純凈的SF6氣體是無毒的,為什么有的人說六氟化硫氣體有毒?紐瑞德氣體分析:SF6氣體的毒性來源。
從有關部門的試驗及研究結(jié)果可知,SF6氣體的毒性主要來自5個方面。
(1)SF6產(chǎn)品不純,出廠時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)硫磺與過量氣態(tài)氟直接化合反應而成;即S+3F2→SF6+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程才能得到純度在99.8%以上的產(chǎn)品。然后再用壓縮機加壓,充入降溫至-80℃左右的鋼瓶中,以液態(tài)形式存在。在使用時減壓放出,呈氣態(tài)沖入電氣設備中。除在上面的合成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)外,另外,在氣體的充裝過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,對出廠的SF6產(chǎn)品國際電工委員會(IEC)及許多國家均制定了質(zhì)量標準,并要求生產(chǎn)廠家在供貨時提供生物試驗無毒證明書。
(2)電器設備內(nèi)的SF6氣體在高溫電弧發(fā)生作用時而產(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:
2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F(氟化亞硫酰)
2SF6 + O2 →2SOF4 + 4F(四氟化硫酰)
SF6 →SF4 + 2F(四氟化硫酰)
SF6 →S + 6F(硫)
2SOF4 + O2 →2SO2F2 + 4F(氟化硫酰)
(3)電器設備內(nèi)的SF6氣體分解物與其內(nèi)的水分發(fā)生化學反應而生成某些有毒產(chǎn)物。
例如:SF6氣體分解物與水的繼發(fā)性反應:
SF4 + H2O →SOF2 + 2HF(氫氟酸)
SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF(氫氟酸)
SOF2 + H2O → SO2 + 2HF(二氧化硫)
SO2F2 + 2H2O → H2SO4 + 2HF(硫酸)
(4)電器設備內(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:
3SF6 + W → WF6(氣態(tài))+ 3SF4
3F + AL →ALF3(固態(tài)粉末)
3SOF2 + AL2O3 →2ALF3(固態(tài)粉末)+ 3SO2
SF6 + Cu →CuF2(固態(tài)粉末) + SF6
4SF6 + W + Cu →2S2F2(氣態(tài))+3WF6(氣態(tài))+ CuF2(固態(tài)粉末)
(5)電器設備內(nèi)的SF6氣體及分解物與絕緣材料反應而生成某些有毒產(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)氧樹脂澆注件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學作用,生成SiF4、Si(CH3)2F2等產(chǎn)物。