氟氯甲烷（氟氯甲烷）

物质简介

结构示意图

氟氯甲烷

氟氯甲烷的晶体结构是单斜晶系，属于P21空间点群。

晶格常数为a = 6.7676,b = 4.1477,c = 5.0206 (.10 nm), β = 108.205°。

在22 公里的高空，氟氯甲烷的稀少浓度有一兆份之148。

作为一种制冷剂，它的臭氧层消耗潜能值（ODP）为0.02（CCl3F = 1）。

一氟三氯甲烷(F—11)和二氟二氯甲烷(F—12)被统称为氟氯甲烷(CFM)。

别名：氯氟甲烷（Fluorochloromethane）、Chloro-fluoro-methane、Methylene chloride fluoride、一氯一氟甲烷（Monochloromonofluoromethane）、CFM、Khladon 31、氟利昂-31、CFC 31。

物理化学性质

氟氯甲烷化学方面具有突出的抗降解性。

氟氯甲烷在环境中的残留期很长，有人估算其在大气中的停留时间为40—150年。

氟氯甲烷物理方面的高度挥发性和水不溶性，决定了它们在环境中的主要贮圈是大气圈。

氟氯甲烷能强烈吸收地面的热辐射，是全球性“温室效应”中起作用的成份。

详细信息

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:1.3

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量：无

6.拓扑分子极性表面积:0

7.重原子数量:3

8.表面电荷:0

9.复杂度:4.8

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

制备工艺

氯代甲烷路线

这是将氯代甲烷和氟化剂进行Swats反应而生成氯氟甲烷的工艺路线，目前为国外生产氯氟甲烷的大多数厂家所采用，主要用于生产下F-11、F-12、F-22、F-21、F-13和F-31等。

1、无催化剂氟化氢卤素置换法

该法是氯氟甲烷合成方法中工艺最简单的一种方法，其反应如下：CCI+HF=CCIF+HCI。

此反应不必使用催化剂，但反应速度慢且需要高温、高压，同时伴有同分异构化和聚合等反应，因此很容易生成副产物。

2、使用催化剂的氟化氮卤素置换法

（1）液相法

该法用五氯化锑作催化剂，氯代甲烷和，氟化氢进行液相反应而生成氯氟甲烷。这种方法技术较成熟，温度易控制，副产物也少，是目前工业上采用的一种主要方法。

实际操作时，将液态四氯化碳和氟化氢连续加入反应釜，得到粗F-11、F-12和氯化氢，然后进行中间处理，最后得到纯的F一11、F一12。反应压力为常压~36kg/cm ，反应温，度为45~200℃。反应条件应足以使催化剂熔融。使反应在单相催化下进行。若反应温度低。则催化作用只能发生在催化剂的表面，从而形成多相催化，降低催化剂的效能。

氟氯甲烷

该法是用活性炭等多孔物质吸附的FeCI、FeCl等铁氯化物及金属铁作催化剂，使氯代甲烷同氟化氢在200~400OC温度下进行气相反应而生成氯氟甲烷的方法。一般，为了提高反应速率，分两段进行氟化。为了克服氯化铁易挥发的缺点，国外有的采用如下各种单一催化剂：①AIF。催化剂②将含ZrCI的水溶液吸附在活性炭上进行干燥后再用氟化氢处理的ZrF催化剂③将含Th（NO）的水溶液吸附在活性炭上进行干燥后再用氟化氢处理的ThF催化剂④用氨水处理Cr（NO）后在650~1200℃进行高温烧结得到的氧化铬催化剂。这几种催化剂以氧化铬催化剂的使用最普遍，采用的反应温度为100~500℃，反应压力为常压或加压，反应混合物和氧化铬催化剂的接触时间约l~10秒。

3、电解法

该法是在较低温度下，把氯代甲烷如四氯化碳、三氯甲烷以细小的气泡吹入并分散在液态氟化氢中，通过电解使氯代甲烷中的氢直接由氟置换而得到氯氟甲烷。

4、直接氟化法

该法是直接用F作氟化剂从氯代甲烷制得氯氟甲烷的方法。由于F活泼、容易发生激烈的燃烧反应，故采用低温下使氯代甲烷液化的方法，或用氮气等稀释F，在，高温下氟化的方法，以降低F的活性。但，不论采用哪种方法，都必须考虑反应器的结构。