RU2121488C1

RU2121488C1 - Binary composition

Info

Publication number: RU2121488C1
Application number: RU97113887/04A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Антипенок; Н.С. Верещагина; А.Н. Голубев; В.Ю. Захаров; В.В. Уткин
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Кирово-Чепецкий химический комбинат им.Б.П.Константинова"
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1998-11-10

Abstract

FIELD: cooling agent, heat- transferring medium, gaseous dielectric, foaming agent for polyolefins and polyurethanes. SUBSTANCE: claimed composition comprises (wt %): 15-70 octafluorocyclobutane (coolant C318): and 1,1-difluoro-1-chloroethane (coolant 142b), the balance. Optimum content of octafluorocyclobutane is 60+-5 wt %. This corresponds to azeotrop having boiling temperature of 14+-1C at atmospheric pressure. The claimed composition is fire proof, since if coolant 142b leaks, concentration of combustible ingredient does not occur. EFFECT: improved properties of the binary composition. 2 cl, 1 dwg, 1 ex, 4 tbl

Description

Изобретение относится к составу бинарной композиции фторсодержащих галогенуглеводородов, которую можно использовать в качестве хладагента, теплопередающей среды, газообразного диэлектрика, вспенивающего агента для полиолефинов и полиуретанов. The invention relates to a binary composition of fluorine-containing halogenated hydrocarbons, which can be used as a refrigerant, heat transfer medium, gaseous dielectric, blowing agent for polyolefins and polyurethanes.

Известна бинарная композиция хладагента, представляющая собой смесь фторсодержащих галогенуглеводородов состава, мас.%: 1,1-дифтор-1-хлорэтан (хладон 142в) 50,0 - 99,9; дихлормонофторметан 0,1 - 50,0 (патент РФ N 2013431, кл. C 09 K 5/00, опубл. 1994). Known binary refrigerant composition, which is a mixture of fluorine-containing halogenated hydrocarbons composition, wt.%: 1,1-difluoro-1-chloroethane (freon 142c) 50.0 - 99.9; dichlorormonofluoromethane 0.1-50.0 (RF patent N 2013431, class C 09 K 5/00, publ. 1994).

Недостаток известной композиции состоит в том, что она легко фракционируется. Легкая фракция, обогащенная 1,1-дифтор-1-хлорэтаном, классифицируется как горючее вещество. Этот факт ограничивает область использования известной композиции. A disadvantage of the known composition is that it is easily fractionated. The light fraction enriched in 1,1-difluoro-1-chloroethane is classified as a combustible substance. This fact limits the scope of use of the known composition.

Технической задачей настоящего изобретения является создание бинарной композици фторсодержащих галогенуглеводородов на основе 1,1-дифтор-1-хлорэтана, исключающей возможность концентрирования 1,1-дифтор-1-хлорэтана в процессе фракционирования испарением, например, в случае утечки. An object of the present invention is to provide a binary composition of fluorine-containing halogenated hydrocarbons based on 1,1-difluoro-1-chloroethane, eliminating the possibility of concentration of 1,1-difluoro-1-chloroethane in the fractionation process by evaporation, for example, in case of leakage.

Поставленная техническая задача решается тем, что бинарная композиция фторсодержащих галогенированных углеводородов на основе 1,1-дифтор-1-хлорэтана в качестве второго ингредиента содержит октафторциклобутан (хладон С318) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: октафторциклобутан 15 - 70 (8 - 54 мол.%); 1,1-дифтор-1-хлорэтан - остальное. The stated technical problem is solved in that the binary composition of fluorine-containing halogenated hydrocarbons based on 1,1-difluoro-1-chloroethane contains octafluorocyclobutane (Freon C318) as the second ingredient in the following ratio of ingredients, wt.%: Octafluorocyclobutane 15 - 70 (8 - 54 mol%); 1,1-difluoro-1-chloroethane - the rest.

Кроме того, бинарная композиция имеет состав, мас.%: октафторциклобутан 60 ± 5; 1,1-дифтор-1-хлорэтан 40 ± 5 (соответственно 41 ± 3 и 59 ± 3 мол.%). Такой состав является азеотропным с температурой кипения минус (14 ± 1)^oC при атмосферном давлении.In addition, the binary composition has a composition, wt.%: Octafluorocyclobutane 60 ± 5; 1,1-difluoro-1-chloroethane 40 ± 5 (41 ± 3 and 59 ± 3 mol%, respectively). Such a composition is azeotropic with a boiling point minus (14 ± 1) ^o C at atmospheric pressure.

На графике (см. чертеж) показана полученная экспериментально зависимость температуры начала кипения смесей от их состава, доказывающая азеотропные свойства смесей. The graph (see drawing) shows the experimentally obtained dependence of the boiling point of the mixtures on their composition, proving the azeotropic properties of the mixtures.

Состав азеотропа установлен по результатам разгонки двух смесей (см. табл. 1 и 2) на низкотемпературной ректификационной колонке. The composition of the azeotrope was established by the results of the distillation of two mixtures (see tables. 1 and 2) on a low-temperature distillation column.

В табл. 3 представлена полученная экспериментально зависимость упругости пара смесей разного состава от температуры. Экспериментальные результаты резко отличаются от расчетных по закону Рауля, что является подтверждением азеотропных свойств предлагаемой композиции. In the table. Figure 3 shows the experimentally obtained temperature dependence of the vapor pressure of mixtures of different compositions. The experimental results sharply differ from those calculated according to Raoul’s law, which confirms the azeotropic properties of the proposed composition.

Смеси хладона 142в с хладоном С318 в предлагаемом диапазоне концентраций являются невоспламеняющимися. Mixtures of Freon 142c with C318 Freon in the proposed concentration range are non-flammable.

Пример. Для доказательства постоянства состава смеси в случае разгерметизации оборудования проведен лабораторный опыт, имитирующий утечку смеси. Example. To prove the consistency of the composition of the mixture in the event of depressurization of the equipment, a laboratory experiment was conducted simulating the leakage of the mixture.

В металлическом аппарате, оборудованном в верхней части вентилем, термометром и манометром, приготавливают смесь хладонов М318 и 142в в отношении соответственно 58 и 42 мас.%, или 41 и 59 мас.%. Аппарат взвешивают, устанавливают в термостат, помещенный в вытяжном шкафу, где выдерживают 0,5 ч, затем вентиль открывают. В результате происходит утечка смеси с определенной скоростью из газовой фазы аппарата при кипении жидкой смеси. Скорость утечки определяют взвешиванием аппарата с содержимым через определенные промежутки времени. Состав истекающего продукта и остатка жидкой фазы в аппарате периодически определяют методом хроматографии. Результат эксперимента представлены в табл. 4. In a metal apparatus equipped in the upper part with a valve, a thermometer and a manometer, a mixture of M318 and 142c freons is prepared in the ratio of 58 and 42 wt.%, Or 41 and 59 wt.%, Respectively. The device is weighed, installed in a thermostat, placed in a fume hood, where it is held for 0.5 h, then the valve is opened. As a result, the mixture leaks at a certain rate from the gas phase of the apparatus during the boiling of the liquid mixture. The leak rate is determined by weighing the apparatus with the contents at certain intervals. The composition of the expiring product and the remainder of the liquid phase in the apparatus is periodically determined by chromatography. The result of the experiment is presented in table. 4.

Как видно из табл. 4, истекающий газообразный продукт всегда содержит негорючий октафторциклобутан в количестве, близком к 40 мол.%. Такая смесь после разбавления воздухом в любых соотношениях не может быть горючей. Остаток в аппарате благодаря постоянному содержанию октафторциклобутана на таком же уровне также не горюч. As can be seen from the table. 4, the effluent gaseous product always contains non-combustible octafluorocyclobutane in an amount close to 40 mol%. Such a mixture after dilution with air in any proportions cannot be combustible. The remainder in the apparatus due to the constant content of octafluorocyclobutane at the same level is also not combustible.

Таким образом, путем добавления хладона С318 к хладону 142в создается пожаробезопасная бинарная композиция, что расширяет область использования хладона 142в. Thus, by adding C318 HFC to HFC 142b, a fireproof binary composition is created, which expands the use of HFC 142b.

Claims

1. The binary composition of fluorine-containing halogenated hydrocarbons based on 1,1-difluoro-1-chloroethane, characterized in that it contains octafluorocyclobutane as the second ingredient in the following ratio of ingredients, wt.%:
Octafluorocyclobutane - 15 - 70
1,1-Difluoro-1-chloroethane - Else
2. The composition according to claim 1, characterized in that it contains, wt.%:
Octafluorocyclobutane - 60 ± 5
1,1-Difluoro-1-chloroethane - 40 ± 5a