오늘날 세계적으로 공업적규모에서 생산되고있는 과산화수소의 대부분은 종이, 섬유 등 경공업제품의 표백제로 쓰이고있으며 그 수요량은 계속 늘어나고있다. 그러나 과산화수소는 자체분해특성을 가지고있으므로 보관과 수송에서 다루기 힘든 난문제를 안고있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대책으로서 현장에서 직접 생산하여 리용하는 《Onside》방법에 큰 관심을 모으고있으며 이것은 과산화수소의 생산 및 리용에서 하나의 세계적추세로 되고있다.
우리는 기체확산형산소전극우에서 산소의 음극환원에 기초한 새롭고 간단한 방법으로 리용현장에서 과산화수소를 직접 제조하여 리용하기 위한 연구를 진행하였다.
우리가 제안한 전기화학적방법에 의한 과산화수소의 제조는 알카리매질속에서 기체확산형산소전극을 음극으로, 산소과전압이 낮은 금속을 양극으로 쌍지어 전해할 때 일어나는 과산화수소이온의 생성반응에 기초하고있다.
음극 : 2O2 ＋ 2H2 O ＋4e → 2HO2-＋ 2OH-
양극 : 4OH-→ O2 ＋ 2H2 O ＋ 4e
총반응 : O2 ＋ 2OH-→ 2HO2-
이 과정에 음극에서 산소가 부족하거나 과산화수소이온의 농도가 축적될 때 부반응으로 과산화수소이온의 분해반응이 동시에 일어나므로 과산화수소의 거둠률을 높이기 위해서는 음극쪽에 산소를 충분히 공급하고 일정한 전해조건을 보장해주어야 한다.
우와 같은 리론과 원리에 기초하여 우리가 설계하고 만든 과산화수소제조장치는 양극으로 불수강판, 음극으로 흑연, 아세틸렌그을음과 첨가제를 섞어 만든 기체확산형산소전극, 전해액으로 분해억제첨가제를 넣은 일정한 농도의 수산화나트리움용액, 격막으로서 특수처리한 폴리염화비닐다공판으로 구성되여있다.
이 장치로는 보통 방온도조건에서 1.5%이상의 과산화수소를 얻을수 있다.
과산화수소제조장치는 리용현장에서 과산화수소의 수요량에 따라 그 크기와 대수를 마음먹은대로 설계하고 배치하여 생산보장할수 있다.
현재 우리는 과산화수소의 농도를 높이고 거둠률을 보다 높이기 위한 방향에서 그리고 그것을 보다 큰 규모에서 표백제, 소독제, 과산화물제조용 시약으로 널리 리용하기 위한 연구사업을 심화시키고있다.
