1,1-二氟乙烷是一種化學(xué)物質(zhì),分子式是C2H4F2,CH3CHF2,主要用于氣溶膠分散劑、低溫溶劑、致冷劑、氣溶膠噴射劑及有機合成中間體。
基本信息二氟乙烷(1,1-difluoroethane),俗稱HFC-152a,是一種重要的有機氟工業(yè)產(chǎn)品,無色有微弱氣味的氣體,不溶于水,但溶于酒精、醚類溶劑,沸點為-24.7℃,屬低毒類化學(xué)品,高含量時有麻醉作用,有可燃性,遇強氧化劑會發(fā)生劇烈反應(yīng)。二氟乙烷是制取氟乙烯和偏氟乙烯的重要原料,也可用作制冷劑、飛機推進劑,HFC-152a消耗臭氧潛能值(ODP)為0,全球變暖潛能值(GWP)為 0.03。
由于二氟乙烷(HFC-152a)物化性質(zhì)、熱力學(xué)性質(zhì)和CFC-12十分相近,所以是CFC-12的首選替代品?;旌现评鋭〩FC-l52a/HCFC-22是近年來用于替代CFC-l2的主要物質(zhì)之一。在我國,作為環(huán)保節(jié)能工質(zhì),它被廣泛應(yīng)用于小型制冷器具(如冰箱、冰柜等) 。同時,二氟乙烷(HFC-152a)也作為單工質(zhì)使用在車輛或小車的空調(diào)上,需求量不斷加大,美國也在考慮將HFC-152a用于汽車制冷劑。此外,HFC-152a還是生產(chǎn)聚偏氟乙烯樹脂的單體。1
理化性質(zhì)分子式:C2H4F2,CH3CHF2
分子量:66.051
外觀與性狀:無色無臭,相對無毒
蒸汽壓:531.96kPa/21.1℃
熔點:-117℃,156.15K,-178.6℉
沸點,101.325 kpa(1 atm)時:-25.8℃,247.35K,-14.44℉2
閃點:-81.1℃,-114℉
表面張力,25℃時:10.03x10-7N/m,10.03 dyn/cm
溶解性:不溶于水
燃燒熱,25℃(77℉)氣態(tài)時:11483.6kJ/kg,4937.9 BTU/1b
液體密度,25℃時:0.898g/cm3
相對密度(空氣=1):2.281
穩(wěn)定性:穩(wěn)定
危險標記:4(易燃氣體)
化學(xué)性質(zhì):具有很強的水解穩(wěn)定性。在日光作用下,可被氯化為各種一氯代同分異構(gòu)衍生物和部分高氯產(chǎn)品。脫氫氟化作用將產(chǎn)生可以聚合的不飽和產(chǎn)物。
用途1、二氟乙烷(HFC-152a)可以單獨使用為制冷劑,如中國萬寶集團于1992年就生產(chǎn)了小批量的HFC-152a電冰箱。但由于HFC-152a易燃、低毒的性質(zhì),因此HFC-152a多用于與其他組分混配用作制冷劑 ,用來代替對大氣臭氧層破壞嚴重的制冷劑二氟二氯甲烷(CFC-12)、二氟一氯甲烷(HCFC-22)及CFC-502等,同時由于近年來歐洲地區(qū)限制1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)使用,有很多由HFC-152a 與其他組分混配的混合制冷劑也用來代替四氟乙烷(HFC-134a)。
2、用作發(fā)泡劑:鑒于環(huán)境保護的需要,歷來一直被用于發(fā)泡劑的氯氟烴具有明顯的ODP而將被逐漸被淘汰;烴類發(fā)泡劑被規(guī)定為具有光化還原性的揮發(fā)性有機化合物(VOCs),其使用也受到嚴格的制約;因此,二氟乙烷(HFC-152a)常作為三氯一氟甲烷(CFC-11)、CFC-12等發(fā)泡劑的最終產(chǎn)品而被研究開發(fā)。
3、二氟乙烷HFC-152a通過光氯化生成1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)。HCFC-412b的臭氧破壞系數(shù)也很小為0.06,是制冷劑、發(fā)泡劑、氣溶膠噴射劑的候補替代品之一,又是合成氟橡膠、氟塑料的重要單體-偏氟乙烯不可缺少的原料。
國外以美國Pennwalt公司為代表,國內(nèi)以上海市有機輔材料研究所、化工部晨光化工研究院、浙江省化工研究院,均以HFC-152a作為PVDF樹脂的原料。國外PVDF樹脂的產(chǎn)量占氟樹脂的第2位,而隨著近年國內(nèi)對PVDF樹脂的研究應(yīng)用開發(fā),HFC-152a的需求量已逐年上升。
4、用于熱泵工質(zhì):混配的HFC-152a可用作熱泵工質(zhì)。專利CN1613956公開了以HFC-152a和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)這2種物質(zhì)按指定的比例在常溫下物理混合配成相應(yīng)的混合工質(zhì),適用于中高溫?zé)岜脵C組,該混合工質(zhì)不破壞臭氧層,符合環(huán)境保護要求,熱工參數(shù)適宜,循環(huán)性能優(yōu)良。
5、除了上述應(yīng)用領(lǐng)域,二氟乙烷HFC-152a也長被用做太陽能電池工業(yè)和表面處理劑。我國的一些工廠和科研單位都以開始應(yīng)用,早期均需國外進口,現(xiàn)已是用浙江省化工研究院生產(chǎn)的精制HFC-152a。此外也有將HFC-152a用作保護氣氛的,如專利CN1587424公開1種以二氟乙烷HFC-152a為保護氣氛的鎂合金熔煉方法,采用HFC-152a作為保護氣氛可有效防止鎂合金在熔煉過程中的氧化和燃燒,具有良好的保護效果、低廉的價格和較低的溫室效應(yīng)等優(yōu)點。
對環(huán)境的影響一、健康危害
侵入途徑:吸入。
健康危害:有窒息作用。過量接觸引起眩暈、定向障礙、易激動、中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制等。
二、毒理學(xué)資料及環(huán)境行為
毒性:微毒。
急性毒性:吸入-大鼠LCL0:64000 PPM/4小時; 吸入-小鼠LC50:977 毫克/立方米/2小時
亞急性和慢性毒性:大鼠吸入10%,16小時/天,2天,肺有輕度炎癥,細胞浸潤。
危險特性:與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。受熱分解放出有毒的氟化物氣體。與氧化劑接觸會猛烈反應(yīng)。
燃燒(分解)產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳、氟化氫。
應(yīng)急處置方法一、泄漏應(yīng)急處理
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。用工業(yè)覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風(fēng),加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能,將漏出氣用排風(fēng)機送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。也可以用管路導(dǎo)至爐中、凹地焚之。漏氣容器要妥善處理,修復(fù)、檢驗后再用。
二、防護措施
呼吸系統(tǒng)防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可一般不需要特殊防護,但建議特殊情況下,佩帶自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護:必要時,戴化學(xué)安全防護眼鏡。
身體防護:穿防靜電工作服。
手防護:戴一般作業(yè)防護手套。
其它:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè),須有人監(jiān)護。
三、急救措施
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
滅火方法:切斷氣源。若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
張榮 - 教授 - 河北醫(yī)科大學(xué)