殷春晓，毕翠玉，张烽林，徐秀峰

（烟台大学 化学化工学院，山东 烟台 264005）

环境与化工

NF3在Mn/MgO和Cr/MgO上的分解反应

殷春晓，毕翠玉，张烽林，徐秀峰

（烟台大学 化学化工学院，山东 烟台 264005）

用Mn（NO3）2和Cr（NO3）3溶液浸渍MgO制备了Mn/MgO和Cr/MgO系列脱氟剂；考察了无水条件下，NF3在Mn/MgO和Cr/MgO上的分解反应，并对反应前后的脱氟剂进行了XRD、N2吸附-脱附和EDX表征，分析了影响脱氟活性的原因。实验结果表明，Mn/MgO的脱氟活性显著高于MgO，但Cr/MgO的脱氟活性比MgO低；在反应气体积组成2%NF3/98%He、流量50 mL/ min、脱氟剂用量2 g、400 ℃的条件下，NF3在10%（Mn原子与MgO的质量比）Mn/MgO上的全转化时间达460 min。依据表征结果和热力学计算数据，认为NF3与Mn/MgO反应生成的表层MnF3可与MgO进行氟/氧交换，促进了MgO的氟化反应，提高了Mn/MgO的脱氟活性；而NF3与Cr/MgO反应生成的表层CrF3不能与MgO进行氟/氧交换反应，且低比表面积、低孔体积的CrF3致密层附着在MgO表面，限制了NF3扩散至MgO孔中进行分解反应，降低了Cr/MgO的脱氟活性。

三氟化氮；脱氟剂；锰；铬；氧化镁；分解反应

NF3是近年来用于电子工业的一种新型蚀刻气和清洗气，其温室效应潜值达17 200，存留时间约740 a［1］。在2008年召开的联合国环境大会上，NF3被列为限制排放的温室气体。因此，对于工业过程产生的NF3废气先分解再排放是一项十分必要的工作。催化水解法是消除NF3等全氟化合物的有效方法［2-8］。文献［9-10］报道，某些磷酸盐是NF3水解反应的良好催化剂，但NF3的水解产物HF是一种腐蚀性气体，对催化剂和反应器有强的腐蚀作用。相比较而言，无水条件下NF3与某些金属氧化物反应生成金属氟化物和NOx，不产生腐蚀性气体HF，操作安全简单。……