Projekt 07662/01

Verfahren zur abfallfreien Synthese von Fluoroboratlösungen

ProjekttrÀger

Fluorchemie Dohna GmbH
Weesensteiner Str. 2
01809 DohnaZielsetzung und Anlass des Vorhabens Im Rahmen des Projektes waren die verfahrenstechnischen Grundlagen fĂŒr einen katalytischen Prozeß zu erarbeiten, der es gestattet, Kupfertetratfluoroborat in hoher Reinheit effektiv und umweltschonend durch Auflösung von - im Verlaufe der Synthese von Zinn(II)tetrafluoroboratlösung als Abprodukt anfallenden - Kupferschlamms unter Zufuhr von Luftsauerstoff herzustellen. Wesentliche Zielstellung war dabei, einen geschlossen, abproduktfreien Prozeß zu realisieren, der eine Aufarbeitung des bei der Fa. Fluorchemie Dohna GmbH vorhandenen, abgelagerten Abproduktes Kupferschlamm ohne Ausstoß von flĂŒssigen, gasförmigen und festen Umweltschadstoffen ermöglicht. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Untersuchungen zur Auflösung von Kupferschlamm in TetrafluoroborsĂ€ure wurden im ersten Arbeitsschritt in einer Laboranlage bearbeitet. Dazu wurden 11 Versuche mit Variation der Hauptparameter Temperatur, Katalysatormenge und Reaktionszeit durchgefĂŒhrt und ausgewertet. Die entstandene Kupfertetrafluoroboratlösung wurde analytisch untersucht und die Ergebnisse fĂŒr den zweiten Schritt, die Projektierung einer Technikumsanlage herangezogen. Die anschließend errichtete Technikumsanlage diente im dritten Arbeitsschritt der ÜberfĂŒhrung der in den Laborversuchen gewonnenen Erkenntnisse in die praktische Anwendbarkeit. Ergebnisse und Diskussion In den Laboranlagenversuchen wurde herausgearbeitet, daß eine erhöhte Reaktionstemperatur die Reaktionsgeschwindigkeit der Auflösung des Kupfers in TetrafluoroborsĂ€ure bei Anwesenheit von Luftsauerstoff deutlich beschleunigt. Gleichzeitig wurde festgestellt, daß dabei auf den Einsatz des Katalysators verzichtet werden kann. Dieser Umstand fĂŒhrt bei der Vorbereitung der ReaktionsfĂŒhrung und bei der Aufarbeitung des Endproduktes zu bedeutenden Vereinfachungen. Die ÜberfĂŒhrung der gewonnenen Erkenntnisse in den Technikumsmaßstab zeigte außerdem, daß die beim Auflösen des Kupfers in TetrafluoroborsĂ€ure freiwerdenede Energie fĂŒr das Erreichen der vorgesehenen notwendigen Betriebstemperatur ausreicht. Lediglich bei Herauslösen des Restkupfers aus dem gebildeten Zinndioxidhydrat muß zur Reaktionsbeschleunigung der Reaktorinhalt auf mindestens 40Âș C aufgeheizt werden. Die QualitĂ€t der erhaltenen Kupfertetrafluoroboratlösung entspricht den Erfordernissen fĂŒr den Einsatz in der Galvanotechnik. Das in geringen Mengen gebildete Zinndioxidhydrat ist kupferfrei und damit verwendungsfĂ€hig. Damit ist es im Rahmen dieses Projektes gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, um aus dem fĂŒr die Umwelt belastenden Abprodukt Kupferschlamm ohne weitere Nebenprodukte ein verwendungsfĂ€higes und in Nachfolgeprozessen einsetzbares Kupfertetrafluoroborat herzustellen. Öffentlichkeitsarbeit und PrĂ€sentation Die Ergebnisse des Projektes wurden in Diskussionen auf den Jahrestagungen der Fachgruppe angewandte Elektrochemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker diskutiert. Die Literaturzusammenstellung zeigt die langfristige Öffentlichkeitsarbeit zu diesen umweltschonenden elektrochemisch geprĂ€gten Techniken Fazit Die Errichtung erfolgreiche Inbetriebnahme einer funktionsfĂ€higen Pilotanlage beweisen die ErfĂŒllung der Zielstellung ohne Abstriche. Außerdem sind die Erkenntnisse verallgemeinerungsfĂ€hig und auf analoge Prozesse fĂŒr andere Substanzen ĂŒbertragbar.

Übersicht

Telefon

03529/513381

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03529/513381

Bundesland

Sachsen

Fördersumme

53.685,14 €

Förderzeitraum

16.11.1995 - 06.07.1998