全氟烃（perfluoro-carbons,简写为PFCs）气体有极高的温室效应潜值（GWP）,如CF₄的GWP值是CO₂的6500倍,寿命长达50000年。1997年12月通过的《京都议定书》明确提出要限制二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氢氟烃、全氟烃、六氟化硫等六种主要温室气体的排放量。我国的PFCs排放主要来自铝生产过程,主要排放物是CF₄,C₂F₆排放量是CF₄的1/10。这些CF₄如不经处理直接排放到大气中,会对生态环境造成严重危害。本论文以CF₄为研究对象,通过无水分解条件下CF₄与固体脱氟剂之间的气-固相反应,脱氟剂中的金属氧化物转化为金属氟化物,将CF₄中的氟元素矿化固定。目前,无水分解CF₄的研究报道极少,国内尚无人涉及。先考察了无水条件下CF₄在几种单一金属氧化物上的分解反应,筛选出了活性较高的Al₂O₃;通过对助剂类型、负载方法、负载量的考查,优化了改性Al₂O₃系列脱氟剂的制备参数;研究了不同反应温度下CF₄在改性Al₂O₃上的分解活性。在几种单一的金属氧化物MxO（yAl₂O₃、CaO、MgO）中,分别加入NaF、Si,制备出了具有高反应活性的三元混合物NaF-MxOy-Si,推测了这类脱氟剂上CF₄分解反应的机理,取得了如下结果:（1）在单一金属氧化物中,γ-Al₂O₃与CF₄反应的活性较高。碱土金属氧化物MgO、CaO几乎没有活性,因为高温反应时碱土金属氧化物的比表面积急剧下降,甚至烧结。（2）反应温度对无水条件下,γ-Al₂O₃上CF₄分解反应的初活性和活性下降趋势有显著影响。825⁹00°C下,CF₄在Al₂O₃上的转化率随反应温度的升高而逐渐提高,当反应温度超过850°C时,CF₄分解产生的强放热效应使未反应的γ-Al₂O₃发生了α相变,导致Al₂O₃很快失活。反应温度越高,γ-Al₂O₃的α相变越快,活性下降也越快。（3）改性Al₂O₃与CF₄反应时,碱性金属助剂优先发生氟化反应,生成了相应的金属氟化物。不同金属与F发生反应的顺序为:Mg、Ba、La、Ce > Al > Zn, Ni。CF₄在MgO-Al₂O₃上分解时,Mg物种的氟化反应及其产生的强放热效应导致了MgO-Al₂O₃中MgAl₂O₄结构的解体。在Al₂O₃表面负载助剂P、Ni,提高了γ-Al₂O₃的热稳定性,抑制了CF₄高温分解时未反应的Al₂O₃发生α相变,使更多的γ-Al₂O₃参与了CF₄的分解反应。（4）在几种金属氧化物MxOy（Al₂O₃、CaO、MgO）中,分别加入NaF、Si,显著提高了CF₄的转化率,850℃时可实现CF₄的全转化。NaF-CaO-Si中的NaF在反应中可循环利用,而NaF-Al₂O₃-Si和NaF-MgO-Si中NaF转化成了惰性的复合金属氟化物,所以NaF-CaO-Si的稳定性优于NaF-Al₂O₃-Si和NaF-MgO-Si。