Een duurzame route voor de productie van fosfaatesters

De wereldwijde fosforchemische industrie is sterk afhankelijk van witte fosfor (P4) dat wordt geproduceerd uit gemijnd fosfaaterts (Ca5(PO4)3F), een eindige en schaarse fossiele grondstof. De omzetting van P4 in een scala aan producten is op dit moment ook niet duurzaam, maar energie-intensief en inefficiënt, terwijl deze organofosforverbindingen een prominente rol spelen in de moderne wetenschap en samenleving vanwege hun brede toepassingen. De reductie van anorganisch fosfaat (oxidatietoestand +5) naar P4 (ox. toestand 0) brengt deze inefficienties met zich mee, aangezien veel hoogwaardige vervolgproducten zich in de +3 of +5 formele oxidatietoestand bevinden. In dit KIEM GoChem project zullen onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam in samenwerking met MKB SusPhos b.v. nieuwe synthetische methodologieën ontwikkelen die onnodige redoxcycli in de fosforchemie voorkomen en daarnaast gebruikmaken van afvalstromen als startmateriaal. Het project is relevant voor de Nationale Wetenschapsagenda “Circulaire economie en grondstoffenefficiëntie” en heeft als doel om de duurzaamheid van de fosforchemische industrie te verbeteren, waarbij fosfaatafval als grondstof gebruikt wordt en het gebruik van witte fosfor (P4) geheel wordt omzeild.
SusPhos b.v. maakt gebruik van een onuitputtelijke hernieuwbare grondstof, met name fosfaten teruggewonnen uit afvalwater in de vorm van struviet (magnesium ammoniumfosfaat) om duurzame fosfaathoudende meststoffen en brandverstragers te produceren, en bouwt dit jaar een proeffabriek om deze techniek op te schalen. In dit nieuwe GoChem project richten SusPhos b.v. en de UvA zich op de ontwikkeling van een nieuw protocol voor de omzetting van struviet naar hoogwaardigere fosfaatesters, waarmee in potentie een nieuw portfolio aan gerecycleerde producten op de markt gezet kan worden dat kan concurreren met de huidige producten en als zodanig een belangrijke bijdrage levert aan de totstandkoming van een circulaire economie. De directe, redoxneutrale omzetting van hernieuwbare anorganische fosfaten in belangrijke organofosfaatproducten is een kans waarmee onnodige verspilling van meet af aan wordt geëlimineerd.