Prozessentwicklung zur Aufbereitung von HCH-Rückständen

Abstract

Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde das e-shuttle-Prinzip als elektrochemische Strategie zum Upcycling persistenter Halogenverbindungen untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die elektrochemische Umwandlung von HCH, HBCD und PVC zur gezielten Synthese industrierelevanter Plattformchemikalien genutzt werden kann. Durch systematisches Screening und statistisch gestützte Versuchsplanung mittels Design of Experiments wurden die Elektrolyseparameter optimiert sowie signifikante Haupt- und Wechselwirkungseffekte identifiziert. Die selektive Dechlorierung der HCH-Isomere zu Benzol und die gleichzeitige Darstellung vicinaler Dichloride sowie offener und zyklischer Acetale des Chloracetaldehyds konnten mit Ausbeuten von bis zu 79% (2,3-Dichlor-1-propanol) und 86% (2-Chlormethyl-1,3-dioxepan) realisiert werden. Die Übertragung des Ansatzes auf PVC ermöglichte Entchlorungsraten von bis zu 94% unter Erhalt der Polymerrückgraten. Eine wirtschaftliche Bewertung belegte zudem die großtechnische Tragfähigkeit des Verfahrens.