1 六氟化硫的歷史沿革
1900年由Moissan和Lebeau以硫在氟氣中燃燒而始得六氟化硫, 1930 年Schumb和Gamble也提出了六氟化硫的制造方法, 英國于1941年提出了在變壓器上使用六氟化硫, 1942 年蘇聯(lián)也在電纜和蓄電器上使用六氟化硫, 美國則在1948年開始了六氟化硫的工業(yè)化生產(chǎn), 現(xiàn)在美、英、法、德、意、俄、日等國均可生產(chǎn)六氟化硫, 尤其是日本關(guān)東電化公司和旭硝子公司于20世紀70年代就已具有了1000 t/ a六氟化硫的生產(chǎn)能力。
2、六氟化硫的理化性質(zhì)
六氟化硫在常溫常壓下是一種無色、無臭、無毒、不燃、無腐蝕性的氣體, 氣體密度61139 g/L,其化學穩(wěn)定性強, 500～600 ℃不分解, 和酸、堿、鹽、氨、水等不反應,在電弧作用下(幾千度)分解為S和F的原子氣, 但電弧一旦解除, 便在0- 5 ～10- 6 s內(nèi)復合成SF6。六氟化硫具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能, 其耐電強度為同一壓力下氮氣的215 倍, 擊穿電壓是空氣的215倍, 滅弧能力是空氣的100倍, 是一種優(yōu)于空氣和油的新一代超高絕緣介質(zhì)材料。
六氟化硫化學性質(zhì)穩(wěn)定。微溶于水、醇及醚，可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨、鹽酸及水起化學的反應。300℃以下干燥環(huán)境中與銅、銀、鐵、鋁不反應。500℃以下對石英不起作用。250℃時與金屬鈉反應，-64℃時在液氨中反應。與硫化氫混合加熱則分解。200℃時，在特定的金屬如鋼及硅鋼存在下，能促使其緩慢分解。
2 六氟化硫的工業(yè)制備工藝方法及對比
工業(yè)上六氟化硫通常是由電解產(chǎn)生的氟在中高溫下與硫反應來制備的, 除六氟化硫外, 還生成少量的四氟化硫( SF4 ) 等副產(chǎn)物。氟硫直接合成六氟化硫的方法可以分為氟氣與固體硫磺、與熔融硫磺、與硫磺蒸氣三種方式: 氟氣與固體硫磺反應,由于氟硫反應是很激烈的放熱反應, 其反應溫度不易控制, 導致副產(chǎn)物增加而加重后處理負擔。另外對密封的反應器來說, 向其內(nèi)連續(xù)地加入固體硫磺也很困難, 故該方法不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。氟氣與硫磺蒸氣反應, 是將硫磺加熱到445 ℃ (沸點)以上, 使硫變成蒸氣送入反應器與氟反應, 同樣也存在著反應溫度很難控制的缺陷, 其反應溫度可達600 ℃以上, 必須采用特殊的反應器材質(zhì), 這種方法也不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。氟氣與熔融硫磺反應, 是將反應器中的硫磺保持在85～105 ℃的熔融狀態(tài)下與通入的氟氣反應的。此法反應溫度較易控。
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