사불화탄소CF4는 자연적으로 발생하지 않는 완전히 인위적인 화합물입니다. CF4를 생산하는 주요 산업적 합성 경로는 두 가지가 있습니다.
직접 불소화 반응 – 이 반응은 300~400°C의 고온에서 원소 탄소를 과량의 원소 불소 기체와 반응시키는 것입니다. 이 반응을 통해 CH4 분자의 모든 수소 원자가 불소로 직접 치환됩니다. 그러나 부반응으로 인해 수율이 30~40% 정도로 제한되는 경향이 있습니다.
수소불소화 반응 – 여기서는,메탄(CH4) 가스는 크롬 또는 안티몬 촉매를 사용하여 약 250°C에서 불화수소(HF)와 반응합니다. 이 반응으로 생성된 중간체가 추가 반응을 통해 모든 수소 원자를 불소로 치환하여 90% 이상의 CF4를 생성합니다.
두 공정 모두 특수 내식 장비를 사용하여 위험한 불소 함유 반응물을 취급해야 합니다. 또한, 조 CF4 제품은 전기 응용 분야에 필요한 99.9% 이상의 순도를 얻기 위해 분별 증류와 같은 후속 정제 단계를 거칩니다.
이러한 복잡성에도 불구하고 산업 규모의 생산은CF4 생산은 기체 유전체에 대한 수요 증가에 부응하기 위해 1900년대 중반에 시작되었습니다. 현대의 일반적인 생산량은 전 세계적으로 연간 약 2만 톤입니다.
게시 시간: 2023년 10월 20일