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六氟化硫(SF6)氣體的危害與預防

編輯部 | 2012/1/9 9:17:54



六氟化硫(SF6)氣體的危害與預防

從有關部門的試驗及研究結果可知, Sf6氣體的毒性主要來自5個方面。
(1)SF6產品不純,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 工行業制造 SF6氣體的方法主要是采用單質硫磺與過量氣態氟直接化合反應而成;即 S+3F2→SF6+Q(放出熱量) 。在合成的粗品中含有多種雜質,其雜質的組成智能星和含量因原材料的純 度、生產設備的材質、工藝條件等因素的影響而有很大差異,雜質總含量可達5%。其組成有硫氟 化合物,如:S2、F2、SF2、SF4、S2F10O 等;硫氟氧化合物如 SOF2、SO2F2、 SOF4、S2F10O 等 以及原料中帶入的雜質如 HF、OF2、CF4、N2、O2等。為了凈化粗品中的雜質,合成后的 SF6氣 體還需要經過水洗、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%以上的產品。然后再用壓縮機加壓,充入降溫至 -80℃左 右的鋼瓶中,以液態形式存在。在使用時減壓放出,呈氣態沖入電氣設備中。

除在上面的合成過程中產指針式電動兆歐表生的雜質外, 另外, 在氣體的充裝過程中還智能星可能混入少量的空氣、 水分、和礦物油等雜質,這些雜質均帶有或會產生一定的毒性物質。因此,為保證 SF6產品的 純度和質量,對出廠的 SF6產品國際電工委員會(IEC)及許多國家均制定了質量標準,并要求 生產廠家在供貨時提供生物試驗無毒證 明書。

(2)電器設備內的 SF6氣體在高溫電弧發生作用時而產生的某些有毒產物。

例如:SF6氣 體在電弧中的分解和與氧的反應:

2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F(氟化亞硫酰)

2SF6 + O2 →2SOF4 + 4F(四氟化硫酰)
SF6 →回路電阻測試SF4 + 2F(四氟化硫酰) SF6 →S + 6F(硫)
2SOF4 + O2 →2SO2F2 + 4F(氟化硫酰)

(3)電器設備內的 SF6氣體分解物與其內的水分發生化學反應而生成某些有毒產物。 例如:SF6氣體分解物與水的繼發性反應: SF4 + H2O →SOF2 + 2HF(氫氟酸) SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF(氫氟酸) SOF2 + H2O SO2F2 + 2H2O → SO2 + 2HF(二氧化硫) → H2SO4 + 2HF(硫酸) (4)電器設備內的 SF6氣體及分解物與電極(Cu-W 合金)及金屬材料(AL、Cu)反應而 生成某些有毒產物。 例如:SF6氣體智能星及分解物與電極或其它材料反應: 3SF6 + W → WF6(氣態)+ 3SF4
3F + AL →ALF3(固態粉末) 3SOF2 + AL2O3 →2ALF3(固態粉末)+ 3SO2
SF6 + Cu →CuF2(固態粉末) + SF6 4SF6 + W + Cu →2S2F2(氣態)+3WF6(氣態)+ CuF2(固態粉末)
(5)電器設備內的 SF6氣體及分解物與絕緣材料反應而生成某些有毒產物。如與含有硅成 分的環氧酚醛玻璃絲布板(棒、管)等絕緣件;或以石英砂、玻璃作填料的環氧樹脂澆注件、模 壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學作用,生成 SiF4、Si(CH3)2F2等產物。


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