ХЛАДОНЫ: виды и свойства

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
            Хладоны, являясь инертными, негорючими, простыми в производстве и хранении, получили широкое распространение как охлаждающие жидкости в промышленных и бытовых холодильных агрегатах и кондиционерах; распылители (пропелленты) в аэрозольных баллончиках различного назначения; как вспениватели в производстве пенопластов и пенополиуретанов; инертные растворители; реагенты для сухого травления при изготовлении интегральных схем; чистящие средства. Некоторые хладоны применяют для синтеза фтормономеров и других органических продуктов. Бромсодержащие хладоны используют в огнетушащих составах в качестве ингибиторов пламени и флегматизаторов горения углеводородов.
            В 1974 году американскими учеными была опубликована теория, согласно которой, на озоновый слой существенное влияние оказывают хлор- и бромсодержащие вещества - хладоны (хлорфторуглероды - ХФУ) , или фреоны (по торговым маркам крупнейшего производителя подобных веществ американской компании DuPont).
            В марте 1985 года была принята Венская конвенция об охране озонового слоя, а в сентябре 1987 года - Монреальский протокол, предусматривающий полное прекращение производства развитыми странами озоноактивных хладонов (R11, R12, R113, R114, R115) к 1 января 1996 года и бромсодержащих галонов (12B1, 13B1 и 114B2) к 1 января 1994 года. Развивающимся странам была предоставлена десятилетняя отсрочка.
            На сегодняшний день сторонами Венской конвенции и Монреальского протокола являются 175 стран, то есть практически все страны мирового сообщества. В этой связи во всем мире начался процесс разработки новых, экологически безопасных хладонов обладающих необходимыми эксплуатационными свойствами и разрушающимися в атмосфере с образованием малоактивных веществ.
            Крупные западные компании, такие как DuPont, Great Lakes, ICI и др., начали поиск альтернативных озонобезопасных веществ и разработку технологий их производства. Следующим этапом стало создание опытно-промышленных производств этих веществ, а затем и организация крупномасштабных мощностей по выпуску указанных соединений.
            DuPont завершил переход на озонобезопасные вещества еще в 1988 году и стал доминировать на рынке хладонов. К 1999 году общий объем производимых в США озонобезопасных хладонов составил 21,1 млн. метрических тонн по углерод-эквиваленту (данные IPCC Special Report on emission Scenarios, Fenhann /2000).
            Только в конце 2000 года в череде отсрочек была поставлена точка, и производство ОРВ в России было прекращено с 20 декабря 2000 года. Крупнейших предприятия в Перми, Волгограде и других регионах, производившие озоноразрушающие хладоны, остановили их производство. В то же время в России, начиная с 2001 года, стал наблюдаться устойчивый рост в основных отраслях промышленности, потребляющих хладоны, и потребление озонобезопасных хладонов существенно возросло. Этот рост будет наблюдаться и в последующие годы. При этом спрос на хладоны удовлетворяется преимущественно за счет импортных поставок, так как в России производство озонобезопасных хладонов явно недостаточно для удовлетворения внутреннего спроса. Однако многие производители до конца 2000 года сумели создать запасы этих веществ, которые используются и по сей день. Тем не менее, доля импорта весьма существенна. В таблице ниже представлена хронология принятия соглашений по охране озонового слоя.

Хронология принятия соглашений по охране озонового слоя

Хладоны метанового ряда
Хладоны метанового ряда являются одним из наиболее распространенных типов этих веществ. Несмотря на то, что производство многих из них давно не ведется, их запасы до сих пор используются в качестве хладагентов, пропеллентов при изготовлении медицинских аэрозолей и монтажных пен, в пожаротушащих составах, при изготовлении пенопластов в качестве порообразователей. В таблице ниже отражены области применения и некоторые свойства хладонов метанового ряда.

Свойства и области применения хладонов метанового ряда

Название	Химическое название	Формула	Применение	Озоноразрушающий потенциал	Потенциал глобального потепления	Класс опасности
Хладон 11	Фтортрихлорметан	CFCl3	Хладагент в турбокомпрессорных агрегатах низкого давления, пропеллент в аэрозольных упаковках, порообразователь при получении пенопластов, растворитель	1	4000	3
Хладон 12	Дифтордихлорметан	CF2Cl2	Хладагент в холодильных установках, агрегатах промышленного и бытового назначения, кондиционерах, пропеллент в аэрозольных упаковках, порообразователь при получении пенопластов , растворитель	0,9	8500	4
Хладон 13	Трифторхлорметан	CF3Cl	Хладагент в технике низких и средних температур	1	11700	4
Хладон 14	Тетрафторметан	CF4	Хладагент в технике низких температур, реагент для травления в микроэлектронике	0	6300	4
Хладон 21	Фтордихлорметан	CFCl2H	Хладагент для температур около 0 С, пропеллент, сырье для фторорганического синтеза	0,04	0,4	4
Хладон 22	Дифторхлорметан	CF2ClH	Хладагент холодильных машин, в промышленных и бытовых кондиционерах, компонент смесевых хладагентов, пропеллент, порообразователь при получении пенопластов, сырье в органическом синтезе	0,05	1700	4
Хладон 23	Трифторметан	CF3H	Хладагент высокого давления для получения температуры до -100 С, сырье для органического синтеза, реагент для травления в микроэлектронике	0	12100	4
Хладон 31	Фторхлорметан	CFClH2	Может применяться в качестве пропеллента и порообразователя	0,002	0,03	1
Хладон 32	Дифторметан	CF2H2	Компонент смесевых хладагентов	0	580
Хладон 13B1	Трифторбромметан	CF3Br	Огнегасящий газ для объемного пожаротушения, исходное сырье для фторорганического синтеза, реагент для травления в микроэлектронике	13,2	5600	4
Хладон 12B1	Дифторхлорбромметан	CF2ClBr	Огнегасящее средство пожаротушения	3	2,2	4
Хладон 12B2	Дифтордибромметан	CF2Br2	Огнегасящее средство, исходное сырье для фторорганическогосинтеза	0,3	3000	4
Хладон 22B1	Дифторбромметан	CF2BrH	Может применяться в качестве огнегасящего средства для объемного пожаротушения	0,74	1,1	4
Хладон 11B1	Фтордихлорбромметан	CFCl2Br	Может применяться в качестве огнегасящего средства для пожаротушения

Как видно, большая часть таких хладонов имеет высокий озоноразрушающий потенциал и высокий потенциал глобального потепления. Однако большая их часть имеет низкий – четвертый – класс опасности.

Хладоны этанового ряда
Хладоны этанового ряда имеют существенно более низкий озоноразрушающий потенции и потенциал глобального потепления. Почти все представленные ниже хладоны разрешены к производству. В нижеследующей таблице приведены свойства этих хладонов.

Свойства и области применения хладонов этанового ряда

Несмотря на то, что видов хладонов пропанового ряда не так много, как, скажем, метанового или этанового, они довольно-таки распространены и применяются в качестве хладагентов, растворителей, огнегасителей, газовых диэлектриков, в качестве компонентов различных композиций и т.д. Их свойства и области применения представлены в таблице ниже.

Свойства и области применения хладонов пропанового ряда

Хладоны бутанового ряда
Хладонов бутанового ряда не так много и, надо сказать, что они не сильно распространены. Области применения их в целом те же. Они применяются в качестве компонента смесевых хладагентов, пропеллентов, порообразователей, пламягасителей. В таблице ниже представлена информация об их областях применения.

Свойства и области применения хладонов бутанового ряда

Название	Химическое название	Применение	Озоноразрушающий потенциал
Хладон 3110	Декафторбутан	Хладагент, пропеллент, пламягаситель, диэлектрик	0
Хладон C318	Октафторциклобутан		0
Хладон 329mmc 227еа	1,1,1,2,2,3,3,4,4-Нонафторбутан	Компонент смесевых теплоносителей, растворитель при полимеризации	0
Хладон 338pcc	1,1,2,2,3,3,4,4-Октафторбутан		0
Хладон 356mff	1,1,1,4,4,4-Гексафторбутан	Может применяться в качестве компонента смесевых хладагентов и теплоносителей	0
Хладон 356mff	1,1,1,4,4,4-Гексафторбутан	Может применяться в качестве смесевых хладагентов, теплоносителей, пропеллента, порообразователя	0
Хладон 365mfc	1,1,1,3,3-Пентафторбутан		0
Хладон 318B2	1,1,2,2,3,3,4,4-Октафтордибромбутан	Огнегасящая жидкость	0

Таким образом, у этих хладонов озоноразрушающий потенциал вовсе отсутствует, и они разрешены к производству во всем мире.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка хладонов можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок хладонов в России».

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru