預制艙六氟化硫紅外檢測儀SF6報警裝置

預制艙六氟化硫紅外檢測儀SF6報警裝置

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六(liu)氟化硫是一種(zhong)無色(se)、無臭(chou)、無毒、不(bu)燃(ran)的(de)惰性氣(qi)(qi)體，它的(de)分子量為(wei)(wei)146.07，在20℃和0.1 MPa時密(mi)度(du)為(wei)(wei)6.1kg/m3，約為(wei)(wei)空氣(qi)(qi)密(mi)度(du)的(de)5倍。六(liu)氟化硫在常溫(wen)常壓下為(wei)(wei)氣(qi)(qi)態，其臨界(jie)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)45.6℃，三相(xiang)點(dian)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)-50.8℃，常壓下升華點(dian)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)-63.8℃。六(liu)氟化硫分子結(jie)構(gou)呈八面體排布(bu)，鍵合距(ju)離小、鍵合能高，因此其穩定性很高，在溫(wen)度(du)不(bu)超過180℃時，它與電(dian)氣(qi)(qi)結(jie)構(gou)材(cai)料的(de)相(xiang)容性和氮氣(qi)(qi)相(xiang)似。

SF6氣(qi)體(ti)已(yi)有百年(nian)(nian)歷史，它是法國兩位化學家Moissan和Lebeau于1900年(nian)(nian)合(he)成的人造惰(duo)性氣(qi)體(ti)，1940年(nian)(nian)前后，美國軍(jun)方將其用于曼(man)哈頓計劃（核軍(jun)事(shi)）。

SF6是(shi)強(qiang)電(dian)負(fu)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，它(ta)的(de)(de)分(fen)子極易吸附自由(you)電(dian)子而形成質量(liang)大的(de)(de)負(fu)離子，削弱氣(qi)(qi)(qi)體(ti)中碰(peng)撞電(dian)離過(guo)程，因此(ci)其電(dian)氣(qi)(qi)(qi)絕緣(yuan)強(qiang)度(du)很(hen)高，在均勻電(dian)場中約為空(kong)氣(qi)(qi)(qi)絕緣(yuan)強(qiang)度(du)的(de)(de)2.5倍。SF6氣(qi)(qi)(qi)體(ti)在t≈2000K時(shi)出現熱(re)分(fen)解高峰，因此(ci)在交流電(dian)弧電(dian)流過(guo)零時(shi)，SF6對弧道的(de)(de)冷卻作(zuo)用比空(kong)氣(qi)(qi)(qi)強(qiang)得多，其滅(mie)弧能力約為空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)100倍。由(you)于SF6氣(qi)(qi)(qi)體(ti)具有優(you)良的(de)(de)滅(mie)弧性(xing)能和絕緣(yuan)性(xing)能以及良好的(de)(de)化學穩(wen)定性(xing)，它(ta)從20世紀50年(nian)代末開始被用作(zuo)高壓(ya)斷(duan)路器的(de)(de)滅(mie)弧介(jie)質。在超高壓(ya)和特高壓(ya)斷(duan)路器中，SF6作(zuo)為滅(mie)弧介(jie)質，已(yi)取代油，并已(yi)大量(liang)取代了壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)。SF6//www.qitijianlouyi.cn/

簡介

從60年代(dai)中期起，SF6被廣(guang)泛用(yong)(yong)作(zuo)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)設備的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)介質。SF6氣(qi)體絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)封(feng)閉開關設備比(bi)常規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)敞開式高(gao)(gao)(gao)壓(ya)配電(dian)(dian)(dian)(dian)裝置占地(di)(di)面積小(xiao)得多，且其運行不(bu)受(shou)外(wai)界氣(qi)象和環境條(tiao)件的(de)(de)(de)(de)(de)影響，因(yin)此不(bu)僅廣(guang)泛用(yong)(yong)于(yu)超(chao)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)和特高(gao)(gao)(gao)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統，而且已(yi)開始用(yong)(yong)于(yu)配電(dian)(dian)(dian)(dian)網絡(luo)(SF6氣(qi)體絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)開關柜和環網供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)單元)。SF6氣(qi)體絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)管道輸電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點是介質損耗(hao)小(xiao)、傳輸容量大(da)，且可用(yong)(yong)于(yu)高(gao)(gao)(gao)落差場合，因(yin)此常用(yong)(yong)于(yu)水電(dian)(dian)(dian)(dian)站出線(xian)，取代(dai)常規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)充油電(dian)(dian)(dian)(dian)纜。SF6氣(qi)體絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)壓(ya)器具有(you)防火防爆(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點，這種(zhong)配電(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)(bian)壓(ya)器特別適用(yong)(yong)于(yu)人(ren)口稠密的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)區和高(gao)(gao)(gao)層建筑(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。SF6氣(qi)體絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)變(bian)(bian)壓(ya)器已(yi)研制成功，全(quan)氣(qi)體絕(jue)緣(yuan)變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)所將是變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)技術發展的(de)(de)(de)(de)(de)一個方向。

化學性質

化(hua)(hua)學性質穩定。微溶于水(shui)、醇及醚，可(ke)溶于氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鉀。不(bu)(bu)與(yu)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈉、液(ye)(ye)氨(an)(an)及鹽酸起(qi)化(hua)(hua)學的反應。300℃以下(xia)干燥環(huan)境中(zhong)(zhong)與(yu)銅、銀(yin)、鐵、鋁不(bu)(bu)反應。500℃以下(xia)對石(shi)英不(bu)(bu)起(qi)作用(yong)。250℃時與(yu)金屬(shu)鈉反應，-64℃時在(zai)液(ye)(ye)氨(an)(an)中(zhong)(zhong)反應。與(yu)硫化(hua)(hua)氫(qing)混(hun)合加(jia)熱(re)則分解(jie)。200℃時，在(zai)特定的金屬(shu)如鋼及硅鋼存在(zai)下(xia)，能促(cu)使(shi)其(qi)緩慢(man)分解(jie)。

物性數據編輯

錫紙漂浮(fu)在六氟化硫氣體(ti)上

錫(xi)紙漂浮在(zai)六氟化硫氣體上

1、性狀：無(wu)色(se)無(wu)味(wei)氣(qi)體。

2、熔點（℃）：-51

3、沸點（℃）：-64（升華）

4、相對密度（水=1）：1.67（-100℃）

5、相對蒸氣密度（空氣=1）：6.602

6、飽(bao)和蒸(zheng)氣壓（kPa）：2450（25℃）

7、臨界溫度（℃）：45.6

8、臨界壓(ya)力（MPa）：3.76

9、辛醇/水(shui)分(fen)配系數：1.68

10、溶解性：微溶于(yu)水，溶于(yu)乙(yi)醇、乙(yi)醚

11、汽化熱（Kg/mol）：23.59（升華熱）

12、熔化熱（Kg/mol）：5.82

13、黏度（mPa·s，氣體）：0.01576

14、黏(nian)度（mPa·s，液(ye)體(ti)）：0.277

15、折射率（氣體(ti)）：1.000783

毒理學數據編輯

1、急(ji)性(xing)毒性(xing)：兔(tu)子靜脈(mo)注射LD50：5790mg/kg。

2、六氟化(hua)硫是一種(zhong)窒(zhi)(zhi)息(xi)劑(ji)，在高濃(nong)度(du)(du)下會(hui)呼吸(xi)困難、喘息(xi)、皮膚和黏(nian)膜變(bian)藍、全身痙攣。 吸(xi)入80%六氟化(hua)硫+20%的(de)氧(yang)氣(qi)的(de)混合氣(qi)體幾分(fen)鐘(zhong)后，人體會(hui)出現四肢(zhi)麻木，甚至窒(zhi)(zhi)息(xi)死亡 。我(wo)國規定，操作間空(kong)氣(qi)中(zhong)六氟化(hua)硫氣(qi)體的(de)允許濃(nong)度(du)(du)不大于(yu)6g/m3或(huo)空(kong)氣(qi)中(zhong)氧(yang)含(han)量(liang)應大于(yu)18%；短期(qi)接觸(chu)，空(kong)氣(qi)中(zhong)六氟化(hua)硫氣(qi)體的(de)允許濃(nong)度(du)(du)不大于(yu)7.5g/m3。六氟化(hua)硫在藥理(li)上(shang)是惰性氣(qi)體，低毒(du)但對人體有(you)窒(zhi)(zhi)息(xi)作用(yong)。在生活(huo)或(huo)使用(yong)過(guo)程中(zhong)會(hui)分(fen)解(jie)一些痕量(liang)的(de)有(you)毒(du)硫的(de)低氟化(hua)合物和氟氧(yang)化(hua)合物。

3、急性(xing)毒性(xing)LD50：5790mg/kg（兔靜(jing)脈）。

制備編輯

1、直接合(he)成法 經(jing)(jing)凈(jing)化后(hou)的(de)(de)氟(fu)(fu)(fu)（含(han)HF≤0．5%）和硫(liu)反應生(sheng)成六(liu)(liu)氟(fu)(fu)(fu)化硫(liu)及少量的(de)(de)S2F10、SF4、SF2和S2F2。經(jing)(jing)水洗(xi)、堿(jian)洗(xi)除去絕(jue)大(da)部分雜質(zhi)(zhi)氣體，再經(jing)(jing)熱解(jie)爐分解(jie)S2F10成SF6和SF4（300～350℃），然(ran)后(hou)經(jing)(jing)堿(jian)洗(xi)進一步除去雜質(zhi)(zhi)，凈(jing)化后(hou)的(de)(de)SF6氣體經(jing)(jing)硅膠及分子篩干燥(zao)器干燥(zao)后(hou)，制得六(liu)(liu)氟(fu)(fu)(fu)化硫(liu)產(chan)品。

將硫(liu)(liu)(liu)(liu)、二氯化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)、一氯化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)、二硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)碳或硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)氫等加入到無(wu)水氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)氫中，以鎳(nie)為陽極進(jin)行電解即可制得六氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)。或氟(fu)(fu)(fu)(fu)和硫(liu)(liu)(liu)(liu)直接反應制備六氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)。還(huan)可以金(jin)屬氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)為催化(hua)(hua)(hua)劑于300℃下用空氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)四氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)，或者在(zai)500～2000℃使氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)(liu)熱(re)解。

2、以長約300mm直徑25mm的鎳(nie)管(guan)為反應器，將盛有(you)硫(liu)粉(fen)的鎳(nie)舟置于(yu)其(qi)中(zhong)，反應管(guan)與一(yi)石英阱連(lian)接(jie)，石英阱以液(ye)態氧冷卻。裝(zhuang)置的末端與一(yi)裝(zhuang)有(you)新(xin)脫水(shui)的KF的鐵制干燥管(guan)相連(lian)，以隔離空氣中(zhong)的濕氣。硫(liu)在(zai)氟氣流中(zhong)燃燒(shao)，生成的產物凝(ning)聚在(zai)冷阱中(zhong)。隨(sui)后進(jin)行純化(hua)，使產物氣化(hua)并通過10%的KOH熱溶液(ye)（不用NaOH）洗(xi)滌(di)除去(qu)其(qi)中(zhong)的雜質（HF，SF2，SF4，SOF2，S2F10）。然后用P4O10干燥產物氣體，并在(zai)室溫下通過活性(xing)炭除去(qu)S2F10。

3、使SO2在過量的(de)(de)F2中燃燒可生(sheng)成SF6。反應溫(wen)度約650℃，產物在冷阱中凝聚，其中除SF6外主要雜(za)質是SO2F2。純化時(shi)將(jiang)其通過裝有水和熱的(de)(de)10%KOH溶液的(de)(de)洗滌(di)瓶(ping)，最后(hou)用(yong)P4O10干(gan)燥(zao)。

4.元(yuan)素氟和硫直(zhi)接反應法。

直接電解(jie)法(fa)　將硫(liu)、二氯(lv)化(hua)硫(liu)、一氯(lv)化(hua)硫(liu)、二硫(liu)化(hua)碳或硫(liu)化(hua)氫(qing)(qing)等(deng)加(jia)入到無(wu)水(shui)氟(fu)化(hua)氫(qing)(qing)中，以鎳為(wei)陽極進行電解(jie)即(ji)可制得六氟(fu)化(hua)硫(liu)。用硫(liu)化(hua)氫(qing)(qing)與無(wu)水(shui)氫(qing)(qing)氟(fu)酸電解(jie)時，以鎳作(zuo)極，鐵作(zuo)陰極，溫度為(wei)－10～20℃，電壓為(wei)7～20V。電解(jie)產(chan)物應(ying)除去(qu)雜質;催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)法(fa)　金屬(shu)氧(yang)化(hua)物為(wei)催(cui)化(hua)劑，于(yu)300℃下，用空(kong)氣氧(yang)化(hua)四氟(fu)化(hua)硫(liu)，該(gai)法(fa)缺點(dian)是收率過低。

熱(re)解法，在(zai)500～2000℃使SF4熱(re)解，但(dan)該法的(de)轉換率及收率皆低，采用微波(bo)放電(dian)分解SF4亦可。氟化(hua)(hua)(hua)鈷法　將硫(liu)磺(huang)或其(qi)他(ta)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)物在(zai)三氟化(hua)(hua)(hua)鈷和二(er)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈷存在(zai)下與過量氟作用以制備六(liu)氟化(hua)(hua)(hua)硫(liu)。二(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)與氟燃燒法。聯產法　氯(lv)氟代甲烷和六(liu)氟化(hua)(hua)(hua)硫(liu)聯產，氟化(hua)(hua)(hua)碳（COF2）與六(liu)氟化(hua)(hua)(hua)硫(liu)聯產。

作用用途編輯

1、新一代超高(gao)壓(ya)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)介質(zhi)材料。作(zuo)為(wei)良(liang)好(hao)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)體(ti)，被廣(guang)泛(fan)用(yong)于(yu)(yu)(yu)電(dian)子(zi)、電(dian)氣(qi)(qi)(qi)設備的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)。電(dian)子(zi)級高(gao)純六氟(fu)(fu)化硫是一種理想的(de)(de)電(dian)子(zi)蝕(shi)刻(ke)劑(ji)(ji)，廣(guang)泛(fan)應用(yong)于(yu)(yu)(yu)微電(dian)子(zi)技術領(ling)域(yu)，用(yong)作(zuo)電(dian)腦(nao)芯片、液晶屏等大型集成電(dian)路(lu)制(zhi)造中(zhong)(zhong)的(de)(de)等離子(zi)刻(ke)蝕(shi)及清洗劑(ji)(ji)。在(zai)(zai)光纖制(zhi)備中(zhong)(zhong)用(yong)作(zuo)生產摻氟(fu)(fu)玻璃的(de)(de)氟(fu)(fu)源，在(zai)(zai)制(zhi)造低損耗優質(zhi)單模光纖中(zhong)(zhong)用(yong)作(zuo)隔離層的(de)(de)摻雜劑(ji)(ji)。還可用(yong)作(zuo)氮準分子(zi)激光器(qi)的(de)(de)摻加(jia)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)。在(zai)(zai)氣(qi)(qi)(qi)象、環境檢測(ce)及其他部門用(yong)作(zuo)示蹤劑(ji)(ji)、標準氣(qi)(qi)(qi)或配制(zhi)標準混合氣(qi)(qi)(qi)。在(zai)(zai)高(gao)壓(ya)開(kai)關中(zhong)(zhong)用(yong)作(zuo)滅弧和大容量(liang)變壓(ya)器(qi)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材料。也可用(yong)于(yu)(yu)(yu)粒(li)子(zi)加(jia)速器(qi)及避(bi)雷器(qi)中(zhong)(zhong)。利用(yong)其化學(xue)(xue)穩定(ding)性好(hao)和對設備不腐蝕(shi)等特點，在(zai)(zai)冷凍工(gong)業上可用(yong)作(zuo)冷凍劑(ji)(ji)（操(cao)作(zuo)溫(wen)度(du)－45~0℃之間）。由(you)于(yu)(yu)(yu)對α粒(li)子(zi)有(you)高(gao)度(du)的(de)(de)停(ting)止能力，還用(yong)于(yu)(yu)(yu)放射化學(xue)(xue)。此外還作(zuo)為(wei)一種反(fan)吸(xi)附劑(ji)(ji)從礦井煤塵(chen)中(zhong)(zhong)置換氧。

2、可(ke)用(yong)于(yu)(yu)(yu)有色(se)金(jin)屬的冶煉和(he)鑄造(zao)工藝，也可(ke)用(yong)于(yu)(yu)(yu)鋁及其合金(jin)熔融物的脫氣(qi)(qi)和(he)純化(hua)(hua)。在(zai)微電(dian)(dian)子業中(zhong)，可(ke)用(yong)六(liu)(liu)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)硫蝕刻(ke)硅表(biao)面并去除半導(dao)體材(cai)料上的有機或無機膜(mo)狀物，并可(ke)在(zai)光導(dao)纖維的制(zhi)造(zao)過程中(zhong)，作為單(dan)膜(mo)光纖隔離層(ceng)摻(chan)雜劑。加(jia)有六(liu)(liu)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)硫的電(dian)(dian)流遮斷器額定電(dian)(dian)壓高(gao)，且不易燃燒，另外，六(liu)(liu)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)硫還用(yong)于(yu)(yu)(yu)各種加(jia)速器、超高(gao)壓蓄(xu)電(dian)(dian)器、同(tong)軸電(dian)(dian)纜(lan)和(he)微波(bo)傳(chuan)輸的絕(jue)緣(yuan)介質(zhi)。目前六(liu)(liu)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)硫是應用(yong)較為廣泛的測定大氣(qi)(qi)污(wu)染的示(shi)蹤(zong)劑，示(shi)蹤(zong)距離可(ke)達100km。六(liu)(liu)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)硫化(hua)(hua)學穩(wen)定性好，對設備不腐蝕，在(zai)冷凍(dong)工業中(zhong)可(ke)作為冷凍(dong)劑(操作溫度在(zai)-45～0℃之間)，作制(zhi)冷劑替代氟(fu)(fu)利昂，對臭氧層(ceng)完全(quan)沒有破壞作用(yong)，符(fu)合環保和(he)使用(yong)性能的要求，是一種很有發展潛(qian)力的制(zhi)冷劑。用(yong)作電(dian)(dian)氣(qi)(qi)絕(jue)緣(yuan)介質(zhi)和(he)滅弧劑，測定大氣(qi)(qi)污(wu)染程度的示(shi)蹤(zong)劑。

3、主要(yao)用于(yu)高壓開關中(zhong)(zhong)滅弧，在大容量(liang)變壓器和(he)高壓電纜中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)絕緣(yuan)材料使用。可在核粒子加速器及(ji)避雷器X射線設備(bei)中(zhong)(zhong)作為(wei)(wei)氣體的絕緣(yuan)材料，利用SF6化學穩定性好，對(dui)設備(bei)不腐蝕，在冷凍(dong)工業中(zhong)(zhong)可作為(wei)(wei)冷凍(dong)劑（操作溫(wen)度(du)在－45～0℃之間），SF6對(dui)α-粒子有(you)高度(du)的停(ting)止能力，故在放射化學中(zhong)(zhong)也有(you)應用；也可作為(wei)(wei)一種反吸(xi)附(fu)劑從(cong)礦(kuang)井煤塵中(zhong)(zhong)置換氧。

4、用(yong)作電子(zi)設備和雷(lei)達波導的氣體絕緣體。 [3] 

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