氣相氟化法合成新型制冷劑HFO-1234yf

王 芳

（陜西國防工業職業技術學院，陜西 西安710300）

HFC-134a是目前市場上使用較為廣泛的一種制冷劑，但HFC-134a具有溫室效應潛值較高（GWP=1300），大氣中存在時間較長等缺點[1]；自然工質CO2（R744）、1,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234ze）和2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）均是制冷劑替代品，但R744存在使用條件較為苛刻的問題，HFO-1234ze因為存在順反異構體，所以不能單獨作為制冷工質，只有HFO-1234yf各種性能都比較優異，是新一代制冷劑的理想替代物選擇[2]。

HFO-1234yf的溫室效應潛值很低（GWP＜4），2008年，SAE國際合作研究項目結果顯示，HFO-1234yf作為汽車空調制冷劑安全可靠，并且具有顯著的環境效益[3]，是制冷劑HFC-134a的新型綠色替代品。關于HFO-1234yf的合成方法報道很多，總結有以下幾種：脫氟化氫法、異構化法、加氫脫鹵法、氟化法和加成增碳法[4]，氟化法又分為液相氟化和氣相氟化，液相氟化法生產過程難以連續，氟化用催化劑和氫氟酸會腐蝕設備，生產過程中的廢催化劑無法回收利用，造成嚴重的環境污染；而氣相氟化法具有污染小、易于控制、容易實現連續化生產，已成為工業合成HFO-1234yf的重要方法[5]。

本文從HFO-1234yf特性、氣相氟化合成HFO-1234yf的催化劑種類及制備方法等方面做了簡單綜述，以期能對ODS替代物的研究提供參考。

1 HFO-1234yf特性

1.1 物理性質

HFO-1234yf，化學名稱為2,3,3,3-四氟丙烯，化學式CF3CF=CH2，分子量114，是一種無色無味低毒的氣體，化學性能穩定，沸點-29℃，ODP為零，GWP=4，大氣停留時間11d[3]。

1.2 燃燒特性

HFO-1234yf無閃點，自燃點405℃，為弱可燃性[4]，相關的燃燒性能試驗表明，HFO-1234yf作為汽車空調制冷劑安全可靠，HFO-1234yf與HFC-134a在燃燒和熱分解過程中產生的HF相當[6-8]。

1.3 材料兼容性

霍爾……