테트라플루오로에탄

물리적, 화학적 특성

1, 1, 1, 2-테트라플루오로에탄은 일반적으로 R134a, HFC134a 및 HFC-134a로 알려져 있습니다. 무색, 무독성, 불연성 화학물질의 일종입니다. 물에는 녹지 않지만(67mg/L, 25도) 에테르에는 녹으며 오존층 파괴의 잠재적 가치는 0입니다. 열역학적 특성은 CFC-12와 매우 유사하고 안전성도 CFC-12와 비슷하여 CFC-12를 대체할 수 있는 최고의 제품으로 인정받고 있습니다. HFC-134a(HGWP=0.28)에 일부 온실 효과가 있지만 이것이 일차 선택 ODS(오존 파괴 물질) 대체 물질이 되는 데에는 영향을 미치지 않습니다. 1, 1, 1, 2-테트라플루오로에탄(HFC-134a 또는 HFA-134a)은 제약 부형제로서 차세대 비염화불화탄소 화합물입니다. 주로 천식 및 만성호흡기질환 치료 시 미스트제에 함유된 추진제로 사용됩니다. 기존 CFC급 제약 추진제와 비교했을 때 HFC-134a의 장점은 염소 원자가 없어 오존층 파괴 및 광화학 스모그 발생 없이 ODP(오존층 파괴 지수) 값과 GWP(지구 온난화 지수) 값이 0이라는 점입니다. 화학적으로 불활성이고 독성학적으로 안전합니다. 또한 친환경 의약품 부형제의 일종으로 현재 오존층을 파괴하는 에어로졸에 함유된 CFC의 주요 대체제로도 사용되고 있습니다.

친환경 냉매

테트라플루오로에탄(R-134a)은 가장 널리 사용되는 저온 또는 중온 냉매입니다. 테트라플루오로에탄(HFC-134a)의 우수한 전반적인 성능으로 인해 CFC-12 제품을 대체하는 매우 효과적이고 안전한 대체 물질이 되었습니다. R-12(R12, Freon 12, F-12, CFC-12, Freon 12, di클로로디플루오로메탄) 냉매를 활용한 냉장고, 냉동고, 정수기 등 다양한 분야에 주로 적용됩니다. , 자동 에어컨, 중앙 에어컨, 제습기, 냉장 보관, 상업용 냉동, 제빙기, 아이스크림 기계, 냉동 응축 장치 및 기타 냉동 장비. 또한 에어로졸 추진제, 의료용 에어로졸, 농약 추진제, 고분자(플라스틱) 물리 발포제, 마그네슘 합금 보호 가스 분야에도 적용할 수 있습니다.

테트라플루오로에탄 냉매(R-134a)는 새로 설치된 냉동 장비에 적용하기 위한 페론 R12의 대안으로 가장 인기 있는 선택이지만, R134a는 R12와 물리적, 화학적 특성, 이론적인 사이클 성능이 다르기 때문에 적용된 압축기 오일은 물론 R12 냉매 초기 설치로 냉동 장비의 판매 후 수리를 위해 냉동 장비 수리를 위해 냉매를 추가하거나 교체해야 하는 경우 여전히 R12를 추가할 수 밖에 없습니다. 일반적으로 사람들은 R12를 대체하기 위해 테트라플루오로에탄 냉매(R-134a)를 직접 적용할 수 없습니다(이를 일반적으로 "대격변 대체 없음"이라고 함).

테트라-플루오로에탄의 기체-액체 상 및 기체-상 합성

기체-액체 방식의 장점은 첫 번째 단계 반응에서 프레온 제품의 독창적인 생산을 위한 모든 장비와 기술, 액상 세척, 알칼리 세척 및 건조 공정을 거의 활용할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 에너지 소비를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 이 공정은 기존 CFC 생산 공장에서 실행 가능한 경로입니다. 그러나 두 번째 단계는 평형반응으로 기체 일방향 전환율이 낮고 촉매 수명이 짧은 등의 단점이 있다. 따라서 이 단계는 대규모 생산을 위한 공정 경로에 적용하기 위한 기액상 공정을 제한합니다.

기상법은 크롬 함유 촉매의 작용에 트리클로로에틸렌(TCE)과 무수 불화수소(HF)를 반응에 적용합니다. 첨가 및 치환 반응의 첫 번째 단계에서는 HCFC-133a가 생성되고, 이후 크롬 기반 촉매 존재 하에서 HF와 추가 반응하여 완제품인 테트라플루오로에탄(HFC-134a)을 생성합니다. 350~380 도의 온도. 기상법의 2단계 반응은 일반적으로 전환율이 약 20%에 불과하여 상대적으로 어렵습니다. 따라서 산업 생산에서 사람들은 독성 및 유해 중간 생성물을 줄이고 전체 수율을 향상시키기 위해 대량의 원자재를 재활용하기 위해 대부분 연속 사이클 방법을 채택합니다.

기상법은 반응과정의 제어가 용이하고, 폐기물 오염이 적으며, 대규모 연속생산에 용이하게 적용할 수 있는 등 많은 장점을 가지고 있습니다. 현재 기상법은 점차 액상법과 기상-액상법을 대체하여 세계 테트라플루오로에탄(HFC-134a) 생산의 주류가 되었습니다.

조작 주의사항

기술적 조치: 통풍이 잘 되는 곳에서 취급할 것. 고압 조건에서는 반응 장치의 내부 압력이 실린더 압력을 초과하지 않는지 확인하십시오. 안전을 위해 가스 유로에는 체크 밸브를 설치해야 합니다. 내용물이 다 떨어지기 전에 체크 밸브를 제거하지 마십시오. 취급시 보호 장비를 착용하십시오. 취급 후에는 손과 얼굴을 철저히 씻으십시오.

취급시 주의사항: 피부, 눈, 의복에 닿지 않도록 하십시오.

보관 조건: 햇빛을 피하십시오. 통풍이 잘되는 곳에 보관하세요. 40도 이상의 환경에 노출시키지 마십시오. 보관 장소를 잠갔습니다. 산화제와 같은 호환되지 않는 물질로부터 멀리 보관하십시오.

용도

냉장고, 냉장고, 자동차 에어컨의 냉매로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 의약품, 화장품의 에어로졸 추진제로도 사용할 수 있습니다.

안정적인 품질로 동물용 항생제로 사용이 가능합니다. 약물내성과 교차내성을 일으키기가 쉽지 않으며 생체 내에서 항균 활성이 높습니다. 이는 주로 가축 및 가금류의 대장균 질병, 콜레라, 이질, ​​만성 호흡기 감염 및 기타 질병의 치료에 적용됩니다.

생산 방법

테트라플루오로에탄은 여러 가지 경로로 제조될 수 있습니다. 그러나 다음 준비 경로는 사용된 방법을 보여줍니다.

1,1,2-트리클로로-1,2,2-트리플루오로에탄(CFC-113)에서 1,1-디클로로-1로의 이성질체화/불화수소화 ,2,2,2-테트라플루오로에탄(CFC-114a), 이어서 후자의 수소탈염소화. 1-클로로-1,1,1-트리플루오로에탄(HCFC-133a)을 통한 트리클로로에틸렌의 불화수소화.

일반적인 설명

약간의 천상의 냄새가 나는 무색의 가스. 증기는 공기보다 무겁습니다. 자체 증기압 하에서 액화되어 배송됩니다. 인화점 351°F. 고농도에서의 흡입은 해로우며 예고 없이 심장 이상, 의식 불명 또는 사망을 초래할 수 있습니다. 액체 접촉은 동상을 일으킬 수 있습니다. 증기는 이용 가능한 산소를 대체할 수 있습니다.

가연성 및 폭발성

불연성.

제약 응용

테트라플루오로에탄은 CFC(염소, 불소 및 탄소)와 달리 HFC(수소불화탄소) 또는 HFA(수소불화알칸) 에어로졸 추진제(수소, 불소 및 탄소 포함)입니다. 분자에 염소가 부족하고 수소가 존재하면 오존층 파괴 활동이 거의 0으로 감소합니다. 따라서 테트라플루오로에탄은 정량 흡입기(MDI) 제제에서 CFC의 대안이 됩니다. 이는 본질적으로 동일한 증기압을 갖기 때문에 냉매 및 추진제로서 CFC-12를 대체했습니다. 매우 낮은 카우리-부탄올 값과 용해도 매개변수는 MDI용으로 일반적으로 사용되는 계면활성제에 적합한 용매가 아님을 나타냅니다. 소르비탄 트리올리에이트, 소르비탄 세스퀴올레에이트, 올레산 및 대두 레시틴은 테트라플루오로에탄에서 제한된 용해도를 나타내며 실제로 용해되는 계면활성제의 양은 약물을 쉽게 분산시키는 데 충분하지 않을 수 있습니다. 용해도를 높이기 위해 최대 10%의 에탄올을 사용할 수 있습니다.

테트라플루오로에탄(P-134a)이 의약품 에어로졸 및 MDI에 사용되는 경우 의약품 등급을 지정해야 합니다. 산업용 등급은 불순물 프로필로 인해 만족스럽지 않을 수 있습니다.

안전

테트라플루오로에탄은 국소 의약품 및 MDI를 포함한 다양한 에어로졸에서 냉매 및 비CFC 추진제로 사용됩니다. 테트라플루오로에탄은 지시대로 사용할 경우 무독성 및 무자극성으로 간주됩니다. 증기에 대한 노출이 허용 노출 한계(AEL)인 1000ppm, 8-시간 및 12-시간 중량 평균(TWA) 미만이면 급성 또는 만성 위험이 존재하지 않습니다. 이러한 점에서 이는 CFC-12의 임계한계값(TLV)과 동일한 값을 갖습니다. 고농도의 테트라플루오로에탄 증기를 흡입하는 것은 해로울 수 있으며 이는 CFC-12 증기를 흡입하는 것과 유사합니다. 테트라플루오로에탄 증기를 의도적으로 흡입하면 위험할 수 있으며 사망에 이를 수도 있습니다. 테트라플루오로에탄을 추진제로 함유한 에어로졸에도 CFC 에어로졸에 요구되는 것과 동일한 라벨링이 요구됩니다(EPA 요건 제외).

발암성

HFC 134a를 이용한 3가지 평생 흡입 발암 연구 결과가 발표되었습니다. 첫 번째 실험에서는 80마리의 수컷 쥐와 80마리의 암컷 쥐를 50,000ppm 이하의 수준에 2년 동안 6시간, 주 5일 노출시켰습니다. 라이디히 세포 종양의 증가가 나타났습니다. 수컷 쥐의 경우 50000ppm(30%)이고 공기에 노출된 대조군(12%)과 비교됩니다. 마찬가지로, 라이디히 세포 증식도 증가했습니다. 10,000ppm(370)에서는 효과가 나타나지 않았습니다. 쥐를 대상으로 한 두 번째 연구에서는 108주 동안 주 7일, 50,000ppm 1시간/일, 7일 이하 수준의 주둥이 흡입 노출을 포함했습니다. 동일한 연구자가 생쥐를 대상으로 평생 연구를 수행했습니다. 이 연구에서 쥐 그룹은 104주 동안 주 7일, 75,000ppm, 1시간/일, 7일 이하의 주둥이에만 노출되었습니다. 쥐나 생쥐 모두에서 부작용이 나타나지 않았습니다. 이 연구의 높은 노출 수준에서 쥐가 받은 총 복용량은 Collins의 연구보다 낮았기 때문에 이 보고서는 쥐가 10,{29}}ppm, 6h/일, 5일/주에 대한 관찰을 뒷받침합니다. 2년은 노엘(NOEL)이었다. 쥐에게 옥수수유에 포함된 HFC 134a 300mg을 52주 동안 주 5일 투여하고 총 125주 동안 유지했습니다. 발암성에 대한 증거는 없었습니다.

비호환성

테트라플루오로에탄의 주요 비친화성은 물과의 혼화성이 부족하다는 것입니다. 카우리-부탄올 값이 매우 낮기 때문에 테트라플루오로에탄은 MDI 제제에 사용되는 대부분의 약물에 대해 매우 열악한 용매로 간주됩니다. 또한 일반적으로 사용되는 일부 MDI 계면활성제에 대해 낮은 용해도를 나타냅니다.

규제현황

FDA 비활성 성분 데이터베이스(흡입 및 비강 적용을 위한 에어로졸 제제)에 포함되어 있습니다. 영국에서 허가된 비경구 의약품에 포함되어 있습니다.