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技术文章

什么是PFC

全氟化碳PFC:一般指四氟化碳

四氟化碳(Carbon tetrafluoride),分子式是CF4,亦称全氟化碳

 

化学性质

四氟化碳是无色、无臭、不燃的易压缩性气体,挥发性较高,是最稳定的有机化合物之一,不易溶于水。在900℃时,不与铜、镍、钨、钼反应,仅在碳弧温度下缓慢分解,微溶于水,在25℃及0.1Mpa下其溶解度为0.0015%(重量比),然而与可燃性气体燃烧时,会分解产生有毒氟化物。

 

环境影响

四氟化碳是一种造成温室效应的气体。它非常稳定,可以长时间停留在大气层中,是一种非常强大的温室气体。它在大气中的寿命约为50,000年,全球增温(全球暖化)系数是6,500(二氧化碳的系数是1)。虽然结构与氟氢烃相似,但四氟化碳不会破坏臭氧层。这是因为导致臭氧层破坏的氟氯烃中的氯原子,它被紫外线辐射击中时会分离。碳-氟键比较强,因此分离的可能性比较低。

 

合成方法

1.由碳与氟反应,或一氧化碳与氟反应,或碳化硅与氟反应,或氟石与石油焦在电炉里反应,或二氟二氯甲烷与氟化氢反应,或四氯化碳与氟化银反应,或四氯化碳与氟化氢反应,都能生成四氟化碳。四氯化碳与氟化氢的反应在填有氢氧化铬的高温镍管中进行,反应后的气体经水洗、碱洗除去酸性气体,再通过冷冻,用硅胶除去气体中的水分,最后经精馏而得成品。

2.预先称取5~10g的碳化硅粉末和0.1g的单质硅粉,置于镍盘中,使硅和碳化硅充分接触后,将镍盘放入蒙乃尔合金反应管中,向反应管内通入氟气,氟气先和单质硅反应,反应放热后,氟开始和碳化硅进行反应,通入等体积的干燥氮气以稀释氟气,使反应继续进行,生成气体通过液氮冷却的镍制捕集器冷凝,然后慢慢地气化后,将其通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去四氟化硅,随后通过硅胶和五氧化二磷干燥塔得到最终产品。

3.以活性炭与氟为原料经氟化反应制备。在装有活性炭的反应炉中,缓缓通入高浓氟气,并通过加热器加热、供氟速率和反应炉冷却控制反应温度。产品经除尘,碱洗除去HF、CoF2、SiF4、CO2等杂质、再经脱水可获得含量约为85%的粗品。将粗品引入低温精馏釜中进行间歇粗馏,通过控制精馏温度,除去O2、N2、H2,得到高纯CF4。

 

安全性

吸入四氟化碳的后果与浓度有关,包括头痛、恶心、头昏眼花及心血管系统的破坏(主要是心脏)。长时间接触会导致严重的心脏破坏。

四氟化碳的密度比较高,可以填满地面空间范围,在不通风的地方会导致窒息。

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点击次数:  更新时间:2014-06-25  【打印此页】  【关闭