Tétrafluorure de carboneest un composé entièrement anthropique qui n’existe pas naturellement.Il existe deux principales voies de synthèse industrielle pour produire du CF4 :
Fluoration directe – Cela implique la réaction du carbone élémentaire avec un excès de fluor élémentaire gazeux à des températures élevées de 300 à 400 °C.Il remplace directement tous les atomes d’hydrogène du CH4 par du fluor.Cependant, les réactions secondaires ont tendance à limiter les rendements à 30-40 %.
Hydrofluoration – Ici,Le gaz méthane CH4 réagit avec le fluorure d'hydrogène HF à environ 250 °C à l'aide d'un catalyseur au chrome ou à l'antimoine.Cela produit un intermédiaire qui réagit en outre pour remplacer tous les atomes d'hydrogène par du fluor, produisant plus de 90 % de CF4.
Les deux procédés nécessitent la manipulation de réactifs dangereux contenant du fluor à l’aide d’un équipement spécialisé résistant à la corrosion.Le produit CF4 brut passe également par des étapes de purification ultérieures telles que la distillation fractionnée pour atteindre une pureté > 99,9 % nécessaire aux applications électriques.
Malgré ces complexités, la production à l'échelle industrielleLa production du CF4 a été créée au milieu des années 1900 pour répondre à la demande croissante de diélectriques gazeux.Le volume de production moderne typique est d’environ 20 000 tonnes par an dans le monde.
Heure de publication : 20 octobre 2023