如何生產(chǎn)氟利昂?如何解決氟利昂帶來的危害?

氟利昂作為制冷劑，在家用空調(diào)、車用空調(diào)中都有所應(yīng)用。為增進大家對氟利昂的認識，本文將基于兩點介紹氟利昂：1. 氟利昂是如何生產(chǎn)出來的，2.如何解決氟利昂帶來的危害。如果你對氟利昂具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、氟利昂是如何生產(chǎn)的

對于常見的氟利昂，如R22、R134a、R32等，使用比較安全，但具有可燃性，遇到明火時會燃燒產(chǎn)生有毒氣體，因此有這些氟利昂時應(yīng)嚴(yán)禁明火。R22與R134a對金屬無腐蝕作用，但對有機材料的膨潤作用極強，因此密封材料應(yīng)采用氯乙醇橡膠、聚四氟乙烯等，絕緣漆應(yīng)采用QF改性縮醛漆，QZY聚酯亞胺漆等。

氟利昂的生產(chǎn)方法有甲烷氟氯化法，氯代甲烷氟化取代法及歧化反應(yīng)法等幾種。以反應(yīng)狀態(tài)分，可分為液-液反應(yīng)，氣-氣反應(yīng)、氣-固反應(yīng)等，采用何種工藝主要取決于催化劑和原料的存在形式。

目前，我國主要采用液相催化反應(yīng)和歧化反應(yīng)法，CFC-12和CFC-22的生產(chǎn)方法基本與國外大多數(shù)企業(yè)的工藝路線一致，即采用五氯化銻作為催化劑，以氯化甲烷和無水氟化氫為原料，在加壓反應(yīng)器中進行液相催化反應(yīng)。其中生產(chǎn)氟化氫的原料是螢石和硫酸。五氯化銻是氟化反應(yīng)較為理想的催化劑，反應(yīng)后的物料，經(jīng)干法分離處理、水洗、堿洗后除去酸性物質(zhì)，再經(jīng)壓縮、分餾、干燥獲得合格產(chǎn)品。生產(chǎn)中一般將反應(yīng)釜的溫度控制在55~100℃之間。生產(chǎn)CFC-12的反應(yīng)壓力一般在1.2~1.6MPa之間，生產(chǎn)CFC-22的反應(yīng)壓力一般在0.7~1.5MPa。

二、如何解決氟利昂危害

解決氟利昂產(chǎn)生的環(huán)境污染問題有三條途徑：(1)限制與禁用;(2)替代品開發(fā);(3)氟利昂的無害化。

1.限制與禁用

國際社會以締結(jié)國際公約的形式來限制、禁止氟利昂的生產(chǎn)與使用是目前為之最有效也最成功的方法。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)自1976年陸續(xù)召開了各種國際會議，通過了一系列保護臭氧層的協(xié)議，1985年在奧地利召開會議，通過《維也納保護臭氧層協(xié)定》，1987年，46個國家在加拿大蒙特利爾簽署了《協(xié)定書》，開始采取保護臭氧層的具體行動。1990年、1992年和1995年，在倫敦、哥本哈根、維也納召開的議定書締約國會議上，對《議定書》又做了3次修改，形成了三個修正案，擴大了受控物質(zhì)范圍。我國在2007年7月1日實施了最后一個CFC淘汰計劃，較之前的承諾提前了兩年半，為保護臭氧層做出了極大貢獻。

2.替代品開發(fā)

氟利昂的替代品應(yīng)滿足以下要求：(1)符合環(huán)境保護要求，即替代物的ODP和GWP值都要小，一般應(yīng)低于0.1;(2)符合使用性能要求，即替代物的熱力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用物性等，能符合制冷、發(fā)泡、清洗等各行業(yè)對它們性能的要求;(3)滿足實際可行性要求，包括替代物生產(chǎn)工藝、設(shè)備的匹配以及安全性、經(jīng)濟性等。

目前研究的對CFC的替代工質(zhì)主要集中在氟利昂家族中含氟不含氯的物質(zhì)(HFC)、非完全鹵化物質(zhì)(HCFC)以及碳氫類物質(zhì)(HC)上。Eui Jin Kim等人研究的植物油基生物表面活性劑，有望代替CFC成為比較理想的工業(yè)清洗劑。

3.無害化

盡管氟利昂的生產(chǎn)與應(yīng)用已經(jīng)受到嚴(yán)格限制，替代品的開發(fā)也加快了步伐，但是世界上還有200多萬噸氟利昂存在廢舊設(shè)備中，這些氟利昂不加以回收任之排放到大氣中，那之前的努力將毀于一旦。處理這部分氟利昂，將之分解為無害物質(zhì)或轉(zhuǎn)化為有用的物質(zhì)技術(shù)是環(huán)境工程技術(shù)開發(fā)的迫切任務(wù)。日本從1990年投入開發(fā)CFC處理技術(shù)，成功利用高頻等離子降解CFC并使之無害化，歐美國家利用Cr-Al等金屬或金屬氧化物催化劑催化降解CFC，我國通過利用微波等離子技術(shù)成功降解了CFC，復(fù)旦大學(xué)高滋研究組對催化降解CFC做了大量基礎(chǔ)性研究工作。

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