TP6: Detaillierte Reaktionskinetik der thermokatalytischen Direktsynthese von Wasserstoffperoxid in einem CSTR für Scale-up und Prozessbewertung

Prof. Dr. Ing. Jörg Sauer
Jörg Sauer
Email: j.sauer@kit.edu

Dr. Karla Herrera Delgado

Motivation und Ziele:
Das Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der thermokatalytischen H2O2-Synthese aus H2 und O2 (t-HP). Damit soll eine gemeinsame Grundlage zur Interpretation und Beschreibung der t-HP-Prozesse im Vergleich zum elektrokatalytischen Ansatz (e-HP) geschaffen werden. Um dies zu erreichen, werden wir eine Methodik für die Kontrolle des Katalysatorzustands unter stationären und instationären Bedingungen im kontinuierlichen Betrieb entwickeln, indem wir kinetische Experimente zur t-HP in einer neuen CSTR-Versuchsanlage durchführen und dann in Verbindung mit theoretischen Studien und Operando-Messungen von Projektpartnern innerhalb der Forschungsgruppe ein kinetisches Modell für die t-HP entwickeln. Wir werden die Haupteinflussfaktoren identifizieren und Hypothesen zu den geschwindigkeits- und selektivitätsbestimmenden Stufen (RSDS) aufstellen, um die thermokatalytischen Prozesse zu beschreiben. Außerdem werden die Kosten und Umweltauswirkungen von t-HP und e-HP mit dem modernen Anthrachinon-Verfahren (AO) verglichen.