, Tanta, AR, Egypt.

Abstract

Wofatit SBW anion exchange resin supported with Fe (III) hydroxide has been used as a new catalyst for H₂O₂ decomposition in an aqueous medium. The rate constant, k (pgc), was evaluated with a resin crosslinked 4% divinylbenzene over the temperature range 25-40°C. The reaction was first order with respect to [H₂O₂] in all cases. The rate constant increase in presence of ion exchange resin in the following forms : RSO₄^2- < RSO₃^2- < RPO₄^3- < RCl^- < ROH^-< RCO₃^2-. This is attributed to the strength of the electrostatic attraction with respect to the system concerned here. The activation parameters were calculated which show a high negative value of ΔS^# and low value of the activation energy. These values suggested that the reactions can involve both radicals (HO₂^•) and ions (HO₂^-).

Résumé

La Wofatite SBW, résine échangeuse d’anions, déposée sur hydroxyde ferrique, a été utilisée comme catalyseur de décomposition de H₂O₂ en milieu aqueux. La constante de vitesse k (pgc) a été mesurée avec une résine réticulée à 4 % de divinyl benzène, dans le domaine 25-40°C. La réaction est toujours du premier ordre par rapport â [H2O2]. L’accroissement de la constante de vitesse en présence de résine échangeuse est RSO₄^2- < RSO₃^2- < RPO₄^3- < RCl^- < ROH^-< RCO₃^2-. On attribue ceci à la force de l’attraction électrostatique dans les systèmes en question. Le calcul des paramètres d’activation montre une forte valeur négative de ΔS^# et une valeur faible de l’énergie d’activation. Ces valeurs suggèrent que les réactions peuvent mettre en jeu â la fois des radicaux (HO₂^•) and ions (HO₂^-)