详述CFC-12及其加水后的高温裂解

首先，来研究一下纯CFC-12在高温下的裂解行为。图2-1是1mol CFC-12在101325Pa , 300~2500K范围内的平衡组分组成变化情况。

由图2-1可以看出，CFC-12的裂解产物对温度非常敏感。室温下，热力学稳定产物主要是CF4, CCl4;在1000K时，平衡组成中以Cl2、CF4、CCl4、C(s)为主，从1200K开始，Cl2逐渐裂解为原子态氯，或称之为氯原子自由基，约1950K以后，其量超过Cl2，成为体系中含最最大的组分;从1700K开始，逐渐有二氟卡宾CF2产生。主要产物大致以1400K为界，此前平衡产物以Cl2、 CF4、CCl4、 C (s)为主，温度升高，CI2的量增加很快。而CF4、 CCl4的量减少，以CCl4的员下降显著:在1400K以上，平衡产物以Cl2、Cl、C(s),CF4、CF2为主，温度升高，Cl2的星下降显著，Cl的量增加很快，在高温区CF2的童随温度升高有显著增多，而CF4的量减少。低浓度组分分布提示:低浓度平衡产物仍以氟利昂类物质为主，整个考察温度范围内,CCIF3的址均明显高于CCl2F2的量，两者相差约一个数量级，说明CClF3(CFC-13)的稳定性高于CFC-12。 CFC-11(CCl3F )稳定性在300~850K范围内介于CFC-12和CFC-13之间，温度高于850K后，其稳定性下降，2500K时，其摩尔分数仅为10一‘级。其他低浓度成分还有C2Cl2、 C2Cl4、 CF3、 CIF、 F、 CF等，自由基类物质的量均随温度升高而增加，

与此不同的是C2Cl6、 C2Cl4,等物质有一个分布最大值。在平衡产物中没有见到CCIF2，这说明CFC-12在脱了一个氯原子后，另一个氯也极易脱除，2500K以下CClF2几乎没有稳定存在的可能性。在此，可以得到这样的结论:CFC-12的热力学稳定性并不高，在一定条件下可以发生裂解。CFC-12中，C-Cl键比较脆弱，C-F键比较牢固，其裂解首先从脱氯开始，温度对裂解后平衡产物的分布影响很大。平衡产物中氯元素的分布特征是1400K以下以Cl2为主，Cl量很小，1950K以上以Cl为主。F元素的分布以CF4为主，1900K后，CF2的量也占有比较明显的优势，2500K时，CF4、CF2同时成为F的主要存在形式。