燃烧法降解氟利昂技术——燃料的初步选择

燃料的选择主要考虑以下因素:CFC-12在各种燃料然烧场中分解的平衡组成分布、CFC-12分解的温度效应、反应推动力及反应完全程度等。燃烧法降解氟利昂技术——燃料的初步选择

首先必须考察各体系的平衡组成。

每个平衡体系的主要组分与CFC-12+H2O的平衡组成一样,都是HF,HC1,CO2,也即在几个气体燃料的氛围中,CFC-12分解的主要产物并没有什么不同,但从产物分布来看却有一定差异,这可以从体系中IL种主要自由基的分布变化(见图2-6)进行考察。

燃烧法降解氟利昂技术——燃料的初步选择

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燃烧法降解氟利昂技术——燃料的初步选择

燃烧法降解氟利昂技术——燃料的初步选择

主要自由基的量在不同燃料环境中不同,氢原子自由基和氧原子自由基的分布顺序与经基自由基相似,在LPG燃烧场中最高,在CO燃烧场中最低,相同温度下两者相差约两个数量级;氟原子自由基与抓原子自由基分布顺序一致,在CO燃烧场中最高,在H:燃烧场中最低。在燃烧场中,这些自由基的浓度对燃烧状况有显著影响。此外,在考察范围内,CO体系F分布中有物种COF2,而其他体系没有,从此意义上来说,CO不适宜作为氟利昂处理的燃料,否则可能面临尾气处理方面的更多困难。

从以上分析不难看出,LPG作为燃料更具燃烧稳定方面的优势。

其次,由反应体系的反应推动力和反应进行的程度来进行燃料选择。在化学热力学中,常用化学亲和势A来表示一个反应在恒温恒压条件下的推动力大小,化学亲和势A被定义为:

燃烧法降解氟利昂技术——燃料的初步选择

因此,一个反应的△G若为负值,才会有正向推动力,且其绝对值越大,则推动力越大。反应进行的程度通常用平衡常数K来衡量,K值越大,反应进行得越完全。一定温度下,反应的Gibbs函数变△G和平衡常数K决定于反应系统的本性,不同温度下化学反应的△G是用吉布斯-亥姆霍兹(Gibbs-Helmholtz)方程式(2-6)来描述的,反应的K与T的函数关系则由范特霍夫(van’tHoff)方程式(2-7)给出。

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