Ny metod: säker och miljövänlig fluorproduktion möjlig med fluorit i vattenlösning
StockholmEn ny metod för att tillverka fluorokemikalier förändrar arbetssättet inom vissa industrier. De nuvarande processerna använder vätefluorid (HF), ett farligt ämne som kan orsaka säkerhets- och miljöproblem. Forskare vid University of Oxford har utvecklat en säkrare och mer miljövänlig metod som använder fluorspar (CaF₂) direkt i vatten istället. Denna nya metod kräver inte HF och är mer energieffektiv, vilket gör den till ett flexibelt alternativ för produktion av fluorokemikalier.
Denna nya metod använder fluorit som huvudkälla för fluorid. Dessutom används fluorofila Lewis-syror och oxalsyra för att underlätta reaktionen. Till skillnad från de grova metoderna för att tillverka HF, fungerar detta tillvägagångssätt under mildare förhållanden.
Denna nya metod har många fördelar. Den minskar inte bara risken kopplad till HF utan reducerar också koldioxidavtrycket genom att eliminera den energikrävande HF-produktionsprocessen. Forskarna i Oxford har visat att flusspat, trots dess naturliga stabilitet och låga löslighet, kan hanteras i vatten. Genom att använda oxalsyra tillsammans med en Lewis-syra skapar metoden användbara fluorbaserade reagens.
Denna metod kan användas på olika sätt med olika Lewis-syror. Till exempel leder användningen av borsyra till bildandet av tetrafluorborsyra, vilken är användbar i Balz-Schiemann-reaktioner. Å andra sidan resulterar användningen av kiseldioxid i hexafluorkiselsyra, som kan omvandlas till vanliga kemikalier för fluorinering.
Denna utveckling erbjuder ett säkrare sätt att framställa kemiska ämnen och möjliggör lokal produktion av fluorokemikalier. Genom att tillverka lokalt kan vi minska transportrelaterade risker och utsläpp. Dessutom kan användning av alternativa material, såsom oxalsyra gjord av CO₂, förbättra hållbarheten.
Forskningen från Oxford presenterar en ny metod för att framställa fluorokemikalier som är mer miljövänlig. Denna metod kan användas både i skolor och inom industrin utan behov av specialutrustning, vilket underlättar dess införande. När industrier söker efter grönare alternativ visar denna studie en tydlig väg för en säkrare och mer hållbar produktion av fluorokemikalier.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-08125-1och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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/s41586-024-08125-1Dela den här artikeln