Wasserstoffperoxid-Synthese: Perspektiven jenseits des Anthrachinon-Verfahrens

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Abstract

Wasserstoffperoxid (H2O2) wird in vielen Industriezweigen eingesetzt, vor allem in der chemischen Industrie und im Umweltschutz. Das einzige Abbauprodukt bei seiner Verwendung als Oxidationsmittel ist Wasser, weshalb es eine große Rolle bei umweltfreundlichen Verfahren in der chemischen Industrie spielt. Die großtechnische Synthese von Wasserstoffperoxid erfolgt im Anthrachinon(AO)-Prozess, der selbst aber kaum als ein “grünes” Verfahren angesehen werden kann. Er umfasst die schrittweise Hydrierung und Oxidation eines in einem Gemisch organischer Lösungsmittel gelösten Alkylanthrachinons mit anschließender Abtrennung des Wasserstoffperoxids durch Flüssig-flüssig-Extraktion. Der AO-Prozess ist ein mehrstufiges Verfahren mit beträchtlichem Energieverbrauch und Abfallaufkommen, was sich auf seine Umweltverträglichkeit und die Produktionskosten negativ auswirkt. Transport, Lagerung und Handhabung von H2O2 als Industriechemikalie sind mit Sicherheitsproblemen und erheblichen Kosten verbunden. Aus diesen Gründen werden neue, umweltfreundlichere Methoden zur Herstellung von Wasserstoffperoxid erforscht. Dieser Aufsatz beschäftigt sich insbesondere mit der direkten Synthese von Wasserstoffperoxid aus O2 und H2 mithilfe von Katalysatoren sowie den bei der Bildung und Zersetzung von Wasserstoffperoxid wirksamen Faktoren.

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