氟制冷劑替代品

氟制冷劑替代品作為全球熱門話題，要求其臭氧消耗潛值(ODP)為O，溫室效應潛值(GWP)要低，大氣壽命盡可能短。第1代制冷劑氟氯烴二氯二氟甲烷(CCl2F2，CFC-12)等由于ODP在1左右已被淘汰。作為第1代、第2代過渡性制冷劑替代品氫氟氯烴一氯二氟甲烷(CHClF2，HCFC-22)等，其ODP>0，也在逐步被淘汰。第2代制冷劑氫氟烴1,1,1,2-四氟乙烷(CF3CH2F，HFC-134a)，廣泛應用于汽車空調(diào)、家電及工商制冷設備，還可應用于發(fā)泡、滅火、氣溶膠和清洗等行業(yè)。但是HFC-134a溫室效應比較高(GWP=1300)、大氣壽命長，大量使用會引起全球氣候變暖，也已經(jīng)進入了倒計時階段。

今后，哪種制冷劑將成為HFC-134a的替代品呢?1,1-二氟乙烷(CH3CHF2，HFC-152a)，自然工質CO2(R744)和2,3,3,3-四氟丙烯(CF3CF=CH2，HFO-1234yf)等成為現(xiàn)在的熱門話題。其中HF0-1234yf可以應用于冰箱制冷劑、滅火劑、傳熱介質、推進劑、發(fā)泡劑、起泡劑、氣體介質、滅菌劑載體、聚合物單體、移走顆粒流體、載氣流體、研磨拋光劑、替換干燥劑、電循環(huán)工作流體等領域。

幾種替代制冷劑的特性比較

HFC-152a的GWP較低，為140，而ODP=0。但HFC-152a易燃，必須配備在獨立的二級循環(huán)設備，顯然這也就意味著要增加額外的費用，如果用在汽車制冷行業(yè)會增加車的質量。CO2空調(diào)系統(tǒng)已繹存工業(yè)應用，但并未用到汽車上，主要是該系統(tǒng)要求高壓力(所需壓力是氟烴系統(tǒng)的10倍)，因此不是*優(yōu)解決方案。

HFO-1234yf作為單一工質制冷劑，具有優(yōu)異的環(huán)境參數(shù)，GWP=4，ODP=0，壽命期氣候性能(LCCP)低于HFC-134a，大氣分解物與HFC-134a相同。而且其系統(tǒng)性能優(yōu)于HFC-134a。若選用HFO-1234yf替代HFC-134a制冷劑，則汽車生產(chǎn)商就可以繼續(xù)沿用原車載空調(diào)(Mobile Air-Conditioning，MAC)系統(tǒng)。所以HFO-1234yf被認為較具潛力的新一代汽車制冷劑替代品，目前在西歐已被汽車生產(chǎn)商所接受。在2011年開始逐步推廣。現(xiàn)將CO2、HFC-152a和HFO-1234yf這3種制冷劑與HFC-134a的特性作比較，

HFO-1234yf的GWP和大氣壽命相比較其他替代HFC-134a的制冷劑具有明顯的環(huán)境優(yōu)勢。它不受職業(yè)接觸的限制，有較好的ATEL和LFL，而它的可燃性低于HFC-152a。且權威獨立實驗室(SAE international)對HFO-1234yf的毒性和可燃性也進行了廣泛的測試，并組織全球專家進行了深入的評估，*終得出HFO-1234yf雖有低度可燃性，但需要在有汽油出現(xiàn)的情況下(可燃性類似于HFC-134a)才能被點燃。因此，在汽車空調(diào)中，用HFO-1234yf替代HFC-134a是安全的。

HFO-1234yf優(yōu)良的性能和廣泛的用途，使其合成技術越來越引起了人們的關注。早在20世紀50年代杜邦和道化學公司就報道了HFO-1234yf的制備，當時HFO-1234yf主要用于聚合單體和共聚單體。20世紀80年代初，大金公司也開始進行了HFO-1234yf的技術開發(fā)。進入21世紀后，霍尼韋爾公司、杜邦公司對HFO-1234yf的研發(fā)進行了大量的工作，并申報了大量的。