離子液/水雙液相選擇催化氧化磷化氫的套用基礎研究

《離子液/水雙液相選擇催化氧化磷化氫的套用基礎研究》是依託昆明理工大學，由瞿廣飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：離子液/水雙液相選擇催化氧化磷化氫的套用基礎研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：瞿廣飛
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

磷化氫溫和條件下選擇性深度淨化不僅能有效消除它對環境的污染，還能有效促進混合氣的深加工和資源化，產生顯著經濟效益。前期研究工作表明液相催化氧化法對磷化氫具有優良的淨化性能，能用於混合氣選擇性深度淨化及廢氣資源化。本研究擬針對前期水介質液相催化氧化研究中存在的催化氧化產物與催化劑難分離的問題，以富含CO尾氣中磷化氫為淨化對象，以探討磷化氫、氧、過渡金屬催化劑、磷酸等在疏水性室溫離子液中溶解性及在離子液/水兩相中溶解平衡為起點，以探索催化劑配體對活性組分在兩相中溶解平衡及催化性能影響規律為重點，結合催化體系催化氧化機理、抗雜毒性能及抗雜毒性能定向調控機制研究，構建由水相、易溶解磷化氫和氧的疏水性離子液相以及液相固載於離子液的過渡金屬配合物構成的雙液相催化體系，為催化氧化產物自動分離、反應條件溫和的液相選擇深度淨化磷化氫新技術的開發和套用提供理論依據和基礎。

結題摘要

PH3具有毒性大、產生面廣等特性，它不僅污染工作環境、危害人體健康、破壞生態環境，同時還嚴重製約安全生產、產品深加工及工業廢氣資源化利用，它作為難淨化劇毒污染物，會在黃磷生產、乙炔生產、半導體工業生產等過程中產生，是工業廢氣處理的難點之一。為了實現變廢為寶，並從安全和避免CO氧化的角度考慮，黃磷尾氣及密閉電石爐尾氣的淨化必須在微氧和低溫條件下進行。離子液體作為一類環境友好的綠色溶劑和催化劑已被廣泛用於各類催化反應中。作為溶劑，它能取代了有毒、易揮發的有機溶劑，為化學反應提供了不同於傳統分子溶劑的環境，並能有效解決液相催化氧化產物與催化劑分離困難的問題；作為催化劑，它兼有均相催化效率高、多相催化易分離的優點，並能與水構成雙液相催化體系，該體系既具有均相催化反應條件溫和、選擇性好、活性高的優點，又克服了傳統單一液相反應介質催化氧化產物與催化劑難分離問題。 前期研究工作表明液相催化氧化法對磷化氫具有優良的淨化性能，能用於混合氣選擇性深度淨化及廢氣資源化。本項目針對前期水介質液相催化氧化研究中存在的催化氧化產物與催化劑難分離的問題，從液相催化氧化著手，自主合成並篩選出低成本高效疏水性離子液體，以富含CO尾氣中磷化氫為淨化對象，探討磷化氫、氧、過渡金屬催化劑、磷酸等在疏水性室溫離子液體中溶解性及在離子液體/水兩相中溶解平衡為起點，並以探索催化劑配體對活性組分在兩相中溶解平衡及催化性能影響規律為重點，結合催化體系催化氧化機理、抗雜毒性能及抗雜毒性定向調控機制研究，構建了由水相、易溶解磷化氫和氧的疏水性離子液相以及液相固載於離子液體的過渡金屬配合物構成的雙液相催化體系，實現了催化氧化產物自動分離，為反應條件溫和的液相選擇深度淨化磷化氫新技術的開發和套用提供理論依據和基礎。