Direktsynthese von Wasserstoffperoxid
Mikrostrukturreaktor zur sicheren und umweltfreundlichen Herstellung
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Wasserstoffperoxid ist ein effektives Oxidationsmittel. Es wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, insbesondere in der chemischen Industrie und bei der Papierherstellung. Da beim Einsatz von Wasserstoffperoxid als Nebenprodukt nur Wasser entsteht, gilt es als umweltverträgliches Oxidationsmittel. Die Herstellung von Wasserstoffperoxid erfolgt weitgehend durch das technisch aufwändige Anthrachinonverfahren. Das Verfahren beruht darauf, Anthrachinon in Anwesenheit eines Palladium-Katalysators zu Anthrahydrochinon zu reduzieren und dieses in einer nächsten Stufe mit Sauerstoff zu oxidieren, um das Produkt Wasserstoffperoxid zu erhalten und das Anthrachinon zurückzubilden. Es folgen Reinigungsschritte, sowie die Rückführung des Anthrachinons, um den Zyklus erneut durchlaufen zu können. Die direkte Synthese von Wasserstoffperoxid aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff ist vor allem aufgrund von Sicherheitsproblemen bislang nicht großtechnisch umgesetzt worden. Wissenschaftler des KIT haben einen Mikrostrukturreaktor entwickelt, welcher die Direktsynthese von Wasserstoffperoxid erlaubt. Die Reaktion findet in einem Mikrokanal statt, der von einem flüssigen Lösungsmittel durchströmt wird. Als Lösungsmittel eignet sich Wasser, in das ein Katalysatorpulver suspendiert ist. Die Gase Wasserstoff und Sauerstoff werden über Membranflächen in die Flüssigkeit eingebracht und durch die gewünschte Reaktion zu Wasserstoffperoxid verbraucht. Um eine hohe Produktausbeute zu erzielen, werden die Gase über mehrere Dosierstellen mehrfach nachgegeben, bis jeweils die Sättigungskonzentration erreicht ist. Betriebe, die Wasserstoffperoxid benötigen, können mit dem Mikrostrukturreaktor vor Ort flexibel, sicher und umweltfreundlich produzieren.
Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Kaiserstr. 12
- 76131 Karlsruhe
- Deutschland
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