27.04.2022 - Technische Universität Dresden

Un proceso alternativo para convertir el fósforo blanco promete más sostenibilidad en la industria química

Resultados innovadores

Químicos de la Universidad Técnica de Dresde han desarrollado un nuevo proceso más sostenible para sintetizar numerosos productos químicos cotidianos importantes a partir del fósforo blanco. El nuevo proceso tiene el potencial de establecer procesos innovadores y más eficientes en cuanto a recursos en la industria química. Los innovadores resultados, producto de más de una década de intensa investigación, se han publicado en la revista "Nature Chemistry".

El elemento químico fósforo (P) es uno de los componentes esenciales de toda la vida biológica y, a partir de él, un componente funcional de muchos productos: en medicamentos, productos alimenticios o fertilizantes. En la naturaleza, el fósforo se encuentra exclusivamente en forma de fosfato en la corteza terrestre. Sin embargo, los depósitos continentales son finitos y se estima que sólo duran unas pocas décadas más.

Para su uso industrial, los fosfatos se convierten en el llamado fósforo blanco mediante laboriosos procesos químicos. Junto con el fósforo rojo, negro y violeta, el fósforo blanco es la modificación más importante del elemento en términos industriales y, hasta la fecha, sigue siendo un punto de partida insustituible para la producción de muchos productos farmacéuticos, retardantes de llama, electrolitos para baterías, herbicidas y otros productos químicos finos de fósforo.

Para la producción de productos químicos cotidianos que contienen fósforo, el fósforo blanco se convierte en la mayoría de los casos por cloración con gas de cloro en tricloruro de fósforo (PCl3); un líquido corrosivo y tóxico, que tiene una importancia central para la industria química como intermediario industrial a gran escala. Sin embargo, la producción y el uso del PCl3, hasta ahora sin alternativa, es muy problemática.

El químico Jan J. Weigand, de la Universidad Técnica de Dresde, y su equipo han conseguido ahora convertir específicamente el fósforo blanco (P4) en un reactivo intermedio de fósforo alternativo y mucho menos problemático. En este proceso, se puede omitir por completo el uso de gas cloro. En cambio, los productos químicos del proceso necesarios para convertir el fósforo blanco son reciclables.

"Los factores económicos siguen obstaculizando la aplicación industrial del proceso, pero actualmente se está produciendo un replanteamiento en este sentido debido a los aspectos necesarios y más sostenibles en la industria química. El uso más eficiente y respetuoso con los recursos de las materias primas finitas y el desarrollo de procesos sostenibles en muchas áreas de la química son de suma importancia. Este trabajo supone un avance decisivo en la química del fósforo y es de gran importancia para el futuro desarrollo de procesos más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente", afirma el Dr. Kai Schwedtmann, uno de los dos primeros autores de la publicación.

El profesor Weigand y su grupo están desarrollando actualmente otros conceptos con el objetivo de eliminar por completo la necesidad de utilizar fósforo blanco o PCl3 para la síntesis de productos farmacéuticos, retardantes de llama, electrolitos para baterías, herbicidas y otros productos químicos finos de fósforo: "Para hacer frente a los grandes retos de nuestro tiempo, también debe producirse un replanteamiento en la industria química. Queremos hacer una pequeña contribución a esto con nuestra investigación desarrollando un "proyecto" para una química del fósforo más moderna y más sostenible."

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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