Τετραφθοριούχος άνθρακαςείναι μια εντελώς ανθρωπογενής ένωση που δεν απαντάται στη φύση. Υπάρχουν δύο κύριες βιομηχανικές οδοί σύνθεσης για την παραγωγή CF4:
Άμεση Φθορίωση – Αυτή περιλαμβάνει την αντίδραση στοιχειακού άνθρακα με περίσσεια στοιχειακού αερίου φθορίου σε υψηλές θερμοκρασίες 300-400°C. Αντικαθιστά άμεσα όλα τα άτομα υδρογόνου στο CH4 με φθόριο. Ωστόσο, οι παράπλευρες αντιδράσεις τείνουν να περιορίζουν τις αποδόσεις στο 30-40%.
Υδροφθορίωση – Εδώ,Το αέριο μεθάνιο CH4 αντιδρά με υδροφθόριο HF στους ~250°C χρησιμοποιώντας καταλύτη χρωμίου ή αντιμονίου. Αυτό παράγει ένα ενδιάμεσο προϊόν που αντιδρά περαιτέρω για να αντικαταστήσει όλα τα άτομα υδρογόνου με φθόριο, αποδίδοντας πάνω από 90% CF4.
Και οι δύο διαδικασίες απαιτούν τον χειρισμό επικίνδυνων αντιδρώντων που περιέχουν φθόριο με τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού ανθεκτικό στη διάβρωση. Το ακατέργαστο προϊόν CF4 υποβάλλεται επίσης σε επόμενα στάδια καθαρισμού, όπως η κλασματική απόσταξη, για να επιτευχθεί καθαρότητα >99,9% που απαιτείται για ηλεκτρικές εφαρμογές.
Παρά τις πολυπλοκότητες αυτές, τα προϊόντα βιομηχανικής κλίμακαςΗ παραγωγή του CF4 καθιερώθηκε στα μέσα του 1900 για να εξυπηρετήσει την αυξανόμενη ζήτηση για αέρια διηλεκτρικά. Ο τυπικός σύγχρονος όγκος παραγωγής είναι περίπου 20.000 τόνοι ετησίως παγκοσμίως.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Οκτωβρίου 2023