Tetrafluoretan

Fysiske og kjemiske egenskaper

1, 1, 1, 2-Tetrafluoretan er vanligvis kjent som R134a, HFC134a og HFC-134a. Det er en slags fargeløs, ikke-giftig og ikke-brennende kjemikalie. Den er uløselig i vann (67mg/L, 25 grader ), men løselig i eter med den potensielle verdien av ozonnedbrytning er 0. Dens termodynamiske egenskap er veldig lik CFC-12, samtidig som sikkerheten er sammenlignbar med CFC-12, og har derfor blitt anerkjent som den beste erstatningen for CFC-12. Selv om det er noen drivhuseffekter for HFC-134a (HGWP=0.28), påvirker dette ikke at den blir den primære valget ODS-erstatning (Ozone Depleting Substances). 1, 1, 1, 2-tetrafluoretan (HFC-134a eller HFA-134a) er en ny generasjon av ikke-klorfluorkarbonforbindelser som farmasøytiske hjelpestoffer. Det brukes hovedsakelig som drivmiddel i tåkemidlet under behandling av astma og kroniske luftveissykdommer. Sammenlignet med det tradisjonelle farmasøytiske drivstoffet i CFC-klassen, er fordelen med HFC-134a fri for kloratomer og har derfor null ODP-verdi (ozondepletion potential) og GWP-verdi (globalt oppvarmingspotensial) uten å bryte ned ozon og generere fotokjemisk smog og er kjemisk inert og toksikologisk sikker. Det er også en slags miljøvennlige farmasøytiske hjelpestoffer og brukes også i dag som den viktigste erstatningen for KFK i aerosol som er ozonnedbrytende.

Miljøvennlige kjølemidler

Tetrafluoretan (R-134a) er det mest brukte kjølemediet med lav eller moderat temperatur. På grunn av den utmerkede generelle ytelsen til tetrafluoretanet (HFC-134a), har det blitt en svært effektiv og sikker erstatning for CFC-12-produkter. Det brukes hovedsakelig på forskjellige områder som utnytter R-12 (R12, Freon 12, F-12, CFC-12, Freon 12, diklordifluormetan) kjølemiddel inkludert: kjøleskap, frysere, vanndispensere , automatisk klimaanlegg, sentral klimaanlegg, avfuktere, kjølelager, kommersiell kjøling, ismaskiner, iskremmaskin, kjølekondenseringsenheter og annet kjøleutstyr. Det kan også brukes på felt av aerosoldrivmidler, medisinske aerosoler, plantevernmidler drivmiddel, polymer (plast) fysisk skummiddel og beskyttelsesgass av magnesiumlegering.

Mens tetrafluoretan-kjølemiddel (R-134a) er det mest populære valget som alternativ av feron R12 for påføring på det nylig installerte kjøleutstyret, på grunn av at R134a er forskjellig fra R12 i fysiske og kjemiske egenskaper, teoretisk syklusytelse så vel som den påførte kompressoroljen, for ettersalgsreparasjon av kjøleutstyret med førstegangsinstallasjon av R12 kjølemiddel kjøleutstyr reparasjoner, hvis du trenger å legge til eller erstatte kjølemediet, har du ikke noe annet valg enn å legge til R12. Vanligvis kan folk ikke bruke tetrafluoretan-kjølemiddel (R-134a) direkte for å erstatte R12 (som vanligvis kalles "ingen katastrofal erstatning").

Gass-væskefase og gassfasesyntese av tetra-fluoretan

Fordelen med gass-væske-metoden er at den ved første-trinnsreaksjonen nesten kan dra nytte av alt utstyr og teknologi, væskefasevasking, alkalisk vaske- og tørkeprosesser for den originale produksjonen av Freon-produkter. Dette kan effektivt redusere energiforbruket. Denne prosessen, for det gamle anlegget for den opprinnelige produksjonen av KFK, er en gjennomførbar rute. Imidlertid er det andre trinnet likevektsreaksjon med lav gass enveis konverteringshastighet og kort levetid for katalysatoren og andre mangler. Derfor begrenser dette trinnet damp-væskefaseprosessen for å bli brukt til prosessruten for storskala produksjon.

Gassfasemetoden bruker trikloretylen (TCE) og vannfritt hydrogenfluorid (HF) for reaksjon i virkningen av en kromholdig katalysator. Det første trinnet med tilsetnings- og substitusjonsreaksjoner genererer HCFC-133a, og deretter reageres det videre med HF i nærvær av krombasert katalysator for å generere det ferdige produktet, tetrafluoretan (HFC-134a) ved en temperatur på 350 ~ 380 grader. Andre-trinns reaksjonen av gassfasemetoden er relativt vanskelig med omdannelseshastigheten som vanligvis bare er ca. 20%. Derfor, i industriell produksjon, bruker folk for det meste en kontinuerlig syklusmetode for å få den store mengden råmaterialer til å resirkuleres for å redusere de giftige og farlige mellomproduktene samt forbedre det totale utbyttet.

Gassfasemetoden har mange fordeler, inkludert lett kontrollerbar reaksjonsprosess, liten mengde avfallsforurensning og lett å brukes for storskala kontinuerlig produksjon. For tiden har gassfasemetoden gradvis erstattet væskefasemetoden og gassfase-væskefasemetoden for å bli hovedstrømmen i verdens produksjon av tetrafluoretan (HFC-134a).

Forholdsregler for manipulasjon

Tekniske tiltak: det skal manipuleres på et godt ventilert sted. Ved høytrykkstilstand, sørg for at det indre trykket i reaksjonsapparatet ikke overstiger sylindertrykket. Av sikkerhetshensyn bør gassstrømningsveien installeres med en tilbakeslagsventil. Ikke fjern tilbakeslagsventilen før du har gått tom for innholdet. Bruk verneutstyr ved håndtering. Vask hender og ansikt grundig etter håndtering.

Forholdsregler for håndtering: Unngå kontakt med hud, øyne og klær.

Oppbevaringsforhold: Unngå solskinn. Oppbevar den på et godt ventilert sted. Ikke utsett den for miljøer over 40 grader. Låst opp stedet der den er lagret. Oppbevar det vekk fra inkompatible materialer som oksidanter.

Bruker

Det kan brukes som kjølemiddel i kjøleskap og kjøleskap og bilklimaanlegg, samt aerosoldrivmiddel for medisin og kosmetikk.

Den kan brukes som dyrebrukt antibiotika med stabil kvalitet. Det er ikke lett å produsere medikamentresistens og kryssresistens og har høy antibakteriell aktivitet in vivo. Det brukes hovedsakelig til behandling av E. coli-sykdom hos husdyr og fjærfe, kolera, dysenteri, kroniske luftveisinfeksjoner og andre sykdommer.

Produksjonsmetoder

Tetrafluoretan kan fremstilles på flere forskjellige måter; Følgende tilberedningsveier illustrerer imidlertid metodene som brukes:

Isomerisering/hydrofluorering av 1,1,2-triklor-1,2,2-trifluoretan (CFC-113) til 1,1-diklor-1 ,2,2,2-tetrafluoretan (CFC-114a), etterfulgt av hydrodeklorering av sistnevnte. Hydrofluorering av trikloretylen, via 1-klor-1,1,1- trifluoretan (HCFC-133a).

Generell beskrivelse

En fargeløs gass med en lett eterisk lukt. Damp er tyngre enn luft. Sendes flytende under eget damptrykk. Flammepunkt 351 grader F. Innånding ved høye konsentrasjoner er skadelig og kan forårsake hjerteuregelmessigheter, bevisstløshet eller død uten forvarsel. Væskekontakt kan forårsake frostskader. Damp kan erstatte tilgjengelig oksygen.

Brennbarhet og eksplosjonsevne

Ikke brennbar.

Farmasøytiske applikasjoner

Tetrafluoretan er et hydrofluorkarbon (HFC) eller hydrofluoralkan (HFA) aerosoldrivmiddel (inneholder hydrogen, fluor og karbon) i motsetning til en CFC (klor, fluor og karbon). Mangelen på klor i molekylet og tilstedeværelsen av hydrogen reduserer ozonnedbrytningsaktiviteten til praktisk talt null. Derfor er tetrafluoretan et alternativ til CFC i formuleringen av doseinhalatorer (MDI). Den har erstattet CFC-12 som kjølemiddel og drivmiddel siden den har stort sett samme damptrykk. Dens svært lave Kauri-butanolverdi og løselighetsparameter indikerer at det ikke er et godt løsningsmiddel for de ofte brukte overflateaktive stoffene for MDI. Sorbitantrioleat, sorbitan-seskvioleat, oljesyre og soyalecitin viser begrenset løselighet i tetrafluoretan, og mengden overflateaktivt middel som faktisk oppløses, er kanskje ikke tilstrekkelig til å holde et medikament lett dispergert. Opptil 10 % etanol kan brukes for å øke oppløseligheten.

Når tetrafluoretan (P-134a) brukes til farmasøytiske aerosoler og MDI-er, må farmasøytisk karakter spesifiseres. Industrielle kvaliteter er kanskje ikke tilfredsstillende på grunn av deres urenhetsprofiler.

Sikkerhet

Tetrafluoretan brukes som et kjølemiddel og som et ikke-KFK-drivmiddel i ulike aerosoler, inkludert aktuelle legemidler og MDI. Tetrafluoretan anses som ikke-toksisk og ikke-irriterende når det brukes som anvist. Ingen akutt eller kronisk fare er tilstede når eksponering for damp er under akseptabel eksponeringsgrense (AEL) på 1000 ppm, 8-timer og 12-times veid gjennomsnitt (TWA). I denne forbindelse har den samme verdi som terskelgrenseverdien (TLV) for CFC-12. Å inhalere en høy konsentrasjon av tetrafluoretandamper kan være skadelig og ligner på å puste inn damper av CFC-12. Forsettlig innånding av damper av tetrafluoretan kan være farlig og kan føre til død. Den samme merkingen som kreves på CFC-aerosoler vil være nødvendig for de som inneholder tetrafluoretan som drivmiddel (bortsett fra EPA-kravet).

Kreftfremkallende egenskaper

Resultatene fra tre livslange inhalasjonskarsinogenesestudier med HFC 134a er publisert. Den første involverte eksponering av grupper på 80 hann- og 80 hunnrotter for nivåer på mindre enn eller lik 50,000 ppm 6 t/dag, 5 dager/uke i 2 år. En økning i Leydig-celletumorer ble sett hos temarotter ved 50,000 ppm (30 %) sammenlignet med de lufteksponerte kontrollene (12 %). På samme måte var det en økning i Leydig-cellehyperplasi. Ingen effekter ble sett ved 10,000 ppm (370). Den andre studien med rotter involverte inhalasjonseksponering for kun snute for nivåer på mindre enn eller lik 50,000 ppm 1 time/dag, 7 dager/uke i 108 uker. De samme etterforskerne gjennomførte en livstidsstudie med mus. I denne studien ble grupper av mus eksponert for kun snutenivåer på mindre enn eller lik 75,000 ppm 1 time/dag, 7 dager/uke i 104 uker. Ingen bivirkninger ble sett hos hverken rotter eller mus. Siden den totale dosen mottatt av rottene i det høye eksponeringsnivået i denne studien var lavere enn i Collins-studien, støtter denne rapporten observasjonen at 10,000 ppm, 6 timer/dag, 5 dager/uke for 2 år var en NOEL. Rotter ble gitt 300 mg HFC 134a i maisolje 5 dager/uke i 52 uker og holdt i totalt 125 uker. Det var ingen bevis for kreftfremkallende egenskaper.

Inkompatibiliteter

Den største inkompatibiliteten til tetrafluoretan er dens mangel på blandbarhet med vann. Siden det har en veldig lav Kauri-butanol-verdi, anses tetrafluoretan å være et svært dårlig løsemiddel for de fleste legemidler som brukes i MDI-formuleringer. Det viser også en lav løselighet for noen av de ofte brukte MDI-overflateaktive stoffene.

Regulatorisk status

Inkludert i FDA Inactive Ingredients Database (aerosolformuleringer for inhalasjon og neseapplikasjoner). Inkludert i ikke-parenterale medisiner lisensiert i Storbritannia.