




SF6气体已有百年历史,它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体,1940年前后,美国军方将其用于曼哈顿计划(核军事)。
SF6是强电负性气体,它的分子极易吸附自由电子而形成质量大的负离子,削弱气体中碰撞电离过程,因此其电气绝缘强度很高,在均匀电场中约为空气绝缘强度的2.5倍。SF6气体在t≈2000K时出现热分解高峰,因此在交流电弧电流过零时,SF6对弧道的冷却作用比空气强得多,其灭弧能力约为空气的100倍。另还可能有***、HF等剧i毒物质,不但会腐蚀设备,一旦发生泄漏就会直接危害工作人员的生命健康。由于SF6气体具有优良的灭弧性能和绝缘性能以及良好的化学稳定性,它从20世纪50年代末开始被用作高压断路器的灭弧介质。在超高压和特高压断路器中,SF6作为灭弧介质,已取代油,并已大量取代了压缩空气。
化学性质
六氟化硫是一种无色、无臭、***、不燃的惰性气体,它的分子量为146.07,在20℃和0.1 MPa时密度为6.1kg/m3,约为空气密度的5倍。
化学性质稳定。微溶于水、醇及醚,可溶于氢yang化钾。不与氢氧hua钠、液氨及盐酸起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。发生上述中i毒现象时,应迅速将六氟化硫气体中i毒者移至空气新鲜处,并及时进行治i疗。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属Na反应,-64℃时在液氨中反应。与***混合加热则分解。200℃时,在特定的金属如钢及硅钢存在下,能促使其缓慢分解。
元素氟和硫直接反应法。
直接电解法 将硫、二氯化liu、一氯化硫、二liu化碳或***等加入到无水***中,以镍为阳极进行电解即可制得六氟化硫。用***与无水***电解时,以镍作极,铁作阴极,温度为-10~20℃,电压为7~20V。在气象、环境检测及其他部门用作示踪剂、标准气或配制标准混合气。电解产物应除去杂质;催化氧化法 金属氧化物为催化剂,于300℃下,用空气氧化四氟hua硫,该法缺点是收率过低。
热解法,在500~2000℃使SF4热解,但该法的转换率及收率皆低,采用微波放电分解SF4亦可。氟hua钴法 将硫磺或其他硫化物在三fu化钴和二氯hua钴存在下与过量氟作用以制备六氟化硫。(1)工作未开始之前,首先应测定现场周围环境空气相对湿度≤80%(即空气中水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度比的百分值),这是限制空气含水具体示数。***与氟燃烧法。联产法 氯氟代***和六氟化硫联产,氟化碳(COF2)与六氟化硫联产。
纯净的SF6气体虽然***,但在工作场所要防止SF6气体的浓度上升到缺氧的水平。SF6气体的密度大约是空气的五倍、SF6气体如有泄漏必将沉积于低洼处,如电缆沟中。浓度过大会出现使人窒息的***,设计户内通风装置时要考虑到这一情况。
在电弧作用下SF6的分解物如SF4,S2F2,SF2,SOF2,SO2F2,SOF4和HF等,它们都有强烈的腐蚀性和毒性。因此在电力系统GIS等应用SF6的工作场所,要加装SF6气体泄漏监测设备。
电子捕获ECD原理
电子捕获检测器(electron capture detector),简称ECD。装置的末端与一装有新脱水的KF的铁制干燥管相连,以隔离空气中的湿气。 电子捕获检测器也是一种离子化检测器,它是一个有选择性的高灵敏度的检测器,它只对具有电负性的物质,如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号,物质的电负性越强,也就是电子吸收系数越大,检测器的灵敏度越高,而对电中性(无电负性)的物质,如烷烃等则无信号。