? ? ? CFCs氟氯烴中的氯對(duì)大氣中的臭氧層有著嚴(yán)重的破壞作用，科學(xué)家在南極上空發(fā)現(xiàn)了臭氧空洞，保護(hù)臭氧層的問(wèn)題引起來(lái)了全世界的高度重視和關(guān)注，1987年簽署了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)議書(shū)》，決定開(kāi)始在發(fā)達(dá)國(guó)家2000年取消受控CFCs的生產(chǎn)和使用，發(fā)展中國(guó)家可延遲10年。因此，世界各國(guó)都加速了CFCs替代技術(shù)的研究及工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展。

? ? ? 我國(guó)采取一系列的措施和步驟，對(duì)CFCs的生產(chǎn)和使用開(kāi)始逐漸削減。以CFC-11為發(fā)泡劑的聚氨酯硬泡材料具有絕熱性能好，發(fā)泡流動(dòng)性強(qiáng)，容易成型等諸多優(yōu)勢(shì)，是很好的冰箱用保溫材料，由于冰箱用聚氨酯硬泡發(fā)泡劑不僅要求具有沸點(diǎn)低、發(fā)泡性能優(yōu)良的特點(diǎn)，而且還要求較低的氣體導(dǎo)熱系數(shù)。最初替代CFC-11發(fā)泡劑的開(kāi)發(fā)花費(fèi)了較長(zhǎng)的時(shí)間，遇到了很大的困難，提出的較為成熟的替代CFC-11的零ODP (潛在臭氧層物質(zhì)消耗值)發(fā)泡劑有以下幾類(lèi)：水、二氧化碳發(fā)泡體系； HFCs (氫氟烷烴)發(fā)泡體系；戊烷類(lèi)化合物發(fā)泡體系和PFAs發(fā)泡體系(全氟烷)。

? ? ? 其中環(huán)戊烷是最具潛力的替代CFC-11冰箱用聚氨酯發(fā)泡劑：使用全水發(fā)泡劑(即水+二氧化碳發(fā)泡)的聚氨酯泡沫易老化，絕熱性能差，泡孔壁強(qiáng)度低，泡沫制品的尺寸穩(wěn)定性差。HFCs 類(lèi)化合物的GWP (綜合溫室效應(yīng)值)不為零，毒性較大，且成本較高，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，難以形成生產(chǎn)規(guī)模。PFAs 類(lèi)發(fā)泡劑的價(jià)格更高，雖然在使用時(shí)增加發(fā)泡劑中的水量可以降低PFAs用量，但是會(huì)引起泡沫脆性增高和粘結(jié)性變差，使其在冰箱行業(yè)中的應(yīng)用受到較大的限制。戊烷類(lèi)發(fā)泡劑的ODP和GWP均為零，在大氣中的降解半衰期僅10~15小時(shí)，停留時(shí)間只有幾天，沸點(diǎn)及蒸氣導(dǎo)熱系數(shù)較低等，適于作為冰箱用聚氨酯硬泡發(fā)泡劑，而且價(jià)格比HPCs和PFCs便宜得多。

? ? ? 在戊烷類(lèi)化合物中，環(huán)戊烷的蒸氣導(dǎo)熱系數(shù)最小比其它的戊烷化合物更具有優(yōu)越性。雖然戊烷類(lèi)化合物存在可燃性、發(fā)泡設(shè)備的防爆性和運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，但經(jīng)過(guò)一些努力，這些問(wèn)題已經(jīng)完全得到解決。

? ? ? 1992年，德國(guó)Liebherr公司開(kāi)始使用環(huán)戊烷取代CFC-11作為冰箱用聚氨酯硬泡發(fā)泡劑，到1994年4月，德國(guó)的Lienz及Ochsenhausen工廠完成了冰箱用聚氨酯硬泡發(fā)泡劑由CFC-11 到環(huán)戊烷的工業(yè)規(guī)模轉(zhuǎn)換。隨后所有德國(guó)的冰箱廠完成了這一轉(zhuǎn)換，在此之后，歐洲的丹麥、瑞典、西班牙、意大利、奧地利、斯洛文尼亞，亞洲的日本和韓國(guó)也相繼完成了該轉(zhuǎn)換。此外，德國(guó)的Henneche公司開(kāi)發(fā)的環(huán)戊烷加工技術(shù)不僅用于冰箱門(mén)柜夾心板的制造，而且用于生產(chǎn)聚氨酯半硬泡、自結(jié)皮泡沫制品。

? ? ? 我國(guó)是世界上最大的電冰箱生產(chǎn)國(guó)家之一，擁有極大的生產(chǎn)能力，為世界總產(chǎn)量的一半。國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng)需求，出口力度的增強(qiáng)，家用制冷行業(yè)的產(chǎn)品都將會(huì)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)的趨勢(shì)。隨著家電行業(yè)的環(huán)境意識(shí)增強(qiáng)以及國(guó)家環(huán)保部門(mén)的努力，我國(guó)家用制冷行業(yè)ODS削減行動(dòng)也取得了一定的顯著成績(jī)，我國(guó)冰箱用聚氨酯硬泡替代發(fā)泡劑的應(yīng)用大致分為三個(gè)步驟：過(guò)渡期間使用部分降低CFC-11的CFC-11/水發(fā)泡體系；短期使用R -22、R-141b等HCFCs類(lèi)過(guò)渡性替代品；最終使用戊烷類(lèi)和全氟烷類(lèi)發(fā)泡劑。

? ? ? 由最初的國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)環(huán)戊烷的廠家，需要進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格高，貨源也不充足，嚴(yán)重制約了環(huán)戊烷替代氟利昂工作的進(jìn)程，到目前國(guó)內(nèi)已有多家環(huán)戊烷的生產(chǎn)廠家，已經(jīng)明顯看到了我國(guó)的發(fā)展實(shí)力，開(kāi)發(fā)環(huán)戊烷的生產(chǎn)工藝，為市場(chǎng)提供環(huán)戊烷產(chǎn)品，關(guān)系到我國(guó)乃至世界的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展，意義重大。

? ? ? 就目前來(lái)看，環(huán)戊烷的市場(chǎng)十分客觀。國(guó)內(nèi)冰箱廠采用環(huán)戊烷，保溫板也是聚氨酯泡沫，發(fā)泡劑也由環(huán)戊烷來(lái)替代。由此可見(jiàn)，國(guó)內(nèi)環(huán)戊烷的市場(chǎng)總需求量將會(huì)一直持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。

環(huán)戊烷的制備方法生產(chǎn)工藝

? ? ? 環(huán)戊烷存在于某些石油餾分中，常溫下為無(wú)色液體，熔點(diǎn)為-93.9℃，沸點(diǎn)為49.2℃，相對(duì)密度為0.7457（20/4℃），化學(xué)性質(zhì)與烷烴相似，閃點(diǎn)為-37℃，為一級(jí)可燃性氣體。能夠用于工業(yè)生產(chǎn)的有以下幾種方式。

(1)用石油醚或者某些石油直餾汽油中的30-60°C餾分精餾生產(chǎn)環(huán)戊烷；

(2)環(huán)己烷在高溫高壓下在Al2o3上裂解生成環(huán)戊烷；

(3) 1，5-二溴戊烷與鋅作用；

(4)環(huán)戊酮Clemmensen還原；

(5)環(huán)戊二烯加氫。

其中由雙環(huán)戊二烯(DCPD)解聚成環(huán)戊二烯(CPD)，后將環(huán)戊二烯加氫工藝來(lái)合成環(huán)戊烷(CPA)工藝具有以下三個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：

(1) 原料雙環(huán)戊二烯的市場(chǎng)供應(yīng)充足。

(2) 副產(chǎn)物較少，可以作到無(wú)三廢。

(3)生產(chǎn)設(shè)備投資較低，生產(chǎn)成本可以控制在較低的范圍。

? ? ? 利用石腦油或輕柴油裂解制乙烯的副產(chǎn)物雙環(huán)戊二烯解聚加氫制環(huán)戊烷的工藝，為大量的乙烯裝置C5副產(chǎn)品提供了一條較好的增值增效的途徑。該工藝的反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率高，副產(chǎn)品少，無(wú)“三廢”污染，是環(huán)境友好的合成工藝。在當(dāng)今社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，我們需要為此持之努力的是不斷改進(jìn)更好科學(xué)環(huán)保的技術(shù)，并且能夠更好的應(yīng)用在試劑的生產(chǎn)過(guò)程中，幫助其更好替代氟氯烴在工業(yè)中的使用。

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