化学试剂,2006,28(7),397～402

专论与综述

非ODS 有机溶剂清洗剂的研究现状与展望

陈颖3,钱慧娟,李金莲,王宝辉

(大庆石油学院化学化工学院,黑龙江大庆 163318)

摘要:介绍了ODS 清洗剂存在的问题;过渡性替代ODS 有机溶剂清洗剂的组成、性能、应用场所、淘汰时限、优缺点等;非

ODS 有机溶剂清洗剂的配方、性能、应用领域等方面的进展。非ODS 有机溶剂清洗剂不破坏臭氧层,是ODS 及过渡性替

代ODS 清洗剂的理想替代品。

关键词:ODS 清洗剂;有机溶剂清洗剂;替代ODS 清洗剂;臭氧层;替代品中图分类号:T Q072 文献标识码:A 文章编号:025823283(2006)0720397206

收稿日期:2005211220基金项目:黑龙江省重点实验室资助项目。

作者简介:陈颖(19652),女,黑龙江大庆人,博士生,副教授,主要从事环境化工的研究。

清洗行业与人们生产和生活实践密切相关。

近20年来,世界各国在清洗剂及清洗技术发展方面取得了突破性的进展。很多清洗剂产品制造商已全面停止使用ODS (Ozone Depleting Substance )物质,转而使用非ODS 物质来生产清洗剂,相继推出了很多新的清洗产品和清洗剂工艺。ODS 意为对大气臭氧层有破坏作用的物质(或消耗臭氧层物质)。各国的化工研究机构已先后推出以HCFC (含氢氟氯烃)为主要成分的过渡性替代ODS 类有机清洗剂,以HFE (氢氟醚)、HFC (碳氟

氢化合物)、n 2P B (正溴丙烷)、PFC (全氟化碳)等

为主要成分的非ODS 有机溶剂清洗剂,这些清洗剂对臭氧破坏较小或不破坏,对环境污染小,成为以往ODS 清洗剂的理想替代品。对于这些清洗剂的研究也成为各国政府、企业界和学术界关注的热点。

1 ODS 清洗剂存在的问题

清洗行业要淘汰的ODS ,主要是指用作清洗剂的全氟氯烃(CFC )1,1,12三氯乙烷(CH 3CCl 3)、三氯三氟乙烷(CFC 2113)、四氯化碳(CCl 4)、全溴烷烃以及溴化氟烃(哈龙)类物质。CFC 2113和1,1,12三氯乙烷的显著特点是:化学性能稳定、毒性

低、不易燃、去油污能力强,与金属、塑料等材料有很好的相容性,易挥发且可以省去干燥工艺等,因此被广泛地用在电子、邮电、轻工、航空航天、军工、家电等行业,如液晶、显像管、高档印刷电路板、汽车化油器、精密仪器仪表部件、医疗器械、卫星、雷达等生产企业。但这些清洗剂对大气臭氧层有破坏作用,正在日益严重地影响着地球的环

境和人类的生存质量,被列为禁止使用的产品。

1985年,英国科学家观测到在南极周围臭氧层明显变薄,即所谓的“南极臭氧洞”问题,并证实其同氟氯烃分解产生的氯原子有直接关系。氟氯烃在紫外线辐射下可以与臭氧发生如下的化学反应:

R —Cl +h νCl ?+R ?Cl ?+O 3ClO ?+O 2ClO ?+O

3

Cl ?+O 2

显然,由氟氯烃经紫外线的作用而产生的一个Cl ?可以周而复始地进行反应,把臭氧层中数

以万计的臭氧分子消耗掉,最终破坏掉臭氧层。

为了保护大气臭氧层,1987年9月16日世界上24个国家在加拿大的蒙特利尔市签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,规定了限制使用并最终完全淘汰ODS 的时间表。我国于1991年6月正式成为该议定书的缔约国。1992年11月议定书参加国又进而规定了淘汰ODS 的进度表(见表1)。到2002年6月已有183个国家成为这个议定书的缔约国,该议定书现已成为被世界各国广泛接受的国际公约。基于以上原因,各国研究机构都在积极踊跃地研发ODS 的替代 表1 我国规定的淘汰ODS 时限表

淘汰ODS 品名

淘汰时限

淘汰ODS 品名

淘汰时限

CCl 42004年1月1日CH 3CCl 32010年1月1日CFC 2113

2006年1月1日

HCFC 类

2020年[1]