近日，西湖大学工学院特聘研究员杨肖博士发表在学术期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering上的论文 “A New Concept for Producing White Phosphorus: Electrolysis of Dissolved Phosphate in Molten Chloride” 被科技媒体Advances in Engineering(AIE)遴选为关键科学文章，杨肖博士为论文第一作者及通讯作者。Advances in Engineering是加拿大的一家科技媒体，主要收录和报道全球工程领域的重要科研成果和创新技术，每周从全球所有的发表论文中遴选出20篇左右进行特别报道。（Advances in Engineering报道链接：https://advanceseng.com/electrochemistry-enables-cleaner-production-white-phosphorus/）

A New Concept for Producing White Phosphorus: Electrolysis of Dissolved Phosphate in Molten Chloride

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.0c04796

白磷是磷的一种单质，工业上称为黄磷，是生产各种高附加值磷精细化工产品的起始原料，广泛应用于电子、医药、食品等行业。当前新型冠状病毒正在全球肆虐，终结病毒唯一的途径是开发出安全有效的疫苗，而制作疫苗必须使用高纯度的精细磷酸盐，其母体原料之一就是白磷。

白磷的生产构成了精细磷化工行业的基础。目前的生产技术基于碳热还原的原理，在高温下使用焦炭将磷矿石中的磷酸钙还原形成磷的单质，最早可以追溯于1889年美国人Readman的发明专利。然而这种方法存在效率低、能耗高、污染重等技术缺陷，不能满足发展循环经济的要求。

杨肖课题组利用金属磷酸盐在熔融氯化钙中的溶解、电离特性，发现并研究了氯化物熔盐介质中含磷离子的电化学还原反应，从而提出了一种全新的制磷技术思想：熔盐电化学法制磷，之后设计实验完成了技术理论的可行性验证。在氯化物熔盐介质中使用电化学方法用于白磷的提取，可能是世界首创。

熔盐电化学法制磷相比传统碳热还原法具有明显的潜在技术优势，使用电还原取代碳还原，可以避免焦炭的直接使用和大量消耗，大幅降低反应温度，对于简化工艺、降低能耗、减少排放、提高产品纯度等多个方面都将具有重要的意义。上述优势使熔盐电化学法制磷有望发展成为一项颠覆性技术，取代现有工艺，实现白磷的低碳清洁生产。

熔盐电解提取白磷的技术原理示意图