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六氟化硫氣體的危害 六氟化硫（SF6）氣體是目前發(fā)現(xiàn)的六種溫室氣體之一。在高壓電器制造行業(yè)使用著大量的SF6氣體，由于使用、管理不當(dāng)或沒(méi)有按正確的方法對(duì)其進(jìn)行回收、再生處理，導(dǎo)致SF6氣體及在高溫電弧作用下產(chǎn)生的有毒分解物排放到大氣中，給人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境帶來(lái)污染和破壞，同時(shí)給電器設(shè)備的正常運(yùn)行和人們身體健康帶來(lái)不利影響。 自1900年法國(guó)化學(xué)家摩森（H.Moissan）和李博(P.Lebeau)在實(shí)驗(yàn)室中將硫在氟氣中燃燒以制備六氟化硫（SF6）氣體以來(lái)，人們已從中收益非淺。因純SF6氣體的化學(xué)穩(wěn)定性，早期用于進(jìn)行人工氣胸治療肺結(jié)核空洞；同時(shí)因其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能也倍受人們的關(guān)注。從1940年作為絕緣介質(zhì)開(kāi)始，迄今已被廣泛地應(yīng)用在電力設(shè)備中，如高壓斷路器、變壓器、互感器、電容器、避雷器、接觸器、熔斷器、管道母等。隨著SF6氣體使用量的增加，范圍的擴(kuò)大，正確的使用和管理SF6氣體，保護(hù)好我們賴(lài)以生存的環(huán)境及人身安全等問(wèn)題被提到了重要的議事日程上來(lái)。 2、SF6氣體的性質(zhì) 2.1SF6氣體的物理性質(zhì) 純凈的SF6氣體是一種無(wú)色、無(wú)嗅、基本無(wú)毒、不可燃的鹵素化合物。其相對(duì)密度在氣態(tài)時(shí)為6.16g/cm3(20℃,0.1MPa時(shí))，在液態(tài)時(shí)為1400g/cm3(20℃時(shí))；在相同狀態(tài)下約是空氣相對(duì)密度的5倍。為便于運(yùn)輸和貯存，SF6氣體通常以液態(tài)形式存在于鋼瓶中。 2.2SF6氣體的化學(xué)性質(zhì) SF6氣體的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在空氣中不燃燒，不助燃，與水、強(qiáng)堿、氨、鹽酸、硫酸等不反應(yīng)；在低于150℃時(shí)，SF6氣體呈化學(xué)惰性，極少熔于水，微熔于醇。對(duì)電器設(shè)備中常用的金屬及其它有機(jī)材料不發(fā)生化學(xué)作用。然而，在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用下，SF6氣體能分解和游離出多種產(chǎn)物，主要是SF4和SF2，以及少量的S2、F2、S、F等。 3SF6氣體的毒性來(lái)源 從有關(guān)部門(mén)的試驗(yàn)及研究結(jié)果可知，SF6氣體的毒性主要來(lái)自5個(gè)方面。 1）SF6產(chǎn)品不純，出廠時(shí)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(yè)制造SF6氣體的方法主要是采用單質(zhì)硫磺與過(guò)量氣態(tài)氟直接化合反應(yīng)而成；即S+3F2SF6+Q（放出熱量）。在合成的粗品中含有多種雜質(zhì)，其雜質(zhì)的組成和含量因原材料的純度、生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)、工藝條件等因素的影響而有很大差異，雜質(zhì)總含量可達(dá)5%。其組成有硫氟化合物，如：S2F2、SF2、SF4、S2F1O等；硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10O等以及原料中帶入的雜質(zhì)如HF、OF2、CF4、N2、O2等。為了凈化粗品中的雜質(zhì)，合成后的SF6氣體還需要經(jīng)過(guò)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(guò)程才能得到純度在99.8%以上的產(chǎn)品。然后再用壓縮機(jī)加壓，充入降溫至-80℃左右的鋼瓶中，以液態(tài)形式存在。在使用時(shí)減壓放出，呈氣態(tài)沖入電氣設(shè)備中。 除在上面的合成過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)外，另外，在氣體的充裝過(guò)程中還可能混入少量的空氣、水分、和礦物油等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)均帶有或會(huì)產(chǎn)生一定的毒性物質(zhì)。因此，為保證SF6產(chǎn)品的純度和質(zhì)量，對(duì)出廠的SF6產(chǎn)品國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）及許多國(guó)家均制定了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并要求生產(chǎn)廠家在供貨時(shí)提供生物試驗(yàn)無(wú)毒證明書(shū)。 2）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體在高溫電弧發(fā)生作用時(shí)而產(chǎn)生的某些有毒產(chǎn)物。例如：SF6氣體在電弧中的分解和與氧的反應(yīng)： 2SF6+O22SOF2+8F（氟化亞硫酰） 2SF6+O22SOF4+4F（四氟化硫酰） SF6SF4+2F（四氟化硫酰） SF6S+6F（硫） 2SOF4+O22SO2F2+4F（氟化硫酰） 3）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體分解物與其內(nèi)的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。例如：SF6氣體分解物與水的繼發(fā)性反應(yīng)： SF4+H2OSOF2+2HF（氫氟酸） SOF4+H2OSO2F2+2HF（氫氟酸） SOF2+H2OSO2+2HF（二氧化硫） SO2F2+2H2OH2SO4+2HF（硫酸） 4）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及分解物與電極（Cu－W合金）及金屬材料（AL、Cu）反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。例如：SF6氣體及分解物與電極或其它材料反應(yīng)： 3SF6+WWF6（氣態(tài)）+3SF4 3F+ALALF3（固態(tài)粉末） 3SOF2+AL2O32ALF3（固態(tài)粉末）+3SO2 SF6+CuCuF2(固態(tài)粉末)+SF6 4SF6+W+Cu2S2F2（氣態(tài)）+3WF6（氣態(tài)）+CuF2（固態(tài)粉末） 5）電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及分解物與絕緣材料反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。如與含有硅成分的環(huán)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(huán)氧樹(shù)脂澆注件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學(xué)作用，生成SiF4、Si（CH3）2F2等產(chǎn)物。 4SF6氣體的危害 長(zhǎng)期以來(lái)，由于對(duì)SF6氣體的使用、管理不善、而導(dǎo)致許多有毒的、具有腐蝕性的氣體和固體分解物被排放到大氣中，不但給我們賴(lài)以生存的環(huán)境造成了難以挽救的污染和破壞，同時(shí)還危及電器設(shè)備的正常運(yùn)行和人們的身體健康。 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè)