第一節(jié)  氟利昂的簡介

氟利昂，又名氟里昂，名稱源于英文Freon，它是一個由美國杜邦公司注冊的制冷劑商標(biāo)。在中國，氟利昂定義存在分歧，一般將其定義為飽和烴（主要指甲烷、乙烷和丙烷）的鹵代物的總稱，按照此定義，氟利昂可分為CFC、HCFC、HFC等4類；有些學(xué)者將氟利昂定義為CFC制冷劑；在部分資料中氟利昂僅指二氯二氟甲烷（CCl₂F₂，即R12，CFC類的一種）。氟利昂在常溫下都是無色氣體或易揮發(fā)液體，無味或略有氣味，無毒或低毒，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由于二氯二氟甲烷等CFC類制冷劑破壞大氣臭氧層，已限制使用。地球上已出現(xiàn)很多臭氧層空洞，有些漏洞已超過非洲面積，其中很大的原因是因為CFC類氟利昂的化學(xué)性質(zhì)。氟利昂的另一個危害是溫室效應(yīng)。（產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 ）

第二節(jié) 氟利昂的制備方法

置換法

主要用于生產(chǎn)R-11、R-12、R-22、R-21、R-13、R-113和R-114等。此法有液相法和氣相法兩種：

①液相法技術(shù)較成熟，溫度易控制，副產(chǎn)物少，是工業(yè)上采用的主要方法。所用的鹵化銻催化劑（見固體酸催化劑）壽命也較長（約1～2年，每2～3個月需進(jìn)行一次再生和補充）。根據(jù)原料和目的產(chǎn)品的不同而采取不同的反應(yīng)溫度(一般為45～200℃)和壓力(最高可達(dá)3.5MPa)，以促使反應(yīng)在均相下進(jìn)行。不同的氯代烴原料可以制得不同的氟化合物，如以四氯化碳為原料，可以生產(chǎn)R-11和R-12；以三氯甲烷為原料，可以生產(chǎn)R-22；以四氯乙烯為原料可以生產(chǎn)R-113和R-114。反應(yīng)生成物一般要經(jīng)水洗、堿洗、干燥、壓縮和蒸餾等后處理，才制得純品。

②氣相法使用裝有氟化鋁、氟化鉻和氟氧化鉻催化劑的固定床反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器，其后處理與液相法相似。

甲烷氟氯化法

以甲烷、氯氣和氟化氫為原料，在催化劑存在下，一步合成氟氯甲烷。反應(yīng)產(chǎn)物中主要含R-11．R-12，沸點較高的氟化物和氯化氫，經(jīng)汽提塔使部分氟化合物再循環(huán)，剩余氣體進(jìn)入氯化氫蒸餾塔，脫除氯化氫后經(jīng)水洗、中和、干燥和精餾，得到R-11和R-12成品。所用催化劑是金屬氟化物或氯化物，載體為活性炭、硫酸鋁或碳酸鋇。反應(yīng)溫度為370～470℃，接觸時間約4～10s。反應(yīng)收率以甲烷計為96%～99%；以氯計為97%；以氟計為94%。該過程的優(yōu)點是工藝過程較簡單、產(chǎn)品純度高。

第三節(jié) 氟利昂的應(yīng)用范圍

氟利昂被廣泛用被當(dāng)作制冷劑、發(fā)泡劑 、清洗劑，廣泛用于家用電器、泡沫塑料、日用化學(xué)品、汽車、消防器材等領(lǐng)域。

不同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的氟里昂制冷劑熱力性質(zhì)相差很大，可適用于高溫、中溫和低溫制冷機(jī)，以適應(yīng)不同制冷溫度的要求。氟利昂制冷系統(tǒng)包括高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和融霜系統(tǒng)。氟利昂制冷系統(tǒng)設(shè)備選擇計算與氨制冷系統(tǒng)在方法上基本一致。制冷壓縮機(jī)的選擇應(yīng)以用冷單元的制冷機(jī)負(fù)荷為依據(jù)，根據(jù)所確定的氟利昂制冷劑種類、制冷工況及壓縮機(jī)型式進(jìn)行選擇計算。

第四節(jié)  氟利昂 行業(yè) 的發(fā)展前景

發(fā)明

20世紀(jì)20年代的冰箱使用一些有毒且危險的氣體（其中包括氨、二氧化硫和丙烷）作為制冷劑，因為時常泄漏，所以這些制冷劑非常危險。1929年，發(fā)生在俄亥俄州克利夫蘭某家醫(yī)院的冰箱泄漏事故使超過100人喪生。于是，小托馬斯·米奇利（Midgley Thomas Jr.）開始著手研制一種穩(wěn)定、不易燃、不腐蝕且無毒的新型制冷劑。 

他查看門捷列夫的化學(xué)元素周期表，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有位于周期表右邊的非金屬元素能生成在室溫下呈氣態(tài)的化合物，同時他還注意到化合物的可燃性從左到右依次減小。事實上，鹵化物可以用來阻燃，可是他發(fā)現(xiàn)比較重的元素化合物通常毒性很大。通過上述觀察，他認(rèn)為氟和其他較輕的非金屬元素形成的化合物可以制成性能優(yōu)良的制冷劑。經(jīng)過2年的艱苦實驗，他合成出二氟二氯甲烷（即CFC-12，R12）。

前景

雖然有禁止使用氟利昂的政策出臺，新生產(chǎn)的家電產(chǎn)品中全面禁止使用氟利昂，但是使用氟利昂的舊家電等產(chǎn)品，不會被立即叫停，而只能隨著其更新?lián)Q代逐步淘汰。市場上無氟的新冷媒空調(diào)市場占有率極低，新型制冷劑價格高昂，且需重新設(shè)計系統(tǒng)……等等因素使得氟利昂被新型制冷劑替代還需很長時間。 

據(jù)有關(guān)人員調(diào)查：至2013年8月1日，中國仍然大量使用氟利昂，未來數(shù)年甚至數(shù)十年內(nèi)，中國氟利昂的使用量仍然會居高不下，保護(hù)臭氧層的形勢依然十分嚴(yán)峻。

 

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