Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 20.03.2018, 13:08   #1   Druckbare Version zeigen
Radiochemiker Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Frage Reduktion von Perchlorsäure/Perchlorat

Hallo Leute

Ich habe ein Problem. Ich habe den Auftrag, einen Weg zu finden, Perchlorsäure aus unserem Forschungsbetrieb (und von der haben wir jede Menge und zwar 7 - 15 %) zu entsorgen. Der eine weg ist es sicherlich, diese zu neutralisieren und so zu entsorgen. Ich würde aber gerne auch einen anderen Weg prüfen, nämlich das Perchlorat (das ja in Punkto Gefährlichkeit auch nicht ohne ist) vorerst zu reduzieren. Bis jetzt habe ich aber via Internet-Recherche bloss stets gelesen, dass Perchlorate in wässriger Lösung kaum oxidierend wirken (wegen kinetischer Hemmung) und somit auch kaum reduziert werden können. Jedoch tauchten ab und zu zwei Substanzen auf, die dies doch tun könnten. Nämlich Thiosulfat (bsp. Natriumthiosulfat) und Titan(III)-sulfat. Ich hab mich jetzt zuerst auf das Thiosulfat bei der Suche konzentriert, da ich es vermehrt gefunden habe in Bezug auf Reduktion von Perchlorsäure. Und in der Tat mach die Redox-Reaktion auch Sinn:

ClO4[-] + 4 H2O + 8 e[-] => Cl[-] + 8 OH[-]
S2O32[-] + 5 H2O => 2 SO4[2-] + 10 H[+] + 8 e[-]
-------------------------------------------------------------
ClO4[-] + S2O32[-] + 9 H2O => 2 HSO4 + Cl[-] 8 H2O

Jedoch finde ich nirgends eine Bestätigung bzw. wissenschaftliche Arbeiten dazu und unter welchen Bedingungen dies vollzogen wird. Aber ich finde massenweise Hinweise, dass wässrige Perchlorsäure nicht reduzierbar ist. Könnt Ihr mir vielleicht helfen diesbezüglich, oder eine ganz andere Alternative zeigen, wie ich wässrige Perchlorsäure reduzieren kann?

LG
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Alt 20.03.2018, 13:26   #2   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 20.467
AW: Reduktion von Perchlorsäure/Perchlorat

In der Abwasserbehandlung ist die Entfernung von Perchlorat durch Reduktion zum Chlorid von Interesse aufgrund der Umweltwirkung dieses Anions.
So findet man auch mit Thiosulfat kombinierte Verfahren: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389413006274 ,aber da dürfte es in der Regel um deutlich geringere Konzentration an Perchlorat gehen als bei euren Abfällen.
Auch Ti(III)-katalysierte Reduktionen sind mWn bisher eher für geringere Konzentrationen geeignet.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2018, 19:55   #3   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 61.062
AW: Reduktion von Perchlorsäure/Perchlorat

Als Kaliumperchlorat fällen, das sich als Feststoff ohne Probleme entsorgen lassen sollte.

Gruß,
Franz
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Alt 29.03.2018, 14:57   #4   Druckbare Version zeigen
Radiochemiker Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Reduktion von Perchlorsäure/Perchlorat

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
In der Abwasserbehandlung ist die Entfernung von Perchlorat durch Reduktion zum Chlorid von Interesse aufgrund der Umweltwirkung dieses Anions.
So findet man auch mit Thiosulfat kombinierte Verfahren: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389413006274 ,aber da dürfte es in der Regel um deutlich geringere Konzentration an Perchlorat gehen als bei euren Abfällen.
Auch Ti(III)-katalysierte Reduktionen sind mWn bisher eher für geringere Konzentrationen geeignet.

Fulvenus!
Danke für die Antwort. Ja, es ist schon so, dass ich bereits via Sciencedirect gesucht hatte. Und zuvor auch auf Google, in der Hoffnung, was auf deutsch zu finden (deutsche Literatur ist mir immer lieber als englische, vor allem lieber als jenes Englisch, das von Chinesen verfasst wurde). Da tue ich mich einfach sehr schwer, um genau zu verstehen und nachzuvollziehen, was gemacht wurde.
Aber ich komm auf den Punkt: Das mit dem Thiosulfat als Reduktionsmittel für wässrige Perchlorsäure fand ich immer wieder. Doch nirgendwo fand ich: WIE bzw. unter welchen Bedingungen.
Falls Thiosulfat wirklich das einzige ist, was wässrige Perchlorsäure EINFACH (ohne grosse Umstände, komplexe Vorrichtungen und Katalysatoren) reduzieren kann, dann frage ich mich eben schon, ob man Natriumthiosulfat einfach reinkippen kann in die Perchlorsäure und warten bis die Redox-Reaktion vorüber ist, oder ob das Ganze vielleicht doch nicht etwas komplizierter ist.

Wie gesagt: Auf Google finde ich Hinweise, dass das anscheinend mit dem Thiosulfat gut geht, aber das einzige was ich von Reduktion von Perchlorsäure mit Thiosulfat auf Sciencedirect gefunden habe, sind irgendwelche biochemischen Mechanismen mit Thiosulfat-getriebenen Mikroorganismen und ähnlichem Komplexen Zeug, wo uns hier einfach die Infrastruktur fehlt.
Radiochemiker ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.03.2018, 15:33   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 61.062
AW: Reduktion von Perchlorsäure/Perchlorat

btw: probier doch mal Eisen(II) ggf. in alkalischer Umgebung oder metallisches Eisen...
Versuch macht kluch!

Gruß,
Franz
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entsorgung, perchlorat, perchlorsäure, reduktion

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