Sustainable Production of Reduced Phosphorus Compounds: Mechanochemical Hydride Phosphorylation Using Condensed Phosphates as a Route to Phosphite
Notice bibliographique
Résumé
Phosphorus removal and recovery technologies have been implemented to tackle the anthropogenic eutrophication caused by phosphate runoff into waterways. In pursuit of a better utilization of the phosphates recovered from waste water treatment, we herein report that condensed phosphates can be employed to phosphorylate hydride reagents under solvent-free mechanochemical conditions to furnish phosphite (HPO3)2−, a versatile chemical with phosphorus in the +3 oxidation state. Hydride phosphorylation, as a two-electron one-proton reduction of a main group element oxide, constitutes a direct parallel with CO2 reduction to formate. Using potassium hydride as the hydride source, sodium trimetaphosphate (Na3P3O9 ), triphosphate (Na5P3O10), and pyrophosphate (Na4P2O7) engendered phosphite in 44, 58, and 44% yields based on total P content, respectively, under their optimal conditions. Formation of overreduced products including hypophosphite (H2PO2−) was identified as a competing process, and mechanistic investigation revealed that hydride attack on in situ generated phosphorylated phosphite species is a potent pathway for overreduction. The phosphite generated from our method could be easily isolated in the form of barium phosphite, a useful intermediate for production of phosphorous acid. This method circumvents the need to pass through white phosphorus (P4) as a high energy intermediate and mitigates involvement of environmentally hazardous chemicals. A bioproduced polyphosphate from baker’s yeast was demonstrated to be a viable starting material for the production of phosphite. This example demonstrates the possibility of accessing reduced phosphorus compounds in a more sustainable manner, and more importantly, closing the modern phosphorus cycle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».