离子液/水双液相选择催化氧化磷化氢的应用基础研究

磷化氢温和条件下选择性深度净化不仅能有效消除它对环境的污染，还能有效促进混合气的深加工和资源化，产生显著经济效益。前期研究工作表明液相催化氧化法对磷化氢具有优良的净化性能，能用于混合气选择性深度净化及废气资源化。本研究拟针对前期水介质液相催化氧化研究中存在的催化氧化产物与催化剂难分离的问题，以富含CO尾气中磷化氢为净化对象，以探讨磷化氢、氧、过渡金属催化剂、磷酸等在疏水性室温离子液中溶解性及在离子液/水两相中溶解平衡为起点，以探索催化剂配体对活性组分在两相中溶解平衡及催化性能影响规律为重点，结合催化体系催化氧化机理、抗杂毒性能及抗杂毒性能定向调控机制研究，构建由水相、易溶解磷化氢和氧的疏水性离子液相以及液相固载于离子液的过渡金属配合物构成的双液相催化体系，为催化氧化产物自动分离、反应条件温和的液相选择深度净化磷化氢新技术的开发和应用提供理论依据和基础。

PH3具有毒性大、产生面广等特性，它不仅污染工作环境、危害人体健康、破坏生态环境，同时还严重制约安全生产、产品深加工及工业废气资源化利用，它作为难净化剧毒污染物，会在黄磷生产、乙炔生产、半导体工业生产等过程中产生，是工业废气处理的难点之一。为了实现变废为宝，并从安全和避免CO氧化的角度考虑，黄磷尾气及密闭电石炉尾气的净化必须在微氧和低温条件下进行。离子液体作为一类环境友好的绿色溶剂和催化剂已被广泛用于各类催化反应中。作为溶剂，它能取代了有毒、易挥发的有机溶剂，为化学反应提供了不同于传统分子溶剂的环境，并能有效解决液相催化氧化产物与催化剂分离困难的问题；作为催化剂，它兼有均相催化效率高、多相催化易分离的优点，并能与水构成双液相催化体系，该体系既具有均相催化反应条件温和、选择性好、活性高的优点，又克服了传统单一液相反应介质催化氧化产物与催化剂难分离问题。. 前期研究工作表明液相催化氧化法对磷化氢具有优良的净化性能，能用于混合气选择性深度净化及废气资源化。本项目针对前期水介质液相催化氧化研究中存在的催化氧化产物与催化剂难分离的问题，从液相催化氧化着手，自主合成并筛选出低成本高效疏水性离子液体，以富含CO尾气中磷化氢为净化对象，探讨磷化氢、氧、过渡金属催化剂、磷酸等在疏水性室温离子液体中溶解性及在离子液体/水两相中溶解平衡为起点，并以探索催化剂配体对活性组分在两相中溶解平衡及催化性能影响规律为重点，结合催化体系催化氧化机理、抗杂毒性能及抗杂毒性定向调控机制研究，构建了由水相、易溶解磷化氢和氧的疏水性离子液相以及液相固载于离子液体的过渡金属配合物构成的双液相催化体系，实现了催化氧化产物自动分离，为反应条件温和的液相选择深度净化磷化氢新技术的开发和应用提供理论依据和基础。