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氟利昂替代物简介 徐雯丽 2012年6月15日 氟利昂Freon 氟利昂指氯氟碳化合物，可用“CFC”表示。 最常用的是氟利昂-12（R12）。 因为无味、无易燃性、无毒性、无腐蚀性及相当稳定，氟利昂被广泛使用于日常生活中。一度被认为是最佳的“安全制冷剂”。 氟利昂的发展历史 氟利昂的生产 氟利昂由一个烷烃经卤化反应（自由基取代反应）与氟、氯结合而成，而烷烃的氢原子会被氟或氯原子所取代。 其中最重要的是二氯二氟甲烷（R12）。 R12在常温常压下为无色气体。熔点-158℃ ，沸点-29.8℃；稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚；与酸、碱不反应。 CCl4 + HF → CCl2F2 + CCl3F + CClF3 （主） （副） （副） 氟利昂的用途 压缩喷雾喷射剂： 液态氟利昂通常被加进喷漆及杀虫剂等压缩喷雾的容器。当使用者使用压缩喷雾时，容器内的压力会降低，导致液态氟利昂气化，令内里的液体喷射出来。 清洁剂： 氟利昂能够溶解油脂，故被用作电子零件及金属用品的清洁剂。 氟利昂的用途 冷冻剂： 氟利昂气化时吸收大量热能，令附近环境变冷，所以成为冷藏器（例如冰箱及空调）的冷冻剂。 发泡剂： 在制造发泡胶的过程中，氟利昂被混合于塑胶中，成为发泡胶的气泡。 抗凝剂： 氟利昂被加进汽油中，防止汽油因低温而凝结。 氟利昂对臭氧层的破坏 氟利昂在175～220nm的紫外光照射下产生Cl · ： CFCl3 + hv→CFCl2十Cl · CF2Cl2 + hv→CF2Cl十Cl · 光解所产生的Cl ·可破坏O3，其机理为： Cl ·十O3→ClO ·十O2 ClO · 十O · →Cl ·十O2 总反应： O3十O · →2O2 中国对氟利昂的限制 中国环保部、国家发改委、工业和信息化部于2010年9月27日发布《中国受控消耗臭氧层物质清单》。 清单中物质包括8类，96种物质，共575个化合物。 氟利昂替代物的选择 CFCs的替代物必须考虑对环境的影响因素，此外，还必须考虑其安全性和可接受性，要求替代物能接近以前主要使用的CFCs产品性能。例如新的制冷剂替代物必须具有良好的热力学性能、高效以及使用安全等优点。 从长远考虑，CFCs替代物要具备以下两个特点： （1）具有很低的ODP值：臭氧破坏潜能值 （2）具有较低的GWP值：气候变暖潜能值 氟利昂替代物的种类 1.人工合成型替代制冷剂 1.1 HCFCs类物质，即含氢氟氯烃类化合物 1.2 HFCs类物质，即氢氟烃类化合物 1.3 HFEs，氟化醚类 1.4 混合制冷剂 2.天然制冷化合物 2.1 HFs 碳氢化合物 2.2 R700系列化合物 1.1 含氢氟氯烃类HCFCs 优点：GWP值和ODP值低 缺点：消耗大气臭氧 结论：作为临时的过渡性替代物 中国根据《蒙特利尔议定书》规定，2013年生产和使用分别冻结在2009和2010年两年平均水平，2015年在这水平上削减10％，2020年削减35％，2025年削减67.5％，2030年实现除维修和特殊用途以外的完全淘汰。 R22 R22(CHClF2)在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、不爆炸、无腐蚀，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷剂，加压可液化为无色透明的液体。 R22的化学稳定性和热稳定性均很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200℃以下与一般金属不起反应。在水存在时，仅与碱缓慢起作用。但在高温下会发生裂解。 R22 是一种低温制冷剂，可得到-80℃的制冷温度。 1.2 氢氟烃类HFCs 优点：在大气中寿命短，无氯，对臭氧不产生破坏作用。 缺点：GWP值不为0 结论：在目前以及将来的一定时期内，是CFCs较好的替代品。 R134a R134a(CF3CH2F)是一款使用最广泛的中低温环保制冷剂，不含氯原子，对臭氧层不起破坏作用，具有良好的安全性能（不易燃、不爆炸、无毒、无刺激性、无腐蚀性）；其制冷量与效率与R12非常接近，所以视为优秀的长期替代制冷剂。 R134a可广泛用做汽车空调，冰箱、中央空调、商业制冷等行业的制冷剂，并可用于医药、农药、化妆品、清洗行业。 1.3 氟化醚类HFEs 此类化合物不含氯原子，不是臭氧消耗物质，其平流层的ODP值为0。 与HFCs结构类似，多一个醚键，使得大气寿命缩短，并且GWP值较HFCs更低。 结论