гидрофторолефин

Химическая структура 1,3,3,3-тетрафторпропена (HFO-1234ze)

Гидрофторолефины (ГФО) представляют собой ненасыщенные органические соединения, состоящие из водорода , фтора и углерода . Эти фторорганические соединения представляют интерес в качестве хладагентов . В отличие от традиционных гидрофторуглеродов (ГФУ) и хлорфторуглеродов (ХФУ), которые являются насыщенными , ГФО представляют собой олефины , также известные как алкены .

Хладагенты HFO классифицируются как имеющие нулевой потенциал разрушения озона (ODP) и низкий потенциал глобального потепления (GWP) и поэтому представляют собой более экологически чистую альтернативу хладагентам CFC, HCFC и HFC. По сравнению с ГХФУ и ГФУ, ГФО имеют более короткое время жизни в тропосфере из-за реакционной способности связи C=C с гидроксильными радикалами и радикалами хлора. ^{[ 1 ]} Такая быстрая реактивность не позволяет им достичь стратосферы и участвовать в истощении полезного озона, что приводит к сильному интересу к разработке и характеристике новых смесей HFO для использования в качестве хладагентов. ^{[ 2 ]} Многие хладагенты класса HFO по своей природе химически стабильны и инертны, нетоксичны, негорючи или слабо воспламеняемы. Многие ГФО имеют соответствующие температуры замерзания и кипения, которые подходят для охлаждения при обычных температурах. Они также нашли применение в качестве пенообразователей, например, в производстве изоляционных пен, в пищевой промышленности, строительных материалах и т. д. Однако ГФО разлагаются с образованием трифторуксусной кислоты — стойкого токсичного химического вещества, которое может привести к подкислению водоемов и которое может накапливаться в водно-болотных угодьях — чувствительной экосистеме. ^{[ 3 ]}

ГФО разрабатываются как хладагенты «четвертого поколения» с 0,1% ПГП ГФУ. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Примеры

Используемые ГФО включают:

2,3,3,3-тетрафторпропен (HFO-1234yf, торговая марка Opteon YF ) и 1,3,3,3-тетрафторпропен (HFO-1234ze). ^{[ 7 ]}
Цис -1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутен (HFO-1336mzz-Z; DR-2) также перспективен в высокотемпературных применениях, таких как когенерация , рекуперация тепла и среднетемпературные тепловые насосы .
транс -1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутен (HFO-1336mzz-E) также обладает хорошими свойствами и исследуется. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} (разработки под руководством доктора Костаса Контомариса из DuPont Flurochemicals ; многочисленные публикации в 2012-2019 годах и десятки соответствующих патентов).

Крупнейшим брендом ГФО является Opteon, производимый Chemours ( компанией DuPont ). дочерней ^{[ 12 ]}

См. также

Список хладагентов

Ссылки

^ Синтия Б. Ривела; Кармен М. Товар; Мариано А. Теруэль; Ян Барнс; Питер Визен; Мария Б. Бланко (2019). «Замены ХФУ: реакционная способность и время жизни ряда гидрофторолефинов в атмосфере по отношению к радикалам OH и атомам Cl». Письма по химической физике . 714 : 190–196. Бибкод : 2019CPL...714..190R . дои : 10.1016/j.cplett.2018.10.078 . S2CID 106382701 .
^ Ваэль А. Фуад; Лурдес Ф. Вега (2018). «Следующее поколение хладагентов с низким потенциалом глобального потепления: молекулярное моделирование термодинамических свойств». Айше Дж . 64 : 250–262. дои : 10.1002/aic.15859 .
^ Тойт, Луиза дю (01 декабря 2023 г.), «Усиление глобального регулирования гидрофторуглеродов в рамках Монреальского протокола» , Сокращение выбросов короткоживущих климатических загрязнителей , Брилл Ниджхофф, стр. 90–124, ISBN 978-90-04-68408-9 , получено 25 апреля 2024 г.
^ Пиццетти, Марианна; Петриччи, Елена (май 2012 г.). «Гетерогенный катализ при микроволновом нагреве» (PDF) . Химия и промышленность . 4 . Итальянское химическое общество: 78–81.
^ HFO, новые газы-хладагенты
^ Гидрофторолефины (ГФО). Архивировано 4 февраля 2012 г. в Wayback Machine , Европейский технический комитет по фторуглеродам.
^ Honeywell продает новый вспениватель с низким глобальным потеплением европейским клиентам. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine , пресс-релиз Honeywell , 7 октября 2008 г.
^ Моулс, Фрэнсис; Наварро-Эсбри, Хоакин; Перис, Бернар; Вавилонянин, Адриан; Барраган-Брюэр, Ангел; Контомарис, Константин (Костас) (2014). «Альтернативы HFC-245fa с низким ПГП в органических циклах Ренкина для низкотемпературной рекуперации тепла: HCFO-1233ZD-E и HFO-1336Mzz-Z». Прикладная теплотехника . 71 (1): 204–212. doi : 10.1016/j.applthermal.2014.06.055 . hdl : 10234/125569 . ISSN 1359-4311 .
^ Наварро-Эсбри, Хоакин; Молес, Франциско; Перис, Бернардо; Мота-Бабилони, Адриан; Контомарис, Константинос (2017). «Экспериментальное исследование органического цикла Ренкина с HFO-1336mzz-Z в качестве рабочей жидкости с низким потенциалом глобального потепления для микромасштабных применений при низких температурах». Энергия . 133 : 79–89. дои : 10.1016/j.energy.2017.05.092 . hdl : 10234/169102 . ISSN 0360-5442 .
^ Молес, Франциско; Наварро-Эсбри, Хоакин; Перис, Бернардо; Мота-Бабилони, Адриан; Барраган-Сервера, Анхель; Контомарис, Константинос (Костас) (2017). «Термоэкономическая оценка альтернатив ГФУ-245fa с низким потенциалом глобального потепления в органических циклах Ренкина» . Энергетическая процедура . 142 : 1199–1205. дои : 10.1016/j.egypro.2017.12.381 . ISSN 1876-6102 .
^ Матеу-Ройо, Карлос; Наварро-Эсбри, Хоакин; Мота-Бабилони, Адриан; Амат-Альбуйшех, Марта; Молес, Франциско (2019). «Термодинамический анализ альтернатив ГФУ-245fa с низким ПГП в высокотемпературных тепловых насосах: HCFO-1224yd(Z), HCFO-1233zd(E) и HFO-1336mzz(Z)». Прикладная теплотехника . 152 :762–777. doi : 10.1016/j.applthermaleng.2019.02.047 . hdl : 10234/182332 . ISSN 1359-4311 . S2CID 116253850 .
^ Мордок, Джефф. «Решение суда может поставить под угрозу самый прибыльный продукт Chemours» . Делавэронлайн . Проверено 18 мая 2020 г.

[1] Синтия Б. Ривела; Кармен М. Товар; Мариано А. Теруэль; Ян Барнс; Питер Визен; Мария Б. Бланко (2019). «Замены ХФУ: реакционная способность и время жизни ряда гидрофторолефинов в атмосфере по отношению к радикалам OH и атомам Cl». Письма по химической физике . 714 : 190–196. Бибкод : 2019CPL...714..190R . дои : 10.1016/j.cplett.2018.10.078 . S2CID 106382701 .

[2] Ваэль А. Фуад; Лурдес Ф. Вега (2018). «Следующее поколение хладагентов с низким потенциалом глобального потепления: молекулярное моделирование термодинамических свойств». Айше Дж . 64 : 250–262. дои : 10.1002/aic.15859 .

[3] Тойт, Луиза дю (01 декабря 2023 г.), «Усиление глобального регулирования гидрофторуглеродов в рамках Монреальского протокола» , Сокращение выбросов короткоживущих климатических загрязнителей , Брилл Ниджхофф, стр. 90–124, ISBN 978-90-04-68408-9 , получено 25 апреля 2024 г.

[C&I2012-4] Пиццетти, Марианна; Петриччи, Елена (май 2012 г.). «Гетерогенный катализ при микроволновом нагреве» (PDF) . Химия и промышленность . 4 . Итальянское химическое общество: 78–81.

[5] HFO, новые газы-хладагенты

[6] Гидрофторолефины (ГФО). Архивировано 4 февраля 2012 г. в Wayback Machine , Европейский технический комитет по фторуглеродам.

[7] Honeywell продает новый вспениватель с низким глобальным потеплением европейским клиентам. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine , пресс-релиз Honeywell , 7 октября 2008 г.

[MolésNavarro-Esbrí2014-8] Моулс, Фрэнсис; Наварро-Эсбри, Хоакин; Перис, Бернар; Вавилонянин, Адриан; Барраган-Брюэр, Ангел; Контомарис, Константин (Костас) (2014). «Альтернативы HFC-245fa с низким ПГП в органических циклах Ренкина для низкотемпературной рекуперации тепла: HCFO-1233ZD-E и HFO-1336Mzz-Z». Прикладная теплотехника . 71 (1): 204–212. doi : 10.1016/j.applthermal.2014.06.055 . hdl : 10234/125569 . ISSN 1359-4311 .

[Navarro-EsbríMolés2017-9] Наварро-Эсбри, Хоакин; Молес, Франциско; Перис, Бернардо; Мота-Бабилони, Адриан; Контомарис, Константинос (2017). «Экспериментальное исследование органического цикла Ренкина с HFO-1336mzz-Z в качестве рабочей жидкости с низким потенциалом глобального потепления для микромасштабных применений при низких температурах». Энергия . 133 : 79–89. дои : 10.1016/j.energy.2017.05.092 . hdl : 10234/169102 . ISSN 0360-5442 .

[MolésNavarro-Esbrí2017-10] Молес, Франциско; Наварро-Эсбри, Хоакин; Перис, Бернардо; Мота-Бабилони, Адриан; Барраган-Сервера, Анхель; Контомарис, Константинос (Костас) (2017). «Термоэкономическая оценка альтернатив ГФУ-245fa с низким потенциалом глобального потепления в органических циклах Ренкина» . Энергетическая процедура . 142 : 1199–1205. дои : 10.1016/j.egypro.2017.12.381 . ISSN 1876-6102 .

[Mateu-RoyoNavarro-Esbrí2019-11] Матеу-Ройо, Карлос; Наварро-Эсбри, Хоакин; Мота-Бабилони, Адриан; Амат-Альбуйшех, Марта; Молес, Франциско (2019). «Термодинамический анализ альтернатив ГФУ-245fa с низким ПГП в высокотемпературных тепловых насосах: HCFO-1224yd(Z), HCFO-1233zd(E) и HFO-1336mzz(Z)». Прикладная теплотехника . 152 :762–777. doi : 10.1016/j.applthermaleng.2019.02.047 . hdl : 10234/182332 . ISSN 1359-4311 . S2CID 116253850 .

[12] Мордок, Джефф. «Решение суда может поставить под угрозу самый прибыльный продукт Chemours» . Делавэронлайн . Проверено 18 мая 2020 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]