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氟利昂制冷劑CFC-12及其加水后的高溫裂解反應

   2019-09-12 和平228
核心提示:CFC-12加水分解后的高濃度產物是C02、HF、HC1,這幾種產物在熱力學上都是比較穩定的;若要氟利昂分解徹底,必須保證有足量水的存在,否則不但不利于CFC-12的分解,而且也不利于產物的控制。

一般說來,壓力和原料組成是影響體系平衡的重要因素,CFC-12+H2O體系平衡組成隨壓力和不同原料組成變化的情況分別如圖2-3和圖2-4所示。







由圖2-3看,在1.01 x 10?~3.04x10?(1~30atm)計算范圍內,CFC-12 +H2O體系的主要平衡組成不隨壓力而變化,也就是說,壓力對CFC-12H2O的反應沒有實質影響。

水的存在對平衡組成影響很大,水加入量在達到CFC-12: H2O=1:2的化學計量比之后,平衡組成非常穩定,在此之前,平衡組成變化比較復雜,且與溫度有很大關系。從F的分布圖上看,在CFC-12:H20=1:2的附近,除HF外,所有物種的量均大幅下降,除COF2COFCICIF等少數物種外,其余物種的量都降到了10-9mol數量級以下,Cl的分布規律與F相似。計算結果顯示:在加入水量很少的情況下,會有約10%CCl2F2轉化為CClF3,且溫度較低時更有利于其轉化,較低溫度下(1200K),明顯有COF2生成;在較高溫度下(1800K)COF2的濃度低得多,而COCl2的平衡濃度要大得多,Cl2的平衡濃度隨溫度的變化趨勢與純CFC-12裂解時的情況類似。由計算結果還可知道:除較低溫度和缺水嚴重的情況外,FH的結合能力遠大于ClH的結合能力。由以上計算可知:CFC-12加水分解后的高濃度產物是C02HFHC1,這幾種產物在熱力學上都是比較穩定的;若要氟利昂分解徹底,必須保證有足量水的存在,否則不但不利于CFC-12的分解,而且也不利于產物的控制。

在此,將反應式(2-4)定義為目標反應。


 
標簽: 氟利昂
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