注：本文轉(zhuǎn)載自“含氟氣體與環(huán)境問(wèn)題”公眾號(hào)。

1.降低HFC-23副產(chǎn)率

       HFC-23主要來(lái)自于HCFC-22生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物，若能從源頭上降低HFC-23的副產(chǎn)率，則可大大減少HFC-23的產(chǎn)量和排放量，因此從HCFC-22生產(chǎn)工藝過(guò)程控制降低HFC-23的副產(chǎn)率具有重大社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

       降低HFC-23的副產(chǎn)率，可通過(guò)提高催化劑（SbCl5）的壽命；優(yōu)化反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、催化劑濃度、HF給料速率、Cl2給料速率；調(diào)整HCFC-22生產(chǎn)過(guò)程中的原料供給配比和進(jìn)料方式等實(shí)現(xiàn)。發(fā)達(dá)國(guó)家HCFC-22生產(chǎn)企業(yè)將HFC-23的副產(chǎn)率一般控制在1.5%-3%的水平，平均在2%以內(nèi)。根據(jù)已有研究可知，國(guó)內(nèi)企業(yè)由于工藝設(shè)備或管理等因素的制約，HFC-23副產(chǎn)率仍處于2-3%左右的較高水平。目前國(guó)內(nèi)已進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化裝置技術(shù)改進(jìn)和過(guò)程優(yōu)化的企業(yè)，可使其反應(yīng)設(shè)備壽命由原來(lái)的2年延長(zhǎng)至10年以上，同時(shí)將HFC-23的副產(chǎn)率從3%降低至1%以下。

2.資源化利用

      HFC-23的排放源相對(duì)集中，純度較高，十分有利于對(duì)其進(jìn)行資源化利用，將其轉(zhuǎn)化為具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的含氟中間體和含氟單體等含氟化合物，實(shí)現(xiàn)氟資源的有效利用。資源化利用處置將是未來(lái)HFC-23減排的新途徑和技術(shù)選擇趨勢(shì)，但目前國(guó)內(nèi)對(duì)HFC-23資源化利用處置技術(shù)的研究多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，尚未進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。已有研究報(bào)道關(guān)于HFC-23資源化處置的方法有：

①   高溫裂解轉(zhuǎn)化為TFE（C2F4，四氟乙烯）和HFP（C3F6，六氟丙烯），TFE是涂料、黏結(jié)劑和特氟龍（Teflon, PTFE）等工業(yè)產(chǎn)品的主要生產(chǎn)原料之一，可作為產(chǎn)品出售。

②與CH4（甲烷）高溫反應(yīng)合成VDF（偏氟乙烯，CH2=CF2），作為用于航空、電子、化工、半導(dǎo)體等各行業(yè)的PVDF（聚偏氟乙烯）的單體物。

③和I2反應(yīng)合成CF3I（三氟），一種單位質(zhì)量滅火效率高，滅火后跡，存儲(chǔ)體積小的理想的哈龍類滅火劑的替代品。

④作為三氟甲基化原料，為制藥及其他有機(jī)化合物中間體合成提供原料。HFC-23是具有吸引力的三氟甲基化試劑，作為原料具有易得、價(jià)廉、反應(yīng)具有原子經(jīng)濟(jì)性、無(wú)毒及不破壞臭氧層等特點(diǎn)。

⑤礦化和醇解技術(shù)。HFC-23和HCFC氣流在600℃條件通過(guò)氧化鈣（CaO）粉末，會(huì)產(chǎn)生CO、CO2、H2O等無(wú)氟氣體以及可利用產(chǎn)物CaClF和CaF2，在2.5小時(shí)HFC-23轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99%；或HFC-23與氫氧化鈉（NaOH）或氫氧化鉀(KOH)在140℃下反應(yīng)，生成相應(yīng)的金屬氟化物和甲酸鹽混合物。

⑥與CHCl3反應(yīng)合成HCFC-22。利用其他含氯或溴的氟氯烴或者生產(chǎn)過(guò)程中需要處理的含氯或溴的氟氯烴作為反應(yīng)原料與未反應(yīng)的HFC-23進(jìn)行氟氯交換制備HCFC-22。

⑦HFC-23氣相裂解合成COF2（碳酰氟）。使HFC-23與氧在500℃的高溫條件下進(jìn)行，以較為良好地制得COF2。另外，大多數(shù)情況產(chǎn)物中含有CO2，不易去除。

      綜合HFC-23轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物市場(chǎng)需求、轉(zhuǎn)化技術(shù)成熟度、二次污染狀況以及經(jīng)濟(jì)效益等考慮，HFC-23與CH4共裂解制備VDF、與CHCl3反應(yīng)合成HCFC-22以及HFC-23與I2反應(yīng)合成CF3I具有一定比較優(yōu)勢(shì)。其中，HFC-23與CH4反應(yīng)高溫合成VDF已取得技術(shù)性突破，HFC-23轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%，VDF選擇性達(dá)83%，該技術(shù)已進(jìn)入工業(yè)試驗(yàn)階段；HFC-23與CHCl3反應(yīng)合成HCFC-22，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，且產(chǎn)物中，HCFC-22經(jīng)過(guò)分離可以回收利用，剩余尾氣無(wú)需處理，仍可以循環(huán)至反應(yīng)器中作為與HFC-23共同反應(yīng)的氣體，提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)。

       目前由北京大學(xué)牽頭組織實(shí)施的“大氣污染成因與控制技術(shù)研究”重點(diǎn)專項(xiàng)中的項(xiàng)目“公約受控鹵代烴減排成效評(píng)估和預(yù)測(cè)預(yù)警研究”的第四課題(浙江化工研究院承擔(dān))針對(duì)HFC-23減排的國(guó)際公約管控要求和焚燒技術(shù)面臨的成本和環(huán)保壓力，研究開(kāi)發(fā)適合工業(yè)化的HFC-23轉(zhuǎn)化路線；擬通過(guò)構(gòu)建高效的氟氯交換催化體系，在較溫和條件下誘導(dǎo)穩(wěn)定的C-F鍵的活化，將HFC-23轉(zhuǎn)化為具有規(guī)?；瘧?yīng)用價(jià)值的含氟化學(xué)品，為HFC-23可持續(xù)的資源化利用提供技術(shù)解決方案。

3.銷毀處置

      根據(jù)IPCC 2014年的報(bào)告，當(dāng)今可用的毀技術(shù)可以使HFC-23的排放量減少高達(dá)99%，在條件（即HFC-23排放流相對(duì)濃縮，而且流速低）下可達(dá)到99%以上。《京都議定書(shū)》下的CDM項(xiàng)目和中國(guó)國(guó)家出臺(tái)的《關(guān)于組織開(kāi)展氫氟碳化物處置相關(guān)工作的通知》（發(fā)改辦氣候[2015]1189號(hào)）針對(duì)HFC-23的減排，采用的措施均為銷毀處置。

     目前國(guó)內(nèi)外銷毀HFC-23絕大多數(shù)采用高溫焚燒技術(shù)，包括高溫氧分解和等離子體消解技術(shù)。其中高溫氧分解技術(shù)中的氣體/煙氣氧化技術(shù)被廣泛用于CDM項(xiàng)目執(zhí)行期間HFC-23的銷毀。在CDM項(xiàng)目開(kāi)展期間，共有中國(guó)、印度、韓國(guó)、墨西哥、阿根廷5個(gè)國(guó)家的18個(gè)企業(yè)參與HFC-23 CDM項(xiàng)目，共19套裝置，其中15套裝置采用高溫氧分解技術(shù)。在國(guó)內(nèi)的11套裝置中，有9套裝置采用了高溫氧分解中的氣體/煙氣氧化技術(shù)，剩余兩套裝置分別采用過(guò)熱蒸汽反應(yīng)技術(shù)和氮?dú)獾入x子體技術(shù)。對(duì)于高溫氧分解技術(shù)的能源選用，國(guó)內(nèi)裝置根據(jù)企業(yè)對(duì)原料的易得程度及價(jià)格有不同的選擇，燃料主要有氫氣、天然氣、液化石油氣、柴油等。高溫氧分解HFC-23的原理基本是一樣的，各項(xiàng)成套技術(shù)的流程大體如下圖所示。然而高溫焚燒過(guò)程不僅耗費(fèi)能源，產(chǎn)生新的廢棄物；也會(huì)造成氟資源的浪費(fèi)，不利于中國(guó)戰(zhàn)略性氟資源的可持續(xù)利用。

                                                                                            HFC-23高溫分解示意圖