1,1,1-三氟乙烷

理化性质

三氟乙烷（1,1,1-Trifluoroethane），俗称HFC143a。三氟乙烷的臭氧消耗潜能值(简称 ODP)为 0,对大气臭氧层无破坏，是新型混合制冷剂R-404A、R-408A和R-507A的重要组成部分，也可单独作为深度制冷剂。可作制冷剂，是替代R-502的重要组分。
三氟乙烷是一种气味较小的易燃气体，密度比空气大，浓度较高时具有麻醉特性，遇到热容易分解，释放出带有剧毒的氟化氢烟雾，能够对空气造成一定程度的污染，在与空气进行混合时能够爆炸，具有一定的危险性。

图1为三氟乙烷化学结构式。

合成方法

通常情况下1，1，1-三氟乙烷合成方法分为两大类，分别是气相氟化合成法以及液相氟化合成法。
1、液相氟化合成法
使用1，1，1-三氟-2氯乙烷为反应物液相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。这种方法使用金属化合物和配体作为催化剂，在极性溶剂中，金属单质与1，1，1-三氟-2氯乙烷进行氧化还原反应合成1，1，1-三氟乙烷，反应温度要求60℃-100℃，反应时间5h-10h。通常情况下，配体使用自醇胺配体或者磷配体，金属化合物学则Cu，Ru和Ni的溴化物、硫酸盐或者氯化物，金属单质一般选择Mg、Zn、Al或者Sn，1，1，1-三氟-2氯乙烷、金属单质以及金属配合物的摩尔比控制在1：（0.4-2）：（0.01-0.2）。
使用HCFC-141b为反应物液相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。使用SbCl5作为催化剂，使用HCFC-141b或者HCFC-142b与HF进行反应，反应温度为10℃-75℃，反应压力为0.6MPa-2.0MPa，二者的摩尔比控制在1：（2.0-2.3）。
还有使用偏二氯乙烯与无水HF反应，液相氟化法进行合成1，1，1-三氟乙烷。此反应不需要催化剂作用下就可以顺利进行。
2、气相氟化合成法
使用HCFC-141b为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。使用活性炭ALF3作为催化剂，反应物为HCFC-141b与气相HF，反应温度为200℃-330℃，反应压力为0.1MPa-1.5MPa，二者摩尔比控制在1：（2.0-2.5）。使用R142b为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。反应开始前加入无水氢氟酸和催化剂，然后向加入R142b和气相HF，反应温度为0℃-50℃，反应压力为0.5MPa-1.5MPa，无水氢氟酸与催化剂的摩尔比控制在（5-20）：1。
使用1，1，1-三氯乙烷为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。在铬基氟化催化剂存在的条件下，通常使用三氧化二铬，反应物为气相HF与1，1，1-三氯乙烷，反应温度为150℃-280℃，二者摩尔比为（3-10）：1。
使用HCFC-142b为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。使用铬基为催化剂，反应物为HCFC-142b与气相HF，反应温度为150℃-300℃，二者摩尔比控制在1：（1-3）。温度较低是转化率也较低，而温度较高时会副产物HCFC-1130a和HCFC-1131a，给后续的分离带来难度。
除此，同时还有使用偏二氯乙烯为反应物气相氟化方法进行合成1，1，1-三氟乙烷。

新型制冷剂原料

三氟乙烷可用于生产一种新型制冷剂，可替代HCFC-22的制冷剂，该制冷剂主要组分及质量配比如下：丙烯35%～50%，丙烷30%～40%，四氟乙烷5%～16%，三氟乙烷5%～10%，液态二氧化碳5%～16%。该制冷剂属于非共沸混合制冷剂，原料易得，制造成本低廉，在高温环境下工作时压缩机的排气温度较HCFC-22系统低，与已有HCFC-22系统中使用的矿物油、烷基苯润滑油相溶，不需改动现有设备中的主要部件，可以直接充灌。

用途

可作制冷剂，是替代R-502的重要组分

类别

压缩气体和液化气体

爆炸物危险特性

与空气混合易爆

可燃性危险特性

易燃 遇热分解有毒氟化氢气体

储运特性

库房通风低温干燥 与氧化剂分开存放

灭火剂

水