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預(yù)制艙在線式六氟化硫檢測(cè)儀SF6報(bào)警裝置

發(fā)布時(shí)間:2023-04-18 21:26:16       發(fā)布人:dongxindz  瀏覽量:

預(yù)制艙在線式六氟化硫檢測(cè)儀SF6報(bào)警裝置

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制備編輯

1、直接合成法 經(jīng)凈化后的氟(含HF≤0.5%)和硫反應(yīng)生成六氟化硫及少量的S2F10、SF4、SF2和S2F2。經(jīng)水洗、堿洗除去絕大部分雜質(zhì)氣體,再經(jīng)熱解爐分解S2F10成SF6和SF4(300~350℃),然后經(jīng)堿洗進(jìn)一步除去雜質(zhì),凈化后的SF6氣體經(jīng)硅膠及分子篩干燥器干燥后,制得六氟化硫產(chǎn)品。

將硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氫等加入到無(wú)水氟化氫中,以鎳為陽(yáng)極進(jìn)行電解即可制得六氟化硫?;蚍土蛑苯臃磻?yīng)制備六氟化硫。還可以金屬氧化物為催化劑于300℃下用空氣氧化四氟化硫,或者在500~2000℃使氟化硫熱解。

2、以長(zhǎng)約300mm直徑25mm的鎳管為反應(yīng)器,將盛有硫粉的鎳舟置于其中,反應(yīng)管與一石英阱連接,石英阱以液態(tài)氧冷卻。裝置的末端與一裝有新脫水的KF的鐵制干燥管相連,以隔離空氣中的濕氣。硫在氟氣流中燃燒,生成的產(chǎn)物凝聚在冷阱中。隨后進(jìn)行純化,使產(chǎn)物氣化并通過(guò)10%的KOH熱溶液(不用NaOH)洗滌除去其中的雜質(zhì)(HF,SF2,SF4,SOF2,S2F10)。然后用P4O10干燥產(chǎn)物氣體,并在室溫下通過(guò)活性炭除去S2F10。

3、使SO2在過(guò)量的F2中燃燒可生成SF6。反應(yīng)溫度約650℃,產(chǎn)物在冷阱中凝聚,其中除SF6外主要雜質(zhì)是SO2F2。純化時(shí)將其通過(guò)裝有水和熱的10%KOH溶液的洗滌瓶,最后用P4O10干燥。

4.元素氟和硫直接反應(yīng)法。

直接電解法 將硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氫等加入到無(wú)水氟化氫中,以鎳為陽(yáng)極進(jìn)行電解即可制得六氟化硫。用硫化氫與無(wú)水氫氟酸電解時(shí),以鎳作極,鐵作陰極,溫度為-10~20℃,電壓為7~20V。電解產(chǎn)物應(yīng)除去雜質(zhì);催化氧化法 金屬氧化物為催化劑,于300℃下,用空氣氧化四氟化硫,該法缺點(diǎn)是收率過(guò)低。

熱解法,在500~2000℃使SF4熱解,但該法的轉(zhuǎn)換率及收率皆低,采用微波放電分解SF4亦可。氟化鈷法 將硫磺或其他硫化物在三氟化鈷和二氯化鈷存在下與過(guò)量氟作用以制備六氟化硫。二氧化硫與氟燃燒法。聯(lián)產(chǎn)法 氯氟代甲烷和六氟化硫聯(lián)產(chǎn),氟化碳(COF2)與六氟化硫聯(lián)產(chǎn)。

作用用途編輯

1、新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。作為良好的氣體絕緣體,被廣泛用于電子、電氣設(shè)備的氣體絕緣。電子級(jí)高純六氟化硫是一種理想的電子蝕刻劑,廣泛應(yīng)用于微電子技術(shù)領(lǐng)域,用作電腦芯片、液晶屏等大型集成電路制造中的等離子刻蝕及清洗劑。在光纖制備中用作生產(chǎn)摻氟玻璃的氟源,在制造低損耗優(yōu)質(zhì)單模光纖中用作隔離層的摻雜劑。還可用作氮準(zhǔn)分子激光器的摻加氣體。在氣象、環(huán)境檢測(cè)及其他部門用作示蹤劑、標(biāo)準(zhǔn)氣或配制標(biāo)準(zhǔn)混合氣。在高壓開(kāi)關(guān)中用作滅弧和大容量變壓器絕緣材料。也可用于粒子加速器及避雷器中。利用其化學(xué)穩(wěn)定性好和對(duì)設(shè)備不腐蝕等特點(diǎn),在冷凍工業(yè)上可用作冷凍劑(操作溫度-45~0℃之間)。由于對(duì)α粒子有高度的停止能力,還用于放射化學(xué)。此外還作為一種反吸附劑從礦井煤塵中置換氧。

2、可用于有色金屬的冶煉和鑄造工藝,也可用于鋁及其合金熔融物的脫氣和純化。在微電子業(yè)中,可用六氟化硫蝕刻硅表面并去除半導(dǎo)體材料上的有機(jī)或無(wú)機(jī)膜狀物,并可在光導(dǎo)纖維的制造過(guò)程中,作為單膜光纖隔離層摻雜劑。加有六氟化硫的電流遮斷器額定電壓高,且不易燃燒,另外,六氟化硫還用于各種加速器、超高壓蓄電器、同軸電纜和微波傳輸?shù)慕^緣介質(zhì)。目前六氟化硫是應(yīng)用較為廣泛的測(cè)定大氣污染的示蹤劑,示蹤距離可達(dá)100km。六氟化硫化學(xué)穩(wěn)定性好,對(duì)設(shè)備不腐蝕,在冷凍工業(yè)中可作為冷凍劑(操作溫度在-45~0℃之間),作制冷劑替代氟利昂,對(duì)臭氧層完全沒(méi)有破壞作用,符合環(huán)保和使用性能的要求,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ闹评鋭?。用作電氣絕緣介質(zhì)和滅弧劑,測(cè)定大氣污染程度的示蹤劑。

3、主要用于高壓開(kāi)關(guān)中滅弧,在大容量變壓器和高壓電纜中作為絕緣材料使用??稍诤肆W蛹铀倨骷氨芾灼鱔射線設(shè)備中作為氣體的絕緣材料,利用SF6化學(xué)穩(wěn)定性好,對(duì)設(shè)備不腐蝕,在冷凍工業(yè)中可作為冷凍劑(操作溫度在-45~0℃之間),SF6對(duì)α-粒子有高度的停止能力,故在放射化學(xué)中也有應(yīng)用;也可作為一種反吸附劑從礦井煤塵中置換氧。

4、用作電子設(shè)備和雷達(dá)波導(dǎo)的氣體絕緣體。 [3] 

急救措施

吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 [4] 

消防措施

危險(xiǎn)特性:若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。

有害燃燒產(chǎn)物:氧化硫、氟化氫。

滅火方法:該品不燃。切斷氣源。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。 [4] 

泄漏應(yīng)急處理

應(yīng)急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng),加速擴(kuò)散。如有可能,即時(shí)使用。漏氣容器要妥善處理,修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

處置與儲(chǔ)存編輯

操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過(guò)濾式防毒面具(半面罩)。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑接觸。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)30℃。應(yīng)與易(可)燃物、氧化劑分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

運(yùn)輸信息編輯

包裝方法:鋼質(zhì)氣瓶

運(yùn)輸注意事項(xiàng):鐵路運(yùn)輸時(shí)需經(jīng)生物試驗(yàn)證明合格,根據(jù)合格證托運(yùn)。采用剛瓶運(yùn)輸時(shí)必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放,并應(yīng)將瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超過(guò)車輛的防護(hù)欄板,并用三角木墊卡牢,防止?jié)L動(dòng)。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、氧化劑等混裝混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸,防止日光曝曬。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。 [4] 

環(huán)境影響編輯

雖然六氟化硫本身對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)害,但它卻是一種溫室效應(yīng)氣體,其單分子的溫室效應(yīng)是二氧化碳的2.2萬(wàn)倍,是《京都議定書》中被禁止排放的6種溫室氣體之一。

根據(jù)IPCC提出的諸多溫室氣體的GWP(全球變暖潛能)指標(biāo),六氟化硫的GWP值最大,500年的GWP值為32400,且由于六氟化硫高度的化學(xué)穩(wěn)定性,其在大氣中存留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)3200年。

當(dāng)今世界六氟化硫的排放量極少,對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)相比于二氧化碳而言完全可以忽略;但出于長(zhǎng)久的環(huán)保和安全考慮,如何合理、正確的回收凈化六氟化硫氣體,是必須解決的問(wèn)題。 [6] 

安全信息編輯

危險(xiǎn)品標(biāo)志:XiIrritant(刺激性物品)

R37 刺激呼吸系統(tǒng)。

S38 通風(fēng)不良時(shí),須佩戴適當(dāng)?shù)暮粑鳌?/p>

危險(xiǎn)類別:2.2

危害:Irritant(刺激性物品) [7] 

氣體監(jiān)測(cè)編輯

純凈的SF6氣體雖然無(wú)毒,但在工作場(chǎng)所要防止SF6氣體的濃度上升到缺氧的水平。SF6氣體的密度大約是空氣的五倍、SF6氣體如有泄漏必將沉積于低洼處,如電纜溝中。濃度過(guò)大會(huì)出現(xiàn)使人窒息的危險(xiǎn),設(shè)計(jì)戶內(nèi)通風(fēng)裝置時(shí)要考慮到這一情況。

  在電弧作用下SF6的分解物如SF4,S2F2,SF2,SOF2,SO2F2,SOF4和HF等,它們都有強(qiáng)烈的腐蝕性和毒性。因此在電力系統(tǒng)GIS等應(yīng)用SF6的工作場(chǎng)所,要加裝SF6氣體泄漏監(jiān)測(cè)設(shè)備,SF6氣體監(jiān)測(cè)的主要方法有一下四種:

1)電化學(xué)技術(shù)(TGS830、TGS832)費(fèi)加羅傳感器或鹵素氣體傳感器。

電化學(xué)技術(shù)的原理是被檢測(cè)氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面,并與之發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生電信號(hào)的改變,以此來(lái)發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)氣體。電化學(xué)技術(shù)其成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以連續(xù)工作的特點(diǎn)。

2)高壓擊穿技術(shù)。

電擊穿技術(shù)是從SF6在電力上的典型應(yīng)用——作為絕緣氣體應(yīng)用在GIS開(kāi)關(guān)柜中演變而來(lái)的。其工作原理是根據(jù)SF6氣體絕緣的特性,從置于被檢測(cè)空氣中的高壓電極間電壓的變化來(lái)判斷空氣中是否含有SF6氣體。因其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低,檢測(cè)精度相對(duì)高的特點(diǎn)。

3)紅外光譜技術(shù)(IAC510)

紅外光譜吸收技術(shù)(又稱激光技術(shù))的原理是SF6作為溫室氣體,對(duì)特定波段的紅外光有很強(qiáng)烈的吸收特性。紅外光譜技術(shù)的特點(diǎn)是成本高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,靈敏度高,不受環(huán)境的影響和干擾,對(duì)環(huán)境的溫度和濕度的變化所帶來(lái)的檢測(cè)誤差很小,由于其是采用主動(dòng)抽取測(cè)試點(diǎn)氣體的原理,帶來(lái)的效果是發(fā)現(xiàn)泄漏早,反應(yīng)迅速。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)工程實(shí)施中的布線也帶來(lái)了很大的方便。

4)電子捕獲ECD原理

電子捕獲檢測(cè)器(electron capture detector),簡(jiǎn)稱ECD。 電子捕獲檢測(cè)器也是一種離子化檢測(cè)器,它是一個(gè)有選擇性的高靈敏度的檢測(cè)器,它只對(duì)具有電負(fù)性的物質(zhì),如含鹵素、硫、磷、氮的物質(zhì)有信號(hào),物質(zhì)的電負(fù)性越強(qiáng),也就是電子吸收系數(shù)越大,檢測(cè)器的靈敏度越高,而對(duì)電中性(無(wú)電負(fù)性)的物質(zhì),如烷烴等則無(wú)信號(hào)。

法規(guī)信息編輯

《化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例 》(1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布),《化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 》(化勞發(fā)[1992] 677號(hào)),《工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定》 ([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī),針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定;

《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志 》(GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.2 類不燃?xì)怏w;《車間空氣中六氟化硫衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8777-88),規(guī)定了車間空氣中該物質(zhì)的最高容許濃度及檢測(cè)方法。

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