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产品应用 CFCs替代 CF3I三氟碘甲烷成为绿色环保制冷剂的重要组分

CF3I三氟碘甲烷成为绿色环保制冷剂的重要组分

2022-03-03 36

三氟碘甲烷,又名三氟甲基碘、全氟甲基碘,英文名称Iodotrifluoromethane、Trifluoromethyl Iodide,分子式CF3I,常温常压下为无色、无味、不燃气体。其具有良好的环境特性(ODP=0, GWP<5,大气寿命仅1.2天)、良好的安全性、无毒、阻燃、良好的油溶性和材料兼容性。三氟碘甲烷不仅是哈龙1301的理想替代品,也是CFCs、HCFCs、HFCs类传统氟利昂制冷剂的理想替代品。三氟碘甲烷还是有机合成中引入三氟甲基的重要含氟中间体,广泛应用于有机合成、生物化学、农药、医药、表面活性剂和染料等领域。此外,三氟碘甲烷在半导体蚀刻、电气设备绝缘、镁合金冶炼保护气、发泡剂、气溶胶推进剂等领域也具有广泛的应用前景。三氟碘甲烷(CF3I)作为传统氟利昂制冷剂的替代品,美国的Ikon Corporation(非现存)于20世纪90年代开始陆续申请其作为混合制冷剂组分专利。但截止目前,全球关于三氟碘甲烷(CF3I)作为制冷剂应用的专利有近1/3是由Honeywell申请。在包括F-Gas和《蒙特利尔议定书》等全球诸多法规中,都要求削减高GWP值产品的使用。因此,暖通空调行业一直在寻找低GWP值、节能、不可燃且性能相当甚至更好的解决方案,以替代行业目前广泛使用的R-410A制冷剂。目前,Honeywell公开的最具潜力的R-410A制冷剂替代品有2个牌号,分别为:Solstice® N41(R-466A)和HDR 147。三氟碘甲烷在这两个牌号的产品中,都是作为重要的阻燃剂来进行添加。
2018年6月,Honeywell宣布开发出R-410A制冷剂替代品Solstice® N41。Solstice® N41(R32/R125/CF3I(49%/11.5%/39.5%),GWP值733)的GWP值比R-410A低65%,是首个兼具上述要求的R-410A制冷剂替代品,是一种可替代固定式空调系统中R-410A (R-32/125(50/50),GWP值1920)的新型制冷剂,其安全性与R-410A相同,可满足暖通空调行业目前所面临的一些最为严苛的法规要求和安全标准。测试结果表明,切换Solstice® N41只需对设备稍加改动,导入成本与可燃制冷剂相当或更经济,且无需对安装和维修技术人员进行额外培训,有助于原始设备制造商(OEM)轻松实现R-410A的更换。目前,已有逾15家OEM厂商和领先的压缩机制造商分别在商用空调(多联机,屋顶机)和家用空调(单元式)等不同应用中进行了一系列测试,累计测试时长超过30000小时,不会对业主和整个供应链带来额外的安全或责任风险。一旦投入商用,Solstice® N41(R-466A)将成为第一款用于固定式空调系统的A1类、不可燃且低GWP值的R-410A替代制冷剂。

一旦投入商用,Solstice® N41(R-466A)将成为第一款用于固定式空调系统的A1类、不可燃且低GWP值的R-410A替代制冷剂。截至目前,其他所有低GWP值的R-410A替代品都是可燃物,会增加业主和承包商所面临的风险。同时Solstice® N41(R-466A)的GWP值比R-410A低65%。

“Solstice® N41(R-466A)的不可燃性为暖通空调行业带来了真正的突破。”三花控股集团首席科学家、副总裁黄宁杰博士表示,“采用Solstice® N41(R-466A)空调制冷剂的暖通空调关键部件认证已取得显著进展,双方互动评估有望下半年完成。我们有信心,当今年下半年N41商业化时,随时为行业顺利导入服务。”

Solstice® N41(R-466A)显著降低了对可燃性风险所需的额外设计以及传感器安装的需求。早期测试结果表明,这种不可燃、低GWP值的R-410A替代品无需就降低可燃性对工程商进行专业培训。这对努力招募和留住有资质工程商的整个行业而言是一大利好。
2019年1月,Honeywell在其题为《Reduced GWP Refrigerants Heat Pump Systems》的报告中披露,HDR-147为不可燃的A1级、低GWP值(399)制冷剂,其性能对比如表1所示。HDR-147(CF3I和其他未公布组分的混合物,GWP值~400)还有待ASHRAE评价,但其可能是R410A的长期替代品。

表1. R410A及其替代品的特性