Chlordifluormethan oder Difluormonochlormethan ist ein Fluorchlorkohlenwasserstoff (HCFC). Dieses farblose Gas ist besser bekannt als HCFC-22 oder R-22 . Es wird allgemein als Treibmittel und Kältemittel verwendet. Diese Anwendungen werden in Industrieländern aufgrund des Ozonabbaupotentials (ODP) und des hohen globalen Erwärmungspotenzials (GWP) des Wirkstoffs auslaufen, obwohl der weltweite Einsatz von R-22 aufgrund der hohen Nachfrage in Entwicklungsländern weiter zunimmt. [2] R -22 ist ein vielseitiges Zwischenprodukt in der industriellen Organofluorchemie, z als Vorstufe zu Tetrafluorethylen. R-22-Zylinder sind hellgrün gefärbt. [3] Produktion und aktuelle Anwendungen [ edit ] Die weltweite Produktion von R-22 im Jahr 2008 betrug etwa 800 Gg pro Jahr (gegenüber etwa 450) Gg pro Jahr im Jahr 1998, die meiste Produktion in Entwicklungsländern. [2] Die Verwendung von R-22 in Entwicklungsländern nimmt zu, vor allem für Klimaanwendungen. Der Umsatz mit Klimaanlagen wächst in Indien und China jährlich um 20%. R-22 wird aus Chloroform hergestellt:
Eine wichtige Anwendung von R-22 ist eine Vorstufe zu Tetrafluorethylen. Diese Umwandlung beinhaltet Pyrolyse zu Difluorcarben, das dimerisiert: [4]
Die Verbindung liefert auch Difluorcarben bei Behandlung mit starker Base und wird im Labor als Quelle dieses reaktiven Intermediats verwendet. Die Pyrolyse von R-22 in Gegenwart von Chlorfluormethan ergibt Hexafluorbenzol. Auswirkungen auf die Umwelt [ edit ] R-22 wird oft als Alternative zu den stark ozonschädigenden CFC-11 und CFC-12 verwendet, da sie relativ wenig Ozon abgereichert sind Potenzial von 0,055, [5] unter den niedrigsten für chlorhaltige Halogenalkane. Allerdings wird auch dieses niedrigere Ozonabbaupotential nicht länger als akzeptabel angesehen. Als zusätzliches Umweltproblem ist R-22 ein starkes Treibhausgas mit einem Erderwärmungspotenzial von 1810 (was 1810-mal so stark wie Kohlendioxid ist). [4] R-22 wird häufig durch Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW) wegen ihres geringeren Ozonabbaupotenzials ersetzt. Diese Kältemittel haben jedoch auch ein hohes globales Erwärmungspotenzial. R-410A zum Beispiel wird häufig substituiert, hat jedoch ein globales Erwärmungspotenzial von 1725. Ein anderer Ersatz ist R404A mit einem globalen Erwärmungspotenzial von 3900. Andere Ersatzkältemittel sind mit niedrigem globalen Erwärmungspotenzial erhältlich. Ammoniak (R717) beispielsweise hat ein Treibhauspotenzial von <1 und ist ein beliebter Ersatz für Fischereifahrzeuge. Propan (R-290) ist ein weiteres Beispiel und hat ein globales Erwärmungspotenzial von 3, obwohl es in Kühlsystemen aufgrund seiner Entflammbarkeit und Explosionsgefahr selten verwendet wird. Ausstieg in der Europäischen Union [ edit ] Seit dem 1. Januar 2010 ist es gesetzlich verboten, neu hergestellte H-FCKWs zur Wartung von Kühl- und Klimaanlagen zu verwenden - nur zurückgefordert und recycelte H-FCKW können verwendet werden. In der Praxis bedeutet dies, dass das Gas vor der Wartung aus dem Gerät entfernt und anschließend ersetzt werden muss, anstatt neues Gas aufzufüllen. Seit dem 1. Januar 2015 ist es unzulässig, HFCKW für die Wartung von Kühl- und Klimaanlagen einzusetzen. kaputte Geräte, die mit FCKW-Kältemitteln betrieben wurden, müssen durch Geräte ersetzt werden, die sie nicht verwenden. [6] Ausstieg in den Vereinigten Staaten [ ] R-22 wurde größtenteils aus dem Verkehr gezogen Geräte in den Vereinigten Staaten im Rahmen des Montrealer Protokolls und wurde durch andere Kältemittel mit niedrigerem Ozonabbaupotential wie Propan (R-290), Pentafluorethan, R-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan) ersetzt und gemischt Mischungen von HFCs wie R-409A, R-410A, R-438A und R-507A. [7][8] Siehe Kältemittel für spezifische Komponenten der R-400- und R-500-HFC-Mischungen, die als Ersatz für R-22 verwendet werden.
R-22, Nachrüstung mit Ersatzkältemittel [ edit ] R-407A ist für den Einsatz in der Kälteerzeugung bei niedriger und mittlerer Temperatur vorgesehen. Verwendet ein Polyolesteröl (POE). R-407C ist für die Verwendung in Klimaanlagen vorgesehen. Verwendet mindestens 20 Prozent POE-Öl. R-407F ist für den Einsatz in Kühl- und Tiefkühlanwendungen (Supermärkte, Kühlraum und Prozesskälte) vorgesehen. Nur direktes Erweiterungssystem. Verwendet ein POE-Öl. R-407H ist für den Einsatz in Kühl- und Tiefkühlanwendungen (Supermärkte, Kühlraum und Prozesskälte) vorgesehen. Nur direktes Erweiterungssystem. Verwendet ein POE-Öl. R-421A ist für den Einsatz in „Split-Systemen für Klimaanlagen, Wärmepumpen, Pak-Systemen für Supermärkte, Milchkühler, Lagermöglichkeiten, Bäckereianwendungen, Kühltransport, eigenständigen Verkaufsvitrinen und begehbaren Kühlern“ vorgesehen. Verwendet Mineralöl (MO), Alkylbenzol (AB) und POE. R-422B eignet sich für Anwendungen bei niedrigen, mittleren und hohen Temperaturen. Es wird nicht für den Einsatz in überfluteten Anwendungen empfohlen. R-422C eignet sich für Anwendungen bei mittleren und niedrigen Temperaturen. Das TXV-Leistungselement muss durch ein 404A / 507A-Element ersetzt werden, und kritische Dichtungen (Elastomere) müssen möglicherweise ersetzt werden. R-422D eignet sich für Anwendungen mit niedrigen Temperaturen und ist mit Mineralöl kompatibel. R-424A ist für den Einsatz in Klimaanlagen sowie für Kühltemperaturen bei mittleren Temperaturen von 20 bis 50 ° F geeignet. Es funktioniert mit MO, Alkylbenzolen (AB) und POE-Ölen. R-427A ist für den Einsatz in Klima- und Kühlanwendungen vorgesehen. Es muss nicht das gesamte Mineralöl entfernt werden. Es funktioniert mit MO-, AB- und POE-Ölen. R-434A ist für den Einsatz in wassergekühlten und Prozesskühlgeräten für die Klimatisierung sowie für mittlere und tiefe Temperaturen geeignet. Es funktioniert mit MO-, AB- und POE-Ölen. R-438A (MO-99) ist für Anwendungen bei niedrigen, mittleren und hohen Temperaturen geeignet. Es ist mit allen Schmiermitteln kompatibel. R-458A ist für den Einsatz in Klima- und Kühlanwendungen ohne Kapazitäts- oder Effizienzverlust geeignet. Funktioniert mit MO-, AB- und POE-Ölen. [10] R-32 oder HFC-32 (Difluormethan) ist zur Verwendung in Klima- und Kühlanwendungen bestimmt. Es hat ein Ozonabbaupotential von null (ODP) [2] und einen Wert für das globale Erwärmungspotenzial (GWP), der 675-mal so hoch ist wie der von Kohlendioxid. Physikalische Eigenschaften [ edit ] Es hat zwei Allotrope: kristallines II unter 59 K und kristallines I über 59 K bis 115.73 K. Das nächste Diagramm zeigt die Eigenschaften der Druck-Enthalpie R22 unter Verwendung der Datenbank Refprop 9.0 unter Verwendung der Referenz des International Institute of Refrigeration. Preisentwicklung und Verfügbarkeit [ edit ]Die Analyse der EPA ergab, dass der Bestand des vorhandenen Lagerbestands zwischen 22.700 Tonnen (Tonnen) und 45.400 lag MT [12][13]
TBD = Zu bestimmen Im Jahr 2012 reduzierte die EPA den Betrag von R-22 um 45%, wodurch der Preis um mehr als 300% stieg. Für 2013 hat die EPA die Menge an R-22 um 29% reduziert. [15] Referenzen [ edit
Externe Links [ edit ]
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