Nieuw onderzoek: fluorspaat in water activeert veilige, milieuvriendelijke fluorchemische processen
AmsterdamNieuwe ontwikkelingen in de productie van fluorchemicaliën veranderen de werkwijze in bepaalde industrieën. Huidige methoden maken gebruik van waterstoffluoride (HF), een gevaarlijke stof die veiligheidsproblemen en milieuschade kan veroorzaken. Onderzoekers van de Universiteit van Oxford hebben een veiliger en milieuvriendelijker proces ontwikkeld dat direct gebruikmaakt van fluorspaar (CaF₂) in water. Deze innovatieve methode elimineert de noodzaak voor HF en is energie-efficiënter, waardoor het een veelzijdig en duurzaam alternatief biedt voor de productie van fluorchemicaliën.
Deze innovatieve methode maakt gebruik van fluorspaat als de belangrijkste bron van fluoride. Het proces wordt ondersteund door fluorofiele Lewis-zuren en oxaalzuur om de reactie te bevorderen. In tegenstelling tot de ruwe technieken voor de productie van HF, werkt deze benadering onder mildere omstandigheden.
Nieuw duurzame fluorideringsmethode ontwikkeld door Oxford-team
Deze nieuwe methode biedt talloze voordelen. Ze vermindert niet alleen de risico's die samenhangen met HF, maar verkleint ook de ecologische voetafdruk door de energie-intensieve HF-productie te elimineren. Het team in Oxford heeft aangetoond dat fluorspaat, ondanks zijn natuurlijke stabiliteit en geringe oplosbaarheid, in water kan worden verwerkt. Door oxaalzuur en een Lewis-zuur te combineren, produceert de methode nuttige fluorchemische reagentia.
Veelzijdige toepassingen met Lewis zuren: Zo kan deze methode op verschillende manieren worden toegepast met diverse Lewis zuren. Bijvoorbeeld, het gebruik van boorzuur leidt tot de vorming van tetrafluorboraatzuur, wat nuttig is voor Balz-Schiemann-reacties. Aan de andere kant resulteert het gebruik van silica in hexafluorkiezelzuur, dat verder kan worden omgezet in veelgebruikte chemicaliën voor fluorering.
Deze ontwikkeling biedt een veiligere methode voor het produceren van stoffen en maakt lokale productie van fluorchemicaliën mogelijk. Door lokaal te produceren, kunnen we het risico van transport en de bijbehorende uitstoot verminderen. Bovendien draagt het gebruik van alternatieve materialen zoals oxaalzuur, dat uit CO₂ wordt gewonnen, bij aan een betere duurzaamheid.
Onderzoek van Oxford presenteert een milieuvriendelijker manier om fluorchemicaliën te produceren. Deze methode kan zowel in scholen als industrieën worden toegepast zonder behoefte aan speciale apparatuur, waardoor het toegankelijker wordt. Terwijl industrieën op zoek zijn naar groenere alternatieven, biedt deze studie een duidelijke route naar veiliger en duurzamer geproduceerde fluorchemicaliën.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-08125-1en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Immo Klose, Calum Patel, Anirban Mondal, Andrew Schwarz, Gabriele Pupo, Véronique Gouverneur. Fluorspar to fluorochemicals upon low-temperature activation in water. Nature, 2024; 635 (8038): 359 DOI: 10.1038/s41586-024-08125-1Deel dit artikel