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2.5 实验过程 13
2.5.1 原料的准备与输送 13
2.5.2 反应器与反应条件控制 13
2.5.3 冷却装置控制 13
2.5.4 实验步骤 13
3 实验结果与讨论 14
3.1 热分解产物的GC/MS分析 14
3.1.1 主要气体产物的毒理学资料及环境行为 15
3.2 热分解产物的GC分析 16
3.2.1 热解温度与滞留时间对原料气热分解程度的影响 16
3.2.2 热解温度与滞留时间对热分解气体产物的影响 20
3.3 一氧化碳的KM900手持式烟气分析仪测量 25
3.4 本章小结 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
1.1 研究背景
哈龙灭火剂是以卤素原子取代一些低级烷烃类化合物中的部分或全部氢原子后所生成的具有一定灭火能力的化合物的总称，国际上统称Halon，代表物质是Halon1301（CF3Br）和Halon1211（CF2ClBr）。哈龙灭火剂具有灭火浓度低、灭火效率高、不导电、耐储存以及不损坏和污染受害物品等优点，因而被广泛应用于工业和民用建筑、国防建设中，以保护大型计算机房、通信机房、精密仪器贮藏室、各种档案室以及舰船装备等重要场所[1,2]。
然而，在二十世纪七十年代，研究大气的科研人员发现大气臭氧层有不断耗减的趋势[3]。臭氧层耗减的直接结果是照射到达地面的太阳光中的UV-B射线强度增加，UV-B射线具有破坏蛋白质化学键、杀死微生物、破坏动植物个体细胞、引起遗传因子变异等危害，因此臭氧层的破坏引起了世界各国的极大关注。在探究其发生原因的过程中，哈龙灭火剂被认定为破坏臭氧层的罪魁祸首之一，并称之为“消耗臭氧层物质”（国际简称ODS）[4]。哈龙灭火剂释放后会消耗臭氧层，原因是当它进入到平流层后受短波紫外线UV-C的照射，分解产生Br•自由基或Cl•自由基，与臭氧反应，消耗臭氧[5]。
为了避免臭氧层的进一步破坏，1985年3月联合国环境规划署（UNEP）在奥地利首都文也纳召开了“保护臭氧层外交大会”，并签署了《保护臭氧层文也纳公约》，这标志着保护臭氧层国际统一行动的开始。为使《保护臭氧层文也纳公约》进一步落实，1987年9月，联合国环境规划署在加拿大蒙特利尔召开了“保护臭氧层公约关于含氯氟烃议定书全权代表大会”，并签署了《关于消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书》[6,7]。我国于1989年加入《保护臭氧层文也纳公约》，1991年加入《关于消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书》修正案，1992年制订了《保护臭氧层物质逐步淘汰国家方案》，并于1996年由国家环保局和公安部联合制订了《中国消防行业哈龙整体淘汰计划》，规定[8]：“2005年国内哈龙1211灭火剂全部淘汰，哈龙 1301灭火剂从2000年开始削减，2010年完全淘汰。”
在逐步淘汰哈龙灭火剂的同时，寻找新型环保的哈龙替代物灭火剂也迫在眉睫。从1987年蒙特利尔公约签署以来，关于哈龙替代物灭火剂和相应的灭火系统的研究已经历了二十余年。在环境保护方面，衡量哈龙替代物灭火剂主要有三个指标[5]：
（1）臭氧耗减潜能值ODP：ODP是用于衡量ODS对臭氧层破坏的潜在影响程度。规定以CFC-11的ODP值为基准，取其ODP值为1，其他物质的ODP是相对于CFC-11的比较值。任何哈龙替代品的ODP值必须小于0.2或等于0。