Тетрафторид углеродапредставляет собой полностью антропогенное соединение, не встречающееся в природе.Существует два основных пути промышленного синтеза для производства CF4:
Прямое фторирование – включает реакцию элементарного углерода с избытком газообразного элементарного фтора при высоких температурах 300-400°C.Он непосредственно заменяет все атомы водорода в CH4 на фтор.Однако побочные реакции имеют тенденцию ограничивать выходы до 30-40%.
Гидрофторирование – Здесь,Газ метан CH4 реагирует с фтористым водородом HF при ~250°C с использованием катализатора на основе хрома или сурьмы.В результате образуется промежуточное соединение, которое в дальнейшем реагирует, заменяя все атомы водорода фтором, с выходом более 90% CF4.
Оба процесса требуют обращения с опасными фторсодержащими реагентами с использованием специального коррозионностойкого оборудования.Неочищенный продукт CF4 также проходит последующие этапы очистки, такие как фракционная перегонка, для достижения чистоты >99,9%, необходимой для применения в электротехнике.
Несмотря на эти сложности, производство в промышленных масштабахКомпания CF4 была создана в середине 1900-х годов для удовлетворения растущего спроса на газообразные диэлектрики.Типичный современный объем производства составляет около 20 000 тонн в год по всему миру.
Время публикации: 20 октября 2023 г.