diplomsko delo
Tomaž Gril (Avtor), Boštjan Genorio (Mentor)

Povzetek

Vodikov peroksid je ena ključnih industrijskih kemikalij, za katero povpraševanje stalno narašča. Ker se trenutna proizvodnja vodikovega peroksida po antrakinonskem postopku srečuje s težavami z njegovim skladiščenjem in transportom, se iščejo drugi ekonomsko obetavni, decentralizirani načini proizvodnje. Ena izmed perspektivnih rešitev je elektrokemijska sinteza vodikovega peroksida preko redukcije kisika. V ta namen se intenzivno preučujejo elektrokemijski mikroreaktorji, ki izkoriščajo laminarni tok elektrolita in s tem odpravljajo potrebo po ločevalni membrani. Pri razvoju prototipnih sistemov se je pojavilo vprašanje o uporabi tehnologije 3D tiskanja za njihovo izdelavo. V okviru tega diplomskega dela sem s pomočjo komercialno dostopnega 3D tiskalnika in laserskega rezalnika izdelal manjši pretočni mikroreaktor. Elektrode in ohišje reaktorja so bili natisnjeni ločeno iz skrbno izbranih filamentov, medtem ko so bili pretočni kanali lasersko izrezani iz teflonskih lističev zaradi višje natančnosti. Pred izvedbo elektrokemijskih meritev sem izmeril električno prevodnost natisnjenih elektrod in ohišja. Ugotovil sem, da je upornost prevodnega filamenta sicer visoka, vendar še vedno sprejemljiva za nadaljnjo uporabo. Rezultati elektrokemijskega eksperimenta so pokazali, da je sestavljen sistem stabilen ter da na izhodu pridobivamo vodikov peroksid. S tem je bila potrjena domneva, da je uporaba 3D-tiskanja obetavna pot pri razvoju decentraliziranih postopkov za proizvodnjo vodikovega peroksida.

Ključne besede

pretočni reaktorji;proizvodnja vodikovega peroksida;elektrokemijski postopek;elektrokemijske analize;diplomska dela;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
Organizacija: UL FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik: [T. Gril]
UDK: 66.023.2:661.491(043.2)
COBISS: 244452611 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 155
Št. prenosov: 71
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Fabrication and testing of a 3D printed electrochemical microreactor for hydrogen peroxide production
Sekundarni povzetek: Hydrogen peroxide is one of the key industrial chemicals for which the demand is constantly increasing. Since the current production of hydrogen peroxide by the anthraquinone process encounters problems with its storage and transportation, other economically promising, decentralized production methods are being sought. One of the promising solutions is the electrochemical synthesis of hydrogen peroxide via oxygen reduction. For this purpose, electrochemical microreactors that utilize laminar flow of the electrolyte and thus eliminate the need for a separation membrane are being intensively studied. During the development of prototype systems, the question of using 3D printing technology for their manufacture arose. In the framework of this diploma thesis, I used a commercially available 3D printer and a laser cutter to manufacture a small flow microreactor. The electrodes and the reactor housing were printed separately from carefully selected filaments, while the flow channels were made of teflon sheets for higher precision. Before performing electrochemical measurements, I measured the conductivity of the printed electrodes and housing. I found that the resistance of the conductive filament is high, but still acceptable for further use. The results of the electrochemical experiment showed that the assembled system is stable and that hydrogen peroxide is obtained at the output. This confirmed the assumption that the use of 3D printing is a promising path in the development of decentralized processes for the production of hydrogen peroxide.
Sekundarne ključne besede: 3D printing;microreactor;hydrogen peroxide;3D tiskanje;Mikroreaktorji;Vodikov peroksid;Univerzitetna in visokošolska dela;
Vrsta dela (COBISS): Diplomsko delo/naloga
Študijski program: 1000372
Komentar na gradivo: Univ. v Ljubljani, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo, UNI Kemijsko inženirstvo
Strani: 1 spletni vir (1 datoteka PDF (39 str.))
ID: 26802360