Теоретичне дослідження конверсії хладону CBrClF₂ на екологічно безпечні речовини

Abstract

В роботі розглянута проблема утилізації екологічно небезпечних хімічних речовин, які в минулому використовувалися як ефективні вогнегасні засоби. Актуальність питання пов’язана з великою кількістю хладонів та інших небезпечних хімічних речовин, що вже вийшли із ужитку, або навіть заборонені до використання, але у великій кількості зберігаються на складах і потребують утилізації. Дослідний шлях пошуку методів ефективного знешкодження шкідливих для екології речовин небезпечний і економічно недоцільний. В роботі показана можливість використання квантово-хімічних методів для теоретичного дослідження ймовірних шляхів хімічного перетворення хладону CBrClF₂ на корисну для промисловості речовину дифлуоретен CF₂=CH₂, яка проявляє вогнегасні властивості, але не відноситься до озоноруйнівних сполук. Показано, що конверсія CBrClF₂ з додаванням метану більш енергетично вигідна, ніж з додаванням водню і ймовірніша, ніж пряме термічне розкладання.

В работе рассмотрена проблема утилизации экологически опасных химических веществ, которые в прошлом использовались как эффективные огнетушащие средства. Актуальность вопроса связана с тем, что огромное количество гербицидов, пестицидов, хладонов и других опасных химических веществ, которые уже вышли из употребления, или даже запрещены к использованию, хранятся на складах и требуют утилизации. Опытный путь поиска методов эффективного обезвреживания ядовитых веществ опасен и экономически нецелесообразен. В работе показана возможность использования квантово-химических методов для теоретического исследования возможных путей химического превращения хладона CBrClF₂ на полезное для промышленности вещество дифлуоретaн CF₂= CH₂, которое проявляет огнетушащие свойства, но не относится к озоноразрушающим соединениям. Показано, что конверсия CBrClF₂ с добавлением метана энергетически более выгодна, чем с добавлением водорода и вероятнее, чем прямое термическое разложение.

The paper considers the problem of disposal of environmentally hazardous chemicals that were used in the past as effective extinguishing agents. The urgency of the issue is related to the large number of herbicides, pesticides, Freon and other hazardous chemicals, which are already out of use, or even banned for use, but in large quantities are stored in warehouses and require disposal. Experienced way to find effective methods of disposal of toxic substances is dangerous and economically inexpedient. The paper shows the possibility of using quantum chemical methods for the theoretical study of possible ways of chemical transformations of the freon CBrClF₂ into the useful for industry substance difluoroethen CF₂ = CH₂, which manifests extinguishing properties, but does not apply to ozone-depleting compounds. It is shown that the conversion of CBrClF₂ with the addition of methane is more energetically favorable than with the addition of hydrogen and likely than direct thermal decomposition.