Zersetzung von Wasserstoffperoxid im schwefelsauren Medium unter Berücksichtigung unterschiedlicher Metallionen

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Der Erfolg von Laugungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, wie viel des zu extrahierenden Elements in die Lösung übergeführt wird. Dies lässt sich durch den Wirkungsgrad des Verfahrens bewerten. Ebenso spielt die benötigte Zeit, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, eine wichtige Rolle. Um eine Verbesserung dieser beiden Faktoren zu erreichen, werden Additive wie Wasserstoffperoxid den Laugungs¬medien zugegeben. Diese Chemikalien erhöhen die Ausbringung und reduzieren gleichzeitig die Prozess¬dauer. Daher ist es sowohl von wirtschaftlichem als auch ökologischem Interesse den Verlust von H2O2 durch Selbstzersetzung in Wasser und Sauerstoff zu minimieren. Hierbei ist es von besonderer Bedeutung welche Metallionen in welcher Konzentration in der Lösung vorhanden sind. Diese Forschungsarbeit untersucht daher das Zersetzungsverhalten von stabilisiertem Wasserstoffperoxid in schwefelsaurer, ionenhältiger Lösung mittels Titration. Ein besonderer Fokus liegt auf der Bestimmung des Einflusses von Co-, Cu-, Ni-, und Li-Ionen sowie auf dem pH-Wert und der H2O2-Ausgangskonzentration. Die Resultate der Untersuchungen decken sich im Wesentlichen mit jener aus der Literatur. Mit steigendem Ionengehalt nimmt der Zersetzungsprozess tendenziell zu, wobei Cobalt nach Kupfer die stärkste Wirkung aufweist. Der Einfluss von Lithium und Nickel ist relativ gering. Ein niedriger pH-Wert wirkt sich zudem positiv auf den Restgehalt an Wasserstoffperoxid aus. Die Ergebnisse dieser grundlegenden Forschungstätigkeiten liefern einen wertvollen Beitrag zum Verständnis der ablaufenden Mechanismen und es ergeben sich daraus Optimierungs-möglichkeiten im Bereich des semi-direkten Recyclings von Hartmetallen und der nasschemischen Aufarbeitung von Lithium-Ionen-Batterien. Für eine Verbesserung der einzelnen Verfahren sind weiterführende Studien mit einer möglichst exakten Nachbildung der Prozessparameter erforderlich.

Details

Titel in ÜbersetzungDecomposition of hydrogen peroxide in a sulfuric acid medium
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2020