ＨＦＣ和天然制冷劑

　　Molina M.J.和Rowland F.S.指出,ＣＦＣ類物質會產(chǎn)生改變自然界臭氧生長和消亡平衡的氯,從而造成對臭氧層的破壞。[3] 其中，氯元素與臭氧的反應示意圖2所示。[4]真正會破壞臭氧層動態(tài)平衡的是那些含有氯的氣體逸散至同溫層中所致，[5]這才是問題的關鍵。由此引發(fā)了人們對由于人造化合物中含有氯元素而引起的臭氧層變薄的關注。《蒙特利爾議定書》及其修正案對發(fā)達國家和發(fā)展中國家分別要求和規(guī)定了ＣＦＣ和ＨＣＦＣ冷庫制冷機中的制冷劑的淘汰進程。表2列出了一些替代方案。[6] ＣＦＣ和ＨＣＦＣ制冷劑的替代成為近年來國際性的熱門話題。

　 氯元素與臭氧的反應過程

　　幾種常用制冷劑的替代方案

　　國際上,為了應對環(huán)保要求的挑戰(zhàn),在尋找、開發(fā)替代制冷劑的過程中,逐漸形成了下列兩種基本思路和兩種替代路線,即:

　　1)仍以元素周期表中的“Ｆ”元素為中心,在剔除了ＣＩ和Ｂｒ元素后,開發(fā)了以Ｆ,Ｈ,Ｃ元素組成的化合物,即ＨＦＣｓ制冷劑,如ＨＦＣ-134ａ、ＨＦＣ-32、ＨＦＣ-152ａ、ＨＦＣ-143ａ、ＨＦＣ-125等及其混合物Ｒ407Ｃ和Ｒ410Ａ等。但除ＨＦＣ-152ａ、ＨＦＣ-32外,其他ＨＦＣ制冷劑的ＧＷＰ值都在1000以上,而被《京都協(xié)議書》(1997)列為“溫室氣體”,需控制它們的排放量。

　　2)以元素周期表中的Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ等元素組成的天然工質為對象,重新回到了早期制冷劑中的碳氫化合物ＨＣｓ、ＣＯ2、和ＮＨ3等制冷劑。[7-10]但其中ＨＣｓ制冷劑具有強可燃性,ＣＯ2的壓力很高,制冷效率較低,在實際應用中還受到一定的限制。