氟資源作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略資源,大自然中可工業(yè)化利用的氟資源僅有從螢石和磷礦石中回收提取。隨著氟化工行業(yè)逐漸崛起,以及新材料和新能源等戰(zhàn)略性新興行業(yè)快速發(fā)展,受限于螢石開采過度以及政策監(jiān)管加碼,回收磷礦石伴生的氟資源成為了氟化工行業(yè)原料的重要來源,也是磷化工行業(yè)治理環(huán)境污染的重要途徑。而就目前國(guó)內(nèi)而言,磷礦石中伴生的氟資源量占氟資源總量的97.7%以上,主要從磷酸副產(chǎn)的氟硅酸中進(jìn)行回收利用。基于工藝技術(shù)瓶頸和環(huán)保政策日益趨緊,氟資源的回收利用及回收率成為了國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際磷化工行業(yè)的一道難題。

近日,昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院磷化工團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)家磷資源技術(shù)開發(fā)利用工程技術(shù)研究中心,從氟的化學(xué)原理開始創(chuàng)新技術(shù)攻關(guān),通過大量的實(shí)驗(yàn)研究揭示了氟的賦存形態(tài)與金屬離子(Al3+、Fe3+、Ca2+和Mg2+)間的競(jìng)爭(zhēng)絡(luò)合機(jī)制,進(jìn)而“吃透”氟在生產(chǎn)工藝中的逸出機(jī)理,再結(jié)合生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),并將成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)工藝流程中。創(chuàng)新性提出“萃取氟回收”技術(shù)、“減壓濃縮”氟回收技術(shù)、“串級(jí)汽提氟”回收技術(shù),實(shí)現(xiàn)氟資源高效回收,回收率高達(dá)95%以上。

上述研究成果以《Designing anefficient fluorine recoverystrategy for wet-process phosphoric acid purification by disclosing competitive complexation behavior between fluorine species and metal cations》為題發(fā)表在化工領(lǐng)域TOP學(xué)術(shù)期刊《Separation and Purification Technology》上。昆明理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院為論文第一署名單位,博士研究生何賓賓為論文第一作者,梅毅教授和祖運(yùn)副教授為論文共同通訊作者,該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、云南省基礎(chǔ)研究項(xiàng)目基金,云南省“興滇英才支持計(jì)劃”青年人才專項(xiàng)以及云南省磷化工節(jié)能與新材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124219