Der Peroxidprozess ist ein Verfahren zur Herstellung von Hydrazin, einem hochreaktiven und instabilen Molekül aus Stickstoff und Wasserstoff. Es hat die chemische Zusammensetzung N2H4. Hydrazin wird als chemisches Zwischenprodukt zur Herstellung einer Vielzahl von Chemikalien, zum Aufschäumen von Schaumstoffen für Fußböden und Autositze sowie als Raketentreibstoff verwendet.
Wasserstoffperoxid reagiert im Peroxidprozess mit Ammoniak. Diese Reaktion wird typischerweise in Gegenwart eines Ketons wie Aceton oder Methylethylketon durchgeführt. Abhängig von den verwendeten Ketonen werden unterschiedliche Zwischenchemikalien hergestellt. Alle führen zur Bildung von Hydrazin, Wasser und dem Keton, die in den Prozess zurückgeführt werden können.
Das ursprüngliche Verfahren zur Herstellung von Hydrazin war das Raschig-Verfahren, benannt nach dem deutschen Chemiker Friedrich Raschig. Hydrazin wurde erstmals in den späten 1880er Jahren synthetisiert. Raschig-Verfahren verwenden eine Reaktion von Ammoniak mit Natriumhypochlorit oder Bleichmittel, um eine Zwischenchemikalie namens Chloramin zu bilden. Eine zweite Reaktion von Chloramin mit mehr Ammoniak und Natriumhypochlorit erzeugt Hydrazin. Dieses Verfahren wurde aufgrund der großen Mengen an Salz, die als Nebenprodukt anfallen, weniger populär, was zu möglichen Entsorgungsproblemen führen kann.
Das Peroxidverfahren ist umweltfreundlicher, da bei der Herstellung von Hydrazin kein Salz entsteht. Außerdem wird das für die Reaktion notwendige Keton als Nebenprodukt neu gebildet und kann wieder an den Anfang des Prozesses zurückgeführt werden. Ketone vermischen sich auch nicht mit der Hydrazin- und Wasserlösung aus der Reaktion, was die Trennung im Peroxidprozess viel einfacher macht.
Hydrazin ist eine hochreaktive Chemikalie, die als chemisches Zwischenprodukt und als Raketentreibstoff nützlich ist. Über zwei Jahrzehnte lang, beginnend in den 1950er Jahren, wurde der Großteil der Hydrazinproduktion für Raketentreibstoffe verwendet, als die Länder Weltraumstarttechnologien entwickelten. Wasserstoffperoxid kann auch zum Antrieb von Raketen verwendet werden. Die von Hydrazin entwickelte Energie ist jedoch viel größer als die von Wasserstoffperoxid, daher verwendeten Raketensysteme Hydrazin häufiger.
Hydrazin wird häufig als chemisches Zwischenprodukt zur Herstellung von Schaumbildnern verwendet. Schaummittel werden zur Herstellung von Schäumen für Vinylböden und Autositzkissen mit mehreren anderen Verwendungszwecken verwendet. Hydrazin wird jedoch aufgrund seiner Instabilität und hohen Toxizität selten direkt bei der Herstellung von Handels- oder Verbraucherprodukten verwendet.
Sauerstoff kann bei einigen chemischen Reaktionen eine Verunreinigung sein. Hydrazin kann als Gasfänger verwendet werden, der schnell mit allen Spuren von Sauerstoff in einem System reagiert. Scavenger sind auch nützlich, um Verunreinigungen zu entfernen, die Korrosion von Prozessanlagen und Rohrleitungen verursachen können. Hydrazin ist auch ein wichtiger Bestandteil der landwirtschaftlichen Düngemittel- und Herbizidproduktion und wird in der kommerziellen Wasseraufbereitung verwendet. Medizinische Forschung und Krebsbehandlungen haben Erfolg mit Produkten gezeigt, die aus Hydrazin gewonnen werden.