HFC-134a氧化热解的机理和实验研究

TB61+2%TB64%TK123; 我国面临巨大HFCs制冷剂销毁压力,亟需研究高效且温和的HFCs制冷剂降解方法.本文结合实验与量子化学计算,以典型HFCs制冷剂HFC-134a为研究对象,以降解率为主要衡量标准,研究制冷剂降解的高效途径.从量子化学的角度,研究了HFC-134a自热分解与氧化热解条件下的反应路径,在两条路径下,均易产生CHF=CF2 与HF等可检测到的稳定产物.自热分解过程中,第一步化学键的断裂是决速步骤.氧化热解路径相较自热分解路径,反应能垒低,有利于反应快速发生.从实验的角度,发现在 240～360℃温度范围内,随着温度的提高,HFC-134a的降解率由 11％提高至...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in制冷学报 Vol. 44; no. 3; pp. 29 - 40
Main Authors 许云婷, 张凯, 戴晓业, 史琳
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 清华大学能源与动力工程系 热科学与动力工程教育部重点实验室 北京 100084 01.06.2023
Subjects
HFC-134a
氧化热解
反应能垒
密度泛函方法
表观反应活化能
Online AccessGet full text
ISSN0253-4339
DOI10.3969/j.issn.0253-4339.2023.03.029

Cover

More Information
Summary:TB61+2%TB64%TK123; 我国面临巨大HFCs制冷剂销毁压力,亟需研究高效且温和的HFCs制冷剂降解方法.本文结合实验与量子化学计算,以典型HFCs制冷剂HFC-134a为研究对象,以降解率为主要衡量标准,研究制冷剂降解的高效途径.从量子化学的角度,研究了HFC-134a自热分解与氧化热解条件下的反应路径,在两条路径下,均易产生CHF=CF2 与HF等可检测到的稳定产物.自热分解过程中,第一步化学键的断裂是决速步骤.氧化热解路径相较自热分解路径,反应能垒低,有利于反应快速发生.从实验的角度,发现在 240～360℃温度范围内,随着温度的提高,HFC-134a的降解率由 11％提高至 66％,通过反应动力学常数拟合计算,得到HFC-134a的指前因子为 7471.04 h-1,表观反应活化能为 54.16 kJ/mol,与模拟计算所得化学反应能垒相吻合.
ISSN:0253-4339
DOI:10.3969/j.issn.0253-4339.2023.03.029