SF6氣體制備方法及用途
SF6氣體制備方法及用途轉(zhuǎn)自百科: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水氟化氫中,以鎳為陽極進(jìn)首*首*首*首先進(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)首*首*首*首先進(jìn)行純化,使產(chǎn)物氣化并通過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,并在室溫下通過活性炭除去S2F10。
3、使SO2在過量的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水氟化氫中,以鎳為陽極進(jìn)首*首*首*首先進(jìn)行電解即可制得六氟化硫。用硫化氫與無水氫氟酸電解時(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
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)。
SF6氣體作用用途
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。還可用作氮的摻加氣體。在氣象、環(huán)境檢測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)或無機(jī)膜
狀物,并可在光導(dǎo)纖維的制造過程中,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,對臭氧層沒有破壞作用,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,測定大氣污染程度的示蹤劑。
3、主要用于高壓開關(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。可在核粒子加速器及避雷器X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。
SF6氣體制備方法及用途