六氟化硫(SF6)气体的危害和预防有哪些？

 

六氟化硫（SF6）气体是目前发现的六种温室气体之一。在高压电器制造行业使用着大量的SF6气体，由于使用、管理不当或没有按正确的方法对其进行回收、再生处理，导致SF6气体及在高温电弧作用下产生的有毒分解物排放到大气中，给人类赖以生存的环境带来污染和破坏，同时给电器设备的正常运行和人们身体健康带来不利影响。

（1）SF6产品不纯，出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。大家知道，目前化 工行业制造 SF6气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成；即 S+3F2→SF6+Q（放出热量） 。在合成的粗品中含有多种杂质，其杂质的组成和含量因原材料的纯 度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响而有很大差异，杂质总含量可达5%。其组成有硫氟 化合物，如：S2、F2、SF2、SF4、S2F10O 等；硫氟氧化合物如 SOF2、SO2F2、 SOF4、S2F10O 等 以及原料中带入的杂质如 HF、OF2、CF4、N2、O2等。为了净化粗品中的杂质，合成后的 SF6气 体还需要经过水洗、碱洗、热解（去除剧毒的十氟化物） 、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系 列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品。然后再用压缩机加压，充入降温至 -80℃左 右的钢瓶中，以液态形式存在。在使用时减压放出，呈气态冲入电气设备中。

除在上面的合成过程中产生的杂质外， 另外， 在气体的充装过程中还可能混入少量的空气、 水分、和矿物油等杂质，这些杂质均带有或会产生一定的毒性物质。因此，为保证 SF6产品的 纯度和质量，对出厂的 SF6产品国际电工委员会（IEC）及许多国家均制定了质量标准，并要求 生产厂家在供货时提供生物试验无毒证 明书。

（2）电器设备内的 SF6气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。
例如：SF6气 体在电弧中的分解和与氧的反应：
 2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F（氟化亚硫酰）
 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）电器设备内的 SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。 例如：SF6气体分解物与水的继发性反应： SF4 + H2O →SOF2 + 2HF（氢氟酸） SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF（氢氟酸） SOF2 + H2O SO2F2 + 2H2O → SO2 + 2HF（二氧化硫） → H2SO4 + 2HF（硫酸）

（4）电器设备内的 SF6气体及分解物与电极（Cu－W 合金）及金属材料（AL、Cu）反应而 生成某些有毒产物。 例如：SF6气体及分解物与电极或其它材料反应： 3SF6 + W → WF6（气态）+ 3SF4
3F + AL →ALF3（固态粉末） 3SOF2 + AL2O3 →2ALF3（固态粉末）+ 3SO2
SF6 + Cu →CuF2(固态粉末) + SF6 4SF6 + W + Cu →2S2F2（气态）+3WF6（气态）+ CuF2（固态粉末）

（5）电器设备内的 SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。如与含有硅成 分的环氧酚醛玻璃丝布板（棒、管）等绝缘件；或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模 压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用，生成 SiF4、Si（CH3）2F2等产物。