Nature：从长寿命PFAS化学品中回收氟化物的新方法

Nature：Phosphate–Enabled Mechanochemical PFAS Destruction for Fluoride Reuse

牛津大学化学研究人员已经开发出一种方法，可以破坏含氟的PFAS（有时被称为“永远的化学品”），同时回收其氟含量以备将来使用。研究结果今天（2025年3月26日）发表在《自然》杂志上。

　　

牛津大学化学研究人员已经开发出一种方法，可以破坏含氟的PFAS（有时被称为“永远的化学品”），同时回收其氟含量以备将来使用。研究结果发表在今天（2025年3月26日）的《自然》杂志上。

PFAS是聚氟烷基化和全氟烷基化物质的缩写，已经大量生产了70多年。它们存在于各种各样的产品中，包括纺织品、食品包装、不粘锅和医疗设备。它们独特的特性来自于多个碳氟化学键，一个特别强大的化学基序也解释了它们抗降解的能力。

这种寿命使得PFAS有时被称为“永远的化学物质”。它们的持续存在导致了世界范围内的广泛污染。在饮用水和牲畜中发现了PFAS的痕迹，并且在长期接触后会对人体健康产生负面影响。

这一全球性问题迫切需要检测、回收和销毁PFAS的创新技术，以及负责任的管道来管理PFAS废物。

现在，牛津大学和科罗拉多州立大学的一组化学家已经证明，有可能破坏各种含氟的PFAS化学品，同时回收其氟含量，以便在工业过程中重复使用。

这种操作简单的方法是通过PFAS样品与固态的磷酸钾盐反应来工作的。反应物与滚珠轴承一起研磨，这可以分解持久的PFAS化学物质，并使研究人员能够从最终产品中提取氟含量。在研究中，回收的氟化物随后被用于生产常见的氟化试剂，在工业反应中有效地工作。

这种氟化物的回收用于重新进入氟化工行业，有助于实现循环氟经济。这一点尤其重要，因为所有含氟化学品基本上都是由萤石这种矿物制造的，世界各国都将其列为许多工业过程的关键材料。此外，在PFAS破坏过程中用作活化剂的磷酸盐被回收再利用，这意味着对磷循环没有不利影响。

该团队的方法可以对所有PFAS类别进行机械破坏，包括不粘涂层、电气绝缘和工业管等产品中常见的PFAS。这意味着可以回收特氟龙胶带等日常废物中的氟，并将其用于生产重要的含氟化学品，包括制药和农用化学品的前体，如降胆固醇的他汀类药物（立普妥）、抗癫痫药（鲁非胺）和除草剂（Triaziflam）。

在之前的研究过程中，一个偶然的观察结果成为了研究小组调查的起点。在早期使用类似球磨方法的一组实验中，他们注意到球磨罐中含有pfas的密封圈在反应过程中被降解，导致氟化物产量高于预期。他们得出结论，他们的过程一定是分解了这些密封圈中的PFAS，并释放了氟化物。他们想知道这种方法是否能够分解和升级其他PFAS的例子，并且现在已经证明该方法确实在广泛的PFAS中具有广泛的适用性。

领导这项研究的牛津大学教授vsamonique Gouverneur说：

“氟化物的回收很重要，因为我们的氟石储量（例如，对生产救命药物至关重要）正在因大规模开采而迅速枯竭。这种方法不仅消除了PFAS废物，而且通过将持久性污染物转化为有价值的氟化学品，有助于循环氟化学。”

牛津大学的Long Yang博士是这项研究的主要作者之一，他说：

“用磷酸盐对PFAS进行机械化学破坏是一项令人兴奋的创新，为长期存在的环境挑战提供了简单而有力的解决方案。有了这种有效的PFAS破坏方法，我们希望改变PFAS是‘永远的化学物质’的观念。”

科罗拉多州立大学的工作由Marshall Fixman和Branka Ladanyi教授Robert Paton领导，作为自然科学学院化学系的一部分