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六氟化硫气体有毒吗

[ 发布日期:2019-03-27 10:54:44 点击:1348 来源:黎明化工研究设计院有限责任公司营销中心 【打印此文】 【关闭窗口】]

 六氟化硫气体有毒吗?


  纯净的六氟化硫气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物。其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20度,0.1MPA时),在液态时为1400g/cm3(20度时);在相同状态下约是空气相对密度的5倍。为方便于运输和贮存,六氟化硫气体(SF6)气体通常以液态形式存在于钢瓶中。

  六氟化硫气体(SF6)化学性质非常稳定,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强酸、氨、盐酸、硫酸等不反应;在低于150度时,SF6气体呈化学惰性,极少溶于水,微溶于醇。对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学反应。然而,在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下,六氟化硫气体(SF6气体)能分解和游离出多种产物,主要是氢氟酸。

  纯净的六氟化硫气体是无毒的,但因为其特殊的保存方法,如果泄露会与其他物质产生化学反应,从而变成有害气体,纯净的六氟化硫气体是无毒的,但在大电流开断时,由于强烈的电弧放电会产生一些含硫的低氟化物。这些物质反应能力较强,当有水和氧气时又会与电极材料、水份进一步反应,从而分解产生有毒或剧毒气体。

  这些有毒气体主要损害人体的呼吸系统,中毒后会出现类似于感冒、皮肤过敏、恶心呕吐、疲惫等不良反应,吸进剂量大时,会出现更加严重的后果


电子级六氟化硫

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 六氟化硫气体(SF6)的毒性来源


  从有关部门的实验和研究结果可知,六氟化硫气体(SF6气体)的毒性主要来自5个方面

  (1)六氟化硫气体的产品不纯,出厂的时候含有毒性的氟化硫、氟化氢等有毒气体。大家知道,目前化工行业制造SF6气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成;即S+3F2→SF6+Q(放出热量)。在合成的粗品中含有多种杂质,其杂质的组成和含量因原材料的纯度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响而有很大差异,杂质总含量可达5%。其组成有硫氟化合物,如S2F2、SF2、SF4、S2F1O等以及原料中带入的杂质如HF、OF2、CF4、N2、O2等。为了净化粗品中的杂质,合成后的SF6气体还需要经过水洗、碱洗、热解(去除剧毒的十氟化物)、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品。然后再用压缩机加压,充入降温至-80度左右的钢瓶中,以液态形式存在。在使用时减压放出,呈气态冲入电气设备中。

  (2)电器设备的SF6气体在高温电弧发生作用时产生的有毒产物。

  例如:SF6气体在电弧中的分解和氧的反应:

  (3)电器设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。

  (4)电器设备内的SF6气体及分解物与电级(CU-W合金)及金属材料反应而生成的有毒产物。

  (5)电器设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物



工业级六氟化硫

工业级六氟化硫


 六氟化硫的危害


  既然明知道六氟化硫的危害很大,为何还要使用SF6气体呢?明知六氟化硫的危害却还要使用SF6,很大程度上是由于目前没有能够完 美替代SF6的物质出现。大家都知道SF6气体在电力行业以及高压开关、六氟化硫气体绝缘等方面几乎占领统治地位,电力业、灭火器、半导体制作、光电产业等都离不开它。这也是为何明知道六氟化硫的危害却还要使用SF6气体的主要原因。是不是有点明知山有虎偏向虎山行的感觉呢?其实世界上发已经有很多科学家正在研发能够替代SF6气体的新技术了,比如前不久ABB公司宣布开发出新型绝缘气体混合物用于替代六氟化硫,在开关技术领域实现重大突破。目前这一项目正在瑞士试点项目中试行,据悉如果成功能够极大地降低对环境的影响,将二氧化碳排放量减少50%,极大程度上减少六氟化硫的危害。

  六氟化硫的危害是如何产生的呢?要知道需要使用SF6气体的行业很多,生产SF6气体的厂家也有很多,这些都是SF6气体的可能排放源,六氟化硫的危害也是伴随着这些排放源而产生的。例如生产SF6气体的厂家,如果在生产过程中管理不善,技术不成熟,就极有可能导致生产过程中SF6气体排散出去。这是六氟化硫的危害发生的原因之一。其次许多电力设备中需要灌冲SF6气体,而很多大型绝缘开关也需要使用SF6,如果设备更换操作不当,或者是设备没有检修,那么有可能造成SF6气体泄露,危害也就这样而来。

  六氟化硫的温室效应是六氟化硫的危害的主要一点,此外SF6分解物也是造成六氟化硫的危害的原因之一。虽然纯品的SF6气体化学性质稳定,安全无毒,但是在高温高压电弧的作用下,如果还存在水分超标,就有可能分解出氢氟酸(HF)和有毒的SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等低价硫氟化物,在高温拉弧的作用下,还将分解产生温室气体之一的二氧化硫(SO2)和氢氟酸(HF)。这些有毒气体不但会腐蚀设备本身,一旦发生泄露,会对人体造成严重危害!SF6的有毒分解物也是六氟化硫的危害。

    六氟化硫的应用

  六氟化硫气体是一种无色、无臭、无毒和无腐蚀性的化合物。在常温常态下呈气体,为不燃体,是化学稳定性最 好的非金属氧化物。由于六氟化硫气体具有优良的化学热稳定性,在保证纯度的情况下,500度温度下也不会被分解。由具有优良的绝缘性和减弧能力,即使在电弧下发生瞬间分解、电离,但在电弧削减后也能很迅速的回复原有的稳定状态,故利用他的高度化学稳定性和出色的电器绝缘特性,广泛用于高压,中压电气设备的绝缘材料和减弧介质;金属冶炼制造工艺的防氧化剂,气象示踪实验和示踪剂,制冷工艺的制冷剂和热载体。在医疗上用于X一射线装置的绝缘体。还可用于制造单晶硅以及基础理论科学研究等。
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