2,3,3,3-テトラフルオロプロペン


2,3,3,3-Tetrafluoropropene

2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、HFO-1234yfは、式CH 2 = CFCF 3のハイドロフルオロオレフィン(HFO)です。また、指定されたR-1234yfとの新しいクラスの最初として冷媒:それは名前で市販されているOpteon YFによってChemoursとして至YFによってハネウェル。
2,3,3,3-テトラフルオロプロペン
名前
優先IUPAC名
2,3,3,3-テトラフルオロプロプ-1-エン
他の名前
HFO-1234yf; R1234yf; R-1234yf; 2,3,3,3-テトラフルオロプロピレン
識別子
CAS番号
754-12-1 Y
3Dモデル(JSmol)
インタラクティブ画像
インタラクティブ画像ChemSpider 2057041 Y
ECHAインフォカード 100.104.879
EC番号
468-710-7PubChem CID 2776731 UNII P5N89242X3 Y
国連番号 3161
CompToxダッシュボードEPA) DTXSID4074728 InChI
InChI = 1S / C3H2F4 / c1-2(4)3(5,6)7 / h1H2  Y キー:FXRLMCRCYDHQFW-UHFFFAOYSA-N  Y InChI = 1 / C3H2F4 / c1-2(4)3(5,6)7 / h1H2
キー:FXRLMCRCYDHQFW-UHFFFAOYAB SMILES C = C(F)C(F)(F)F
FC(= C)C(F)(F)F
プロパティ
化学式
C 3 H 2 F 4
モル質量 114  g / mol
外観 無色のガス
密度 1.1 グラム/ cmの3 25℃  ℃(液体)4(ガス、相対、空気は1)
沸点
−30°C(−22°F; 243 K)
水への溶解度
 24  °Cで198.2mg / l 、92/69 / EEC、A.6
log P 2.15、n-オクタノール/水、92/69 / EEC、A.8
蒸気圧  21.1  °Cで6,067hPa ;  54.4  °Cで14,203hPa
ハザード
GHSピクトグラム
GHSハザードステートメント H220、H280 GHS予防報告
P210、P260、P281、P308 + P313、P410 + P403
発火温度
405°C(761°F; 678 K)
爆発限界 6.2%vol。; 12.3%vol。
特に明記されていない限り、データは標準状態(25°C 、100 kPa)の材料について示されてい N 確認します YN
インフォボックスの参照
HFO-1234yfの地球温暖化係数(GWP)は、R-134a の1,430および二酸化炭素の1と比較して、1未満 です。この無色のガスは、カーエアコンの冷媒としてR-134aの代替品として使用されています。2018年の時点で、「相手先ブランド供給」(OEM)からの新車の50%がHFO-1234yfを使用すると推定されています。それは残留性有機汚染物質の短鎖PFCAに分解されます。

コンテンツ
1 自動車産業による採用
1.1 可燃性
2 製造
3 も参照してください
4 参考文献

自動車産業による採用
HFO-1234yfは、Honeywellの研究者と共同で作業したBarbara HavilandMinorが率いるDuPontのチームによって開発されました。 彼らの目標は、2011年に発効した欧州指令2006/40 / ECを満たすことであり、欧州で販売されるすべての新しい自動車プラットフォームは、ACシステムでGWPが150未満の冷媒を使用することを要求しました。
HFO-1234yfは当初100年GWPが4であると考えられていましたが、現在は100年GWPが1未満であると考えられています。 「ドロップインに近い代替品」として使用できます。 R-134aの場合、以前は自動車のACシステムで使用されていた製品で、100年のGWPは1430です。 これは、自動車メーカーが組立ラインや車両に大幅な変更を加える必要がないことを意味します。製品に対応するシステム設計。HFO-1234yfは、提案された代替案の中で自動車メーカーのスイッチングコストが最も低かった。 この製品は、修理工場でR-134aと同じように取り扱うことができますが、サービスを実行するには、いくつかの異なる特殊な機器が必要です。その理由の1つは、HFO-1234yfの軽度の可燃性です。 HFO-1234yfとR-134aベースのシステム間の互換性に影響を与える別の問題は、潤滑油の選択です。
HFO-1234yfがR-134aカーエアコン冷媒の代替品として採用されることを自動車メーカーが確認した直後、2010年、HoneywellとDuPontは、中国江蘇省常熟市にHFOを製造するための製造施設を共同で建設すると発表しました。-1234yf。 2017年、ハネウェルは米国ルイジアナ州ガイスマーに新しい冷媒を生産するための新工場を開設しました。 HFO-1234yfを製造および販売できると主張する人もいますが、HoneywellとDuPontは、HFO-1234yf に対して発行された特許のほとんどまたはすべてを保有しており、2018年現在この分野の主要プレーヤーと見なされています。 。

可燃性
この製品はASHRAEによってわずかに可燃性に分類されていますが、SAE Internationalによる数年間のテストにより、車両が通常経験する条件下では製品に点火できないことが証明されました。さらに、いくつかの独立した当局が車両での製品の安全性を評価し、それらのいくつかは、当時自動車で使用されていた製品であるR-134aと同じくらい安全に使用できると結論付けました。大気中で、HFO-1234yfはトリフルオロ酢酸に分解します。これは軽度の植物毒性強い有機酸であり、水中での生分解メカニズムは知られ火災の場合、腐食性が高く毒性の高いフッ化水素と毒性の高いガスであるフッ化カルボニルを放出します。
2008年7月、Honeywell / Du-Pontは、「HFO-1234yfは電気火花で発火するのが非常に難しい」と主張するレポートを発表し、500〜900°の範囲のさまざまな温度に加熱されたホットプレート上でガスを通過させたテストについて詳しく説明しました。 C。発火は、HFO-1234yfをPAGオイルと混合し、900°Cを超えるプレートを通過させた場合にのみ見られました。
2012年8月、メルセデスベンツは、研究者が自動車の高温エンジンに物質とA / Cコンプレッサーオイルを噴霧したときに物質が発火したことを示しました。テストを実施したダイムラーの上級エンジニアは、「私たちはショックで凍りついた。それを否定するつもりはない。今見たものを理解するのに1日必要だった」と述べた。燃焼は、シミュレートされた正面衝突の3分の2以上で発生しました。エンジニアはまた、腐食性ガスによって引き起こされるフロントガラスのエッチングに気づきました。 2012年9月25日、ダイムラーはプレスリリースを発行し、冷媒を使用した自動車のリコールを提案しました。ドイツの自動車メーカーは、二酸化炭素冷媒の開発を主張しましたが、それはより安全であると主張しました。
2012年10月、SAE Internationalは、以前のテストを拡張し、ダイムラーの主張を調査するために、13の自動車会社のメンバーを含む新しい共同研究プロジェクトCRP1234-4を設立しました。 2012年12月現在の暫定アップデートおよび2013年7月24日に公開された最終レポートは、R-1234yfが自動車の直接拡張空調システムで安全に使用できることに同意しました。R-1234yfは、車両の火災にさらされるリスクの推定値を増加させないと考えられていました。報告書はさらに、「ダイムラーが完了した冷媒放出試験は非現実的であり」、「着火に有利な極限状態を作り出した」と述べています。 最終報告書は、クライスラー/フィアット、フォード、ゼネラルモーターズ、ホンダ、ヒュンダイ、ジャガーランドローバー、マツダ、PSA、ルノー、トヨタによってサポートされました。ダイムラー、BMW、アウディは、SAE R-1234yfCRPチームからの撤退を選択しました。
新しい冷媒が発火する可能性があるというメルセデスの主張に続いて、ドイツのクラフトファールト・ブンデサムト(KBA、連邦自動車輸送局)が独自のテストを実施しました。彼らは2013年8月に欧州連合に報告書を提出しました。当局は、R-1234yfは以前に使用されたR-134aよりも潜在的に危険であるが、重大な危険を構成しないと結論付けました。ダイムラーはこの結論に同意せず、報告書は古い冷媒を引き続き使用するという彼らの決定を支持していると主張した。
2010年7月23日、ゼネラルモーターズは2013年にHFO-1234yfを米国に導入すると発表しました。キャデラックは2012年にR-1234yfを使用した最初のアメリカ車になりました。
それ以来、クライスラー、 GMC 、およびフォードはすべて、車両をR1234yfに移行し始めました。日本の自動車メーカーもR1234yfに移行しています。ホンダとスバルは、2017年モデルで新しい冷媒の導入を開始しました。 2017年から2018年にかけて、BMWはすべてのモデルをR-1234yfに変更しました。2018年の時点で、相手先ブランド供給(OEM)からの新車の50%がR-1234yfを使用すると推定されています。
「可燃性の問題は多くの注目を集めており、業界はいくつかの深刻なサードパーティのテストを実施するように促されています。結論はこれです:冷媒は燃焼しますが、点火するのに多くの熱を必要とし、ゆっくりと燃焼します。ボンネットの下にある他のすべての流体は、R1234yfよりも簡単に点火し、熱く燃えるため、業界は、適切なA / Cシステム設計があれば、車両の火災の可能性を高めることはないと判断しました。」
HFO-1234yfと10〜11%のR-134Aを混合して、「実質的に不燃性」と記載されているA2Lとして分類するためにASHRAEが検討中のハイブリッドガスを製造するために開発中です。これらのガスは、R451AおよびR451Bの名前で検討中です。これらのミックスのGWPは約147です。
HFO-1234yfの可燃性を低下させるために、大気中の寿命が短いためにGWPが低いが、変異原性がわずかに高いトリフルオロヨードメタンなどの他の添加剤が提案されています。

製造
HFO-1234yfを製造するための一般的な方法は、1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロペンから始まります。このアルケンを水素化すると、1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロパンが得られます。これは、Alベースの触媒で加熱すると脱水素フッ素化されます:CF CFHCFH CF
3 CF = CH
2 + HF

も参照してください
1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234ze)

参考文献
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