1,1,1-三氟乙烷
时间:2026-07-16 08:51 作者:system 点击:次
化学性质
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用途与合成方法理化性质三氟乙烷（1,1,1-Trifluoroethane），俗称HFC143a。三氟乙烷的臭氧消耗潜能值(简称 ODP)为 0,对大气臭氧层无破坏，是新型混合制冷剂R-404A、R-408A和R-507A的重要组成部分，也可单独作为深度制冷剂。可作制冷剂，是替代R-502的重要组分。三氟乙烷是一种气味较小的易燃气体，密度比空气大，浓度较高时具有麻醉特性，遇到热容易分解，释放出带有剧毒的氟化氢烟雾，能够对空气造成一定程度的污染，在与空气进行混合时能够爆炸，具有一定的危险性。  图1为三氟乙烷化学结构式。 合成方法通常情况下1，1，1-三氟乙烷合成方法分为两大类，分别是气相氟化合成法以及液相氟化合成法。1、液相氟化合成法 使用1，1，1-三氟-2氯乙烷为反应物液相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。这种方法使用金属化合物和配体作为催化剂，在极性溶剂中，金属单质与1，1，1-三氟-2氯乙烷进行氧化还原反应合成1，1，1-三氟乙烷，反应温度要求60℃-100℃，反应时间5h-10h。通常情况下，配体使用自醇胺配体或者磷配体，金属化合物学则Cu，Ru和Ni的溴化物、硫酸盐或者氯化物，金属单质一般选择Mg、Zn、Al或者Sn，1，1，1-三氟-2氯乙烷、金属单质以及金属配合物的摩尔比控制在1：（0.4-2）：（0.01-0.2）。 使用HCFC-141b为反应物液相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。使用SbCl5作为催化剂，使用HCFC-141b或者HCFC-142b与HF进行反应，反应温度为10℃-75℃，反应压力为0.6MPa-2.0MPa，二者的摩尔比控制在1：（2.0-2.3）。 还有使用偏二氯乙烯与无水HF反应，液相氟化法进行合成1，1，1-三氟乙烷。此反应不需要催化剂作用下就可以顺利进行。 2、气相氟化合成法 使用HCFC-141b为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。使用活性炭ALF3作为催化剂，反应物为HCFC-141b与气相HF，反应温度为200℃-330℃，反应压力为0.1MPa-1.5MPa，二者摩尔比控制在1：（2.0-2.5）。使用R142b为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。反应开始前加入无水氢氟酸和催化剂，然后向加入R142b和气相HF，反应温度为0℃-50℃，反应压力为0.5MPa-1.5MPa，无水氢氟酸与催化剂的摩尔比控制在（5-20）：1。 使用1，1，1-三氯乙烷为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。在铬基氟化催化剂存在的条件下，通常使用三氧化二铬，反应物为气相HF与1，1，1-三氯乙烷，反应温度为150℃-280℃，二者摩尔比为（3-10）：1。 使用HCFC-142b为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。使用铬基为催化剂，反应物为HCFC-142b与气相HF，反应温度为150℃-300℃，二者摩尔比控制在1：（1-3）。温度较低是转化率也较低，而温度较高时会副产物HCFC-1130a和HCFC-1131a，给后续的分离带来难度。 除此，同时还有使用偏二氯乙烯为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。 新型制冷剂原料三氟乙烷可用于生产一种新型制冷剂，可替代HCFC-22的制冷剂，该制冷剂主要组分及质量配比如下：丙烯35%～50%，丙烷30%～40%，四氟乙烷5%～16%，三氟乙烷5%～10%，液态二氧化碳5%～16%。该制冷剂属于非共沸混合制冷剂，原料易得，制造成本低廉，在高温环境下工作时压缩机的排气温度较HCFC-22系统低，与已有HCFC-22系统中使用的矿物油、烷基苯润滑油相溶，不需改动现有设备中的主要部件，可以直接充灌。用途可作制冷剂，是替代R-502的重要组分类别压缩气体和液化气体爆炸物危险特性与空气混合易爆可燃性危险特性易燃; 遇热分解有毒氟化氢气体储运特性库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放灭火剂水 |
