三氟甲烷的動力學(xué)滅火機(jī)理及滅火過程中HF生成量的研究.pdf

1、“哈龍”滅火介質(zhì)以其毒性低、滅火效率高、不導(dǎo)電等優(yōu)異的性能，在滅火介質(zhì)市場占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，“哈龍”滅火介質(zhì)的進(jìn)入臭氧層后，可以和臭氧分子反應(yīng)，從而破壞臭氧分子。因此，開發(fā)高效清潔、環(huán)境友好性的滅火介質(zhì)，成為世界各國消防領(lǐng)域研發(fā)的重大挑戰(zhàn)。
　　 目前，氫氟烴滅火介質(zhì)具有優(yōu)良的滅火性能，不會破壞臭氧層，而備受關(guān)注。其中，三氟甲烷、六氟丙烷、七氟丙烷、氟化酮等氫氟烴在滅火市場占據(jù)重要地位。然而，氫氟烴滅火介質(zhì)在滅火過

2、程中，產(chǎn)生的氟化氫會嚴(yán)重污染火災(zāi)現(xiàn)場，故氫氟烴滅火介質(zhì)在滅火過程中產(chǎn)生的氟化氫量是考核滅火介質(zhì)的一個重要指標(biāo)。為了詳細(xì)討論氫氟烴滅火過程中產(chǎn)生的氟化氫量，本文從簡單分子，三氟甲烷入手，詳細(xì)分析了動力學(xué)滅火機(jī)理，并首次提出了滅火過程中產(chǎn)生氟化氫量的定量模型。
　　 首先，為了討論動力學(xué)滅火機(jī)理，本文通過理論和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，針對三氟甲烷裂解過程和化學(xué)滅火動力學(xué)機(jī)理展開研究，通過管式裂解爐進(jìn)行不同溫度下三氟甲烷的裂解實(shí)驗(yàn)，并通過GC-M

3、S分析裂解產(chǎn)物，同時基于熱分析動力學(xué)分析三氟甲烷熄滅火焰過程中的微觀動力學(xué)機(jī)理。
　　 其次，采用量子化學(xué)從頭計算的方法，在B3LYP/6－311++G(d，p)水平上，分別計算三氟甲烷熱分解、CF3H+·H、CF3H+·OH各反應(yīng)過程中形成的過渡態(tài)和中間體的幾何結(jié)構(gòu)，尋找各反應(yīng)的主要途徑，從而確定三氟甲烷滅火過程中產(chǎn)生HF的反應(yīng)路徑，提出HF定量計算模型。
　　 最后，為了準(zhǔn)確分析測量三氟甲烷熄滅酒精火焰時氟化氫的量，