25.8 ТЕОРЕТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ КОНВЕРСІЇ ХЛАДОНУ CBrClF2 НА ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНІ РЕЧОВИНИ

УДК 621.039.7.001.2 📖 Випуск 25 / 2016 • 74-81 сторінки

Кукуєва В. В.

Кукуєва В. В. канд. хім. наук, доцент, докторант ДУ «Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України», v_kukueva@mail.ru

Анотація

В роботі розглянута проблема утилізації екологічно небезпечних хімічних речовин, які в минулому використовувалися як ефективні вогнегасні засоби. Актуальність питання пов’язана з великою кількістю хладонів та інших небезпечних хімічних речовин, що вже вийшли із ужитку, або навіть заборонені до використання, але у великій кількості зберігаються на складах і потребують утилізації. Дослідний шлях пошуку методів ефективного знешкодження шкідливих для екології речовин небезпечний і економічно недоцільний. В роботі показана можливість використання квантово-хімічних методів для теоретичного дослідження ймовірних шляхів хімічного перетворення хладону CBrClF2 на корисну для промисловості речовину дифлуоретен CF2=CH2, яка проявляє вогнегасні властивості, але не відноситься до озоноруйнівних сполук. Показано, що конверсія CBrClF2 з додаванням метану більш енергетично вигідна, ніж з додаванням водню і ймовірніша, ніж пряме термічне розкладання.

Ключові слова: екологічно небезпечні речовини, хладони, інгібітори горіння, квантово-хімічний розрахунок.

Стаття



Література

  1. Міністерство екології та природних ресурсів України: Доповідь “Непридатні пестициди і проблеми їх знешкодження”. – 2009. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу:
    http://www. menr. gov. ua/content/article/4167.
  2. Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer, with later amendments,
    http://www.ciesin.org/TG/PI/POLICY/montpro.html.
  3. Grosshandle, R. Gann, W. Pitts (eds.), Evaluation of Alternative inFlight Fire Suppressants for Full-Scale Testing in Simulated Aircraft Engine Nacelles and Dry Bays, NIST SP 861, April 1994, U.S. Department of Commerce, Washington, DC.
  4. Gann (ed), Fire Suppression System Performance of Alternative Agents in
    Aircraft Engine and Dry Bay Laboratory Simulations, Volumes. I and II, NIST SP
    890, U.S. Department of Commerce, Washington, DC, November 1995.
  5. Yang, T. Cleary, T. Vázquez et. al. “Optimization of system discharge,” in Chapter 8, Fire Suppression System Performance of Alternative Agents in Aircraft Engine and Dry Bay Laboratory Simulations, Vol. I, Gann, R.G. (ed.), NIST SP 890, U.S. Department of Commerce, Washington, DC, November 1995.
  6. , E.M.Yu, H Kennedy, J. Mackie, B. Dlugogorski // Experimental and Computational Studies of Reaction of Halon 1211 (CBrClF2)  – 14th Proceedings, HOTWC. – 2005. – Albuquerque. – P.1-9
  7. Caimao Luo, Bogdan Z. Dlugogorski and Eric M. Kennedy, Effect of hydrofluorocarbons and perfluorocarbons on suppression efficiency of CF3I // 14th Proceedings, HOTWC. – 2005. – Albuquerque. – P.15-20
  8. Marshall P., A computational study of the thermochemistry of bromine- and iodine-containing methanes and methyl radicals / P. Marshall, G.N.Srinivas, M. Schwartz M.// J Phys Chem A. 2005 Jul 21;109(28):6371-9.
  9. Wuebbles J. Evaluation of Ozone Depletion Potentials for Chloro-bromomethane (CH2ClBr) and 1-Bromo-propane (CH2BrCH2CH3)/ D.J.Wuebbles, A.K.Jain, K.O.Patten and P. S.Connell // Atmospheric Environment. – 1998. – Vol. 32, No. 2. – P. 107–113.
  10. Uddin M.A., Process for conversion of suplus halons, CFCs and contaminated HFCs into fluoroelastomer precursors / A. Uddin, E.M;Yu,H. Kennedy, E.M;Yu,H.Dlugogorski, HOTWC 14th Proceedings. – 2004, Albuquerque, NM. – P.1-10
  11. Lee E.P.F. DFT and ab initio calculations on reaction between fluorine atoms and the fire suppressant, 2-H heptafluoropropane / E.P.F. Lee, M.Dyke, W.K.Chow,  F.T. Chau,  D.K.W.Mok  //Chemical Physics Letters. – 2006. – V. 417. – P. 25.
  12. Riches J. A screening tool for halon alternatives based on the flame ionization detector / J.Riches, L.Knutsen, E.Morrey // Fire Safety Journal. – 2002. – V. 37. – 287–301.
  13. Babushok V., Modelling of hydrogen fluoride formation from flame suppressants during combustion / V.Babushok, D.R.Burgess, W.Tsang // Halon Options Technical Working Conference: 9–11 May, 1995: abstr. – Albuquerque, NM. – PP. 239–249.
  14. Azatyan V.V., Shebeko N., Shebeko A.Yu., Navzenya V.Yu., Tomilin A.V. An influence of oxygene content in an oxidizing atmosphere on inhibitive action of fluorinated agents on hydrogen flame // Journal of loss prevention in the Process Industries . –  2007. –20. –  PP. 494–500.
  15. Westbrook, C. K. Inhibition of Hydrocarbon Oxidation in Laminar Flames and Detonations by Halogenated Compounds / Proc. Combust. Inst. – 1982. – V. 19. – P. 127.