| 六氟化硫（SF6）氣體是目前發(fā)現(xiàn)的六種溫室氣體之一。在高壓電器制造行業(yè)使用著大量的SF6氣體，由于使用、管理不當(dāng)或沒有按正確的方法對其進(jìn)行回收、再生處理，導(dǎo)致SF6氣體及在高溫電弧作用下產(chǎn)生的有毒****物排放到大氣中，給人類賴以生存的環(huán)境帶來污染和破壞，同時給電器設(shè)備的正常運行和人們 身體健康帶來不利影響。 1、概述 自1900年法國化學(xué)家摩森（H.Moissan）和李博(P.Lebeau)在實驗室中將硫在氟氣中燃燒以制備六氟化硫（SF6）氣體以來，人們已從中收益非淺。因純SF6氣體的化學(xué)穩(wěn)定性，早期用于進(jìn)行人工氣胸治療肺結(jié)核空洞；同時因其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能也倍受人們的關(guān)注。從1940年作為絕緣介質(zhì)開始，迄今已被廣泛地應(yīng)用在電力設(shè)備中，如高壓斷路器、變壓器、互感器、電容器、避雷器、接觸器、熔斷器、管道母等。隨著SF6氣體使用量的增加，范圍的擴(kuò)大，正確的使用和管理SF6氣體，保護(hù)好我們賴以生存的環(huán)境及人身安全等問題被提到了重要的議事日程上來。 2、SF6氣體的性質(zhì) 2.1 SF6氣體的物理性質(zhì) 純凈的SF6氣體是一種無色、無嗅、基本無毒、不可燃的鹵素化合物。其相對密度在氣態(tài)時為6.16g/cm3(20℃,0.1MPa時)，在液態(tài)時為1400g/cm3(20℃時)；在相同狀態(tài)下約是空氣相對密度的5倍。為便于運輸和貯存，SF6氣體通常以液態(tài)形式存在于鋼瓶中。 2.2 SF6氣體的化學(xué)性質(zhì) SF6氣體的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在空氣中不燃燒，不助燃，與水、強(qiáng)堿、氨、鹽酸、硫酸等不反應(yīng)；在低于150℃時，SF6氣體呈化學(xué)惰性，極少熔于水，微熔于醇。對電器設(shè)備中常用的金屬及其它****材料不發(fā)生化學(xué)作用。然而，在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用下，SF6氣體能****和游離出多種產(chǎn)物，主要是SF4和SF2，以及少量的S2、F2、S、F等。 3 SF6氣體的毒性來源 從有關(guān)部門的試驗及研究結(jié)果可知，SF6氣體的毒性主要來自5個方面。 （1）SF6產(chǎn)品不純，出廠時含高毒性的低氟化硫、氟化氫等有毒氣體。大家知道，目前 化工行業(yè)制造SF6氣體的方法主要是采用單質(zhì)硫磺與過量氣態(tài)氟直接化合反應(yīng)而成；即S+3F2→SF6+Q（放出熱量）。在合成的粗品中含有多種雜質(zhì)，其雜質(zhì)的組成和含量因原材料的純度、生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)、工藝條件等因素的影響而有很大差異，雜質(zhì)總含量可達(dá)5%。其組成有硫氟化合物，如：S2F2、SF2、SF4、S2F1O等；硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10O等以及原料中帶入的雜質(zhì)如HF、OF2、CF4、N2、O2等。為了凈化粗品中的雜質(zhì)，合成后的SF6氣體還需要經(jīng)過水洗、堿洗、熱解（去除劇毒的十氟化物）、干燥、吸附、冷凍、蒸餾提純等一系列凈化處理過程才能得到純度在99.8%以上的產(chǎn)品。然后再用壓縮機(jī)加壓，充入降溫至-80℃左右的鋼瓶中，以液態(tài)形式存在。在使用時減壓放出，呈氣態(tài)沖入電氣設(shè)備中。 除在上面的合成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)外，另外，在氣體的充裝過程中還可能混入少量的空氣、水分、和礦物油等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)均帶有或會產(chǎn)生一定的毒性物質(zhì)。因此，為保證SF6產(chǎn)品的純度和質(zhì)量，對出廠的SF6產(chǎn)品國際電工委員會（IEC）及許多國家均制定了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并要求生產(chǎn)廠家在供貨時提供生物試驗無毒證明書。 （2）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體在高溫電弧發(fā)生作用時而產(chǎn)生的某些有毒產(chǎn)物。 例如：SF6氣體在電弧中的****和與氧的反應(yīng)： 2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F（氟化亞硫酰） 2SF6 + O2 →2SOF4 + 4F（四氟化硫酰） SF6 →SF4 + 2F（四氟化硫酰） SF6 →S + 6F（硫） 2SOF4 + O2 →2SO2F2 + 4F（氟化硫酰） （3）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體****物與其內(nèi)的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。 例如：SF6氣體****物與水的繼發(fā)性反應(yīng)： SF4 + H2O →SOF2 + 2HF（氫氟酸） SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF（氫氟酸） SOF2 + H2O → SO2 + 2HF（二氧化硫） SO2F2 + 2H2O → H2SO4 + 2HF（硫酸） （4）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及****物與電極（Cu－W合金）及金屬材料（AL、Cu）反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。 例如：SF6氣體及****物與電極或其它材料反應(yīng)： 3SF6 + W → WF6（氣態(tài)）+ 3SF4 3F + AL →ALF3（固態(tài)粉末） 3SOF2 + AL2O3 →2ALF3（固態(tài)粉末）+ 3SO2 SF6 + Cu →CuF2(固態(tài)粉末) + SF6 4SF6 + W + Cu →2S2F2（氣態(tài)）+3WF6（氣態(tài)）+ CuF2（固態(tài)粉末） （5）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及****物與絕緣材料反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。如與含有硅成分的環(huán)氧酚醛玻璃絲布板（棒、管）等絕緣件；或以石英砂、玻璃作填料的環(huán)氧樹脂澆注件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學(xué)作用，生成SiF4、Si（CH3）2F2等產(chǎn)物。 4 SF6氣體的危害 長期以來，由于對SF6氣體的使用、管理不善、而導(dǎo)致許多有毒的、具有腐蝕性的氣體 和固體****物被排放到大氣中，不但給我們賴以生存的環(huán)境造成了難以挽救的污染和破壞，同時還危及電器設(shè)備的正常運行和人們的身體健康。SF6氣體的電弧****物及反應(yīng)生成物的生理特性見下表： SF6氣體的電弧****物及反應(yīng)生成物的生理特性 本文章由變壓器直流電阻測試儀生產(chǎn)廠家-上海百試電氣科技有限公司為您提供！ |
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