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                              大量含硫卤化物

                              2019-12-13
                              大量含硫卤化物
                                    可采用燃烧脱硫、脱卤的方法。大量含硫卤化物燃烧后形成CO2、H2O、 SO2以及一些简单的卤代烃等物质。
                                    本文中以六氟化硫中的含硫氟化物为例,说明脱卤过程。
                                    六氟化硫(SF;) 是一种负电性气体,具有优良的绝缘性能和灭弧性能,作为气体材料被广泛应用于高压电器中。六氟化硫产品中的杂质,有些影响其使用性能,有些是剧毒的。其中的水分、游离酸如氢氟酸(HF) 可水解氟化物为酸性物质,它们会腐蚀设备;水和HF在低温或高压下发生凝聚,影响电器设备运行安全;空气中的氧在高压电弧或电火花的作用下,与六氟化硫起反应生成一系列可水解氟化物如二氟化二硫(S2F2)、 四氟化硫(SF4)、亚硫酰二氟(SOF2)、 亚硫酰四氟(SOF4)、 硫酰二氟(SO2F2)及不水解氟化物等。表3-31中列举了六氟化硫中部分杂质气体及其性质。
                                    对于这些杂质的去除,可采用的方法如下。

                                    (1)洗涤由于可水解氟化物能与水和碱溶液反应,所以,大量的可水解氟化物可用水洗和碱洗除去。

                              洗涤用的碱溶液应为KOH溶液,因为洗涤后产生的KF在该溶液中的溶解度很大(20C为109g/100g水),而用NaOH溶液洗涤后产生的NaF在溶液中的溶解度很小(20°C为4.17g/100g水),易堵塞系统,造成中断。
                              (2)热解不水解氟化物不能在水中和碱液中除去,但可在高温下被分解。S2F1o在350~400°C被热解为SF和SF4; S2F1o 在500~600C被热解为SFo和SOF4, SF4和SOF4可用碱溶液(KOH 溶液)洗涤除去。其化学反应方程式如下:
                              S2F10-→SF6+ SF4
                              S2F1oO- >SF6+ S2 OF4  (3-135)
                              定的腐蚀作用,故热解设备的材质应选用对其耐腐蚀的镍或蒙乃尔合金。
                              (3)干燥与吸附对经洗涤和热解后的六氟化硫气体中的水分,有效的干燥剂很多,适用的有硅胶、活性氧化铝和分子筛。在常温下,分子筛对空气无吸附能力,而对水有极强的吸附能力。分子筛吸附的水分量约为本身质量的20% (如5A分子筛吸水量为0.21g/g)。在一般的情况下,先用吸水率较高的硅胶干燥,除去大部分水分,接着用活性氧化铝进一步 干燥,最后用分子筛进行深度干燥,经过这样处理后的六氟化硫气体的含水量可降至10-6级。

                              综合考虑干燥与吸附,比较合理的工艺流程是:硅胶→活性氧化铝→A型分子筛(以5A分子筛为佳)→X型分子筛。3.4.3总结
                              由于大气中的含硫卤化物对人的毒害性,在其产生初期就应该有效地控制其扩散,使用有效的控制手段将其危害减至最小。还需要对其性质进行进一步 的研究,以期寻求更有效的处理方法。

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