Razvoj matematičnega modela za optimizacijo procesnih parametrov pri elektrokemijskem procesu proizvodnje vodikovega peroksida v mikroreaktorskem sistemu med dvema ploščamaNuhanović, Mejrema (Avtor) Plazl, Igor (Mentor) vodikov peroksidmodeliranjeelektrokemijski mikroreaktorZ naraščajočo okoljsko ozaveščenostjo je razvoj trajnostne tehnologije postal področje velikega raziskovalnega interesa. Na tem mestu so mikroreaktorski sistemi našli obetavne možnosti uporabe. Mikroreaktorski sistemi so tisti, ki imajo vsaj eno dimenzijo manj kot 1 mm. Zaradi majhnih količin potrebnih kemikalij in visokih hitrosti prenosa toplote ter snovi so sistemi na mikro nivoju še posebej primerni za reakcije z zelo vnetljivimi, strupenimi in eksplozivnimi reaktanti, ker omogočajo izločanje stranskih reakcij ter produktov, za doseganje maksimalne možne konverzije in nizke porabe energije. Vodikov peroksid (H2O2) je eden najmočnejših in pogosto uporabljenih oksidantov. Sam po sebi je okolju prijazen oksidant, ker je edini stranski produkt njegove oksidacije voda. H2O2 se uporablja za različne namene, npr. reakcije oksidacije, beljenje, dezinfekcija, čiščenje odpadne vode ter v elektronski industriji. Proizvodnja H2O2 poteka predvsem z antrakinonskim postopkom. Pri tem postopku se alkil-antrakinon hidrogenira s H2 preko Pd katalizatorja v alkil-antrahidrokinon, čemur sledi avtooksidacija z O2 nazaj v alkil-antrakinon. Poleg direktne sinteze je v zadnjem času narejeno veliko raziskav na področju elektrokemije ter možnosti uporabe elektrokemijskih postopkov pridobivanja produktov. Eden teh produktov je vodikov peroksid. Elektrokemijska proizvodnja H2O2 poteka preko reakcije redukcije kisika na katodi. Reakcija lahko proizvede želeni H2O2 po 2- elektronski (2e-) poti ali H2O po 4-elektronski (4e-) poti. V magistrski nalogi je obravnavana proizvodnja H2O2 po elektrokemijskem postopku, za katerega je prvotno razvit elektrokatalizator, ki ob dovajanju vode in z razstapljanjem kisika katalizira pretvorbo teh dveh reaktantov do želenega produkta. Pri tem procesu si pomagamo z razvojem matematičnega modela in računalniško simulacijo, ki omogoča hitro iskanje procesnih parametrov, za katere bi z eksperimentalnimi podatki porabili znatno več časa.20232023-12-14 10:35:01Magistrsko delo/naloga153013VisID: 22711COBISS_ID: 178491395sl