Как получают элегаз? Применение, способы очистки, разложение

Подробности Категория: Экология Опубликовано: 29 октября 2012 Просмотров: 8899

Без кейворда

В настоящее время элегаз (SF) получаются, как правило, сжижением серы в среде фтора с выделением энергии: S+3F2=SF6+Q.

В зависимости от применяемой аппаратуры и чистоты исходных веществ получаемый продукт содержит до 5% примесей в виде низших фторидов (S2F2, SF2, SF4, S2F10), оксифторидов (SOF2, SOF4, SO2F2) и окислов серы (SO2), а также примесей, вносимых с используемым фтором (HF, OF2, CF4, C2F6, N2, 02). Многие из них (S2Fi0, HF) очень токсичны.
Низшие фториды, кроме S2F10, удаляются щелочным промыванием.
S2F10 после пропускания через нагреватель при температурах выше 300 °С разлагается.
После дальнейшей очистки элегаз собирается в газосборнике, затем производится его сушка и, наконец, сжижение под высоким давлением. На последней стадии удаляются несжижаемые примеси (S2F10, HF).

После очистки в товарном элегазе токсичные примеси (S2Fio,HF) полностью отсутствуют.

В соответствии с международными нормами состав товарного элегаза должен быть не хуже, чем:
SF6 >99,9% по массе; Ог, N2, воздух <500 ррт по массе; CF4 <500 ррт по массе; влага <15 ррт по массе; минеральные масла <10 ррт по массе; кислотность в пересчете на HF <0,3 ррт по массе; гидролизуемые фториды в пересчете на HF <1 ррт по массе.
Технические условия на отечественный элегаз повышенной чистоты ТУ 6-02-1249-83 соответствуют международным нормам.
Продукты разложения элегаза имеют кислую реакцию, поэтому для их нейтрализации используются щелочи КаОН, NaOH, Са(ОН)2, а также кристаллическая сода ЫагСОз, бикарбонат натрия (питьевая сода) №НСОз и хозяйственное мыло.
Нейтрализация порошкообразных фторидов, собранных в пылесборниках пылесоса, в адсорбентах, в тряпках, использованных для протирки деталей, производится погружением в раствор щелочей с 5-10% концентрацией на 24-48 ч.
Выпуск загрязненного элегаза из оборудования производится барботажем через раствор щелочи.
Для очистки кожи рекомендуется использовать питьевую соду или хозяйственное мыло и промыть пораженные участки большим количеством воды.

Разложение элегаза под действием электрических разрядов

Под действием электрических разрядов происходит разложение элегаза с образованием низших фторидов и свободного фтора.
В зависимости от вида разряда реакции происходят по-разному. В электрической дуге при высоком давлении плазма близка к равновесной, то есть температура ионов и нейтральных частиц близка к температуре электронов. В этом случае разложение элегаза происходит под действием тепловой энергии, выделяемой дугой:
S+6F
S+2F — SF2 S+4F — SF4 SF2+2F — SF4.
В идеальном случае, когда нет посторонних примесей, при выходе из дуги в более холодные зоны и при ее погасании осколки молекулы вступают в реакции рекомбинации:
S + 6F] SF2+4F — SF6 SF4+2F| — с образованием молекулы элегаза.

В коронном разряде плазма неравновесна. В то время как температура электронов достигает десятков тысяч градусов, тяжелые частицы — ионы и нейтральные атомы и молекулы — остаются холодными.
В этом случае разрушение молекулы SFg происходит электронным ударом:
SF6+ е- SF5+ F;
SF5+ е -* SF4+ F;
SF4+ е — SF3+ F.
Поскольку эти реакции происходят при низких температурах, то обратный процесс фторирования низших фторидов с образованием молекулы SFg практически невозможен. При этом наибольшей концентрации в смесях достигают низший фторид SF4 и свободный фтор.

Рекомендуйте эту статью другим!