27.04.2022 - Technische Universität Dresden

Un procédé alternatif de conversion du phosphore blanc promet plus de durabilité dans l'industrie chimique

Des résultats révolutionnaires

Des chimistes de la Technische Universität Dresden ont mis au point un nouveau procédé plus durable pour synthétiser de nombreux produits chimiques importants de la vie quotidienne à partir du phosphore blanc. Ce nouveau procédé a le potentiel d'établir des processus innovants et plus efficaces en termes de ressources dans l'industrie chimique. Ces résultats révolutionnaires, qui sont le fruit de plus d'une décennie de recherches intensives, ont été publiés dans la revue "Nature Chemistry".

L'élément chimique phosphore (P) est l'un des éléments constitutifs essentiels de toute vie biologique et, à partir de lui, un composant fonctionnel de nombreux produits : dans les médicaments, les produits alimentaires ou les engrais. Dans la nature, le phosphore se trouve exclusivement sous forme liée, sous forme de phosphate, dans la croûte terrestre. Cependant, les dépôts continentaux sont limités et on estime qu'ils ne dureront que quelques décennies de plus.

Pour l'utilisation industrielle, les phosphates sont transformés en phosphore dit blanc par des processus chimiques laborieux. Avec le phosphore rouge, le phosphore noir et le phosphore violet, le phosphore blanc est la modification la plus importante de l'élément en termes industriels et, à ce jour, il constitue toujours un point de départ irremplaçable pour la production de nombreux produits pharmaceutiques, de retardateurs de flamme, d'électrolytes de batterie, d'herbicides et d'autres produits chimiques fins à base de phosphore.

Pour la production de produits chimiques courants contenant du phosphore, le phosphore blanc est principalement converti par chloration avec du chlore gazeux en trichlorure de phosphore (PCl3), un liquide corrosif et toxique, qui revêt une importance capitale pour l'industrie chimique en tant qu'intermédiaire industriel à grande échelle. Cependant, la production et l'utilisation du PCl3, jusqu'à présent sans alternative, sont très problématiques.

Le chimiste Prof. Jan J. Weigand de la TU Dresden et son équipe ont maintenant réussi à convertir spécifiquement le phosphore blanc (P4) en un réactif intermédiaire phosphoré alternatif et beaucoup moins problématique. Ce procédé permet d'éviter complètement l'utilisation de chlore gazeux. En revanche, les produits chimiques nécessaires à la conversion du phosphore blanc sont recyclables.

"Des facteurs économiques font encore obstacle à l'application industrielle du procédé, mais une nouvelle réflexion est en cours en raison des aspects nécessaires et plus durables de l'industrie chimique. L'utilisation plus efficace et plus respectueuse des ressources des matières premières limitées et le développement de processus durables dans de nombreux domaines de la chimie sont de la plus haute importance. Ces travaux constituent une percée décisive dans la chimie du phosphore et sont d'une grande importance pour la poursuite du développement de processus plus durables et respectueux de l'environnement", affirme le Dr Kai Schwedtmann, l'un des deux premiers auteurs de la publication.

Le professeur Weigand et son groupe développent actuellement d'autres concepts dans le but d'éliminer complètement la nécessité d'utiliser du phosphore blanc ou du PCl3 pour la synthèse de produits pharmaceutiques, de retardateurs de flamme, d'électrolytes de batterie, d'herbicides et d'autres produits chimiques fins à base de phosphore : "Pour relever les plus grands défis de notre époque, une remise en question doit également avoir lieu dans l'industrie chimique. Nous voulons y apporter une petite contribution avec nos recherches en développant un "plan directeur" pour une chimie du phosphore plus moderne et plus durable."

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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