專利名稱：采取膜分離和選擇性吸附回收六氟化硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品，特別是一種采取膜分離和選擇性吸附相結(jié)合的工藝分離回收氮?dú)?六氟化硫混合氣中的六氟化硫的方法，適合于生產(chǎn)六氟化硫。
背景技術(shù)：
本品是已知化學(xué)安定性最好的物質(zhì)之一，其惰性與氮?dú)庀嗨啤Ｋ哂袠O好的熱穩(wěn)定性，純態(tài)下即使在500°C以上也不分解。六氟化硫具有卓越的電絕緣性和滅弧特性，相同條件下，其絕緣能力為空氣、氮?dú)獾?. 5倍以上，滅弧能力為空氣的100倍。六氟化硫的熔點(diǎn)為-50. 8°C，可作為-45 0°C溫度范圍內(nèi)的特殊制冷劑，又因其耐熱性好，是一種穩(wěn)定的高溫?zé)彷d體。六氟化硫因上述及其它優(yōu)良特性，近年來被廣泛用于電力、電子、電氣行業(yè)和激光、醫(yī)療、氣象、制冷、消防、化工、軍事、宇航、有色冶金、物理研究等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，原有技術(shù)是將純化過程中的六氟化硫直接排空，采用本法會大大提高回收率，本方法提供了一種設(shè)備及工藝。一種采取膜分離和選擇性吸附相結(jié)合的工藝分離回收氮?dú)?六氟化硫混合氣中的六氟化硫的方法，其特征在于混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為5% _30%，用做鑄鎂保護(hù)氣，其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)猓笳咴俳?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10X10-6以下。本發(fā)明公開了一種采取膜分離和選擇性吸附相結(jié)合的工藝分離回收氮?dú)?六氟化硫混合氣中的六氟化硫的方法，混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為5% 30%，用做地下電纜的絕緣填充氣；也可分離六氟化硫與空氣的混合氣(含六氟化硫0. 05% )，用做鑄鎂保護(hù)氣。其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)?，后者再?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10X10-6以下。使用過的六氟化硫氣體如果直接排放，第一會造成對大氣環(huán)境的污染(溫室效應(yīng))，第二也是不經(jīng)濟(jì)的。本發(fā)明制備的六氟化硫，常溫常壓下為無色、無味、無毒、無腐蝕性、不燃、不爆炸的氣體，密度約為空氣的5倍，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為6. 0886kg/立米.在低溫和加壓情況下呈液態(tài)，冷凍后變成白色固體。升華溫度為-63.9°C，熔點(diǎn)_50.8°C，臨界溫度45. 55°C，臨界壓力為3. 759MPa。六氟化硫具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，卓越的電絕緣性和滅弧性能SF6氣體不溶于水和變壓器油，在熾熱的溫度下，它與氧氣、氬氣、鋁及其他許多物質(zhì)不發(fā)生作用。但在電弧和電暈的作用下，SF6氣體會分解，產(chǎn)生低氟化合物，這些化合物會引起絕緣材料的損壞，且這些低氟化合物是劇毒氣體。SF6的分解反應(yīng)與水分有很大關(guān)系， 因此要有去潮措施。SF6的密度是空氣的5倍，極易存積在低洼處，在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，在電弧作用下易生成有毒物質(zhì)。純凈的SF6氣體無色、無味、無臭、不燃，在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，屬惰性氣體。但在電力行業(yè)，由于六氟化硫氣體(SF6)主要是作為絕緣和滅弧介質(zhì)而廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)及其設(shè)備，在斷路器和GIS操作過程中，由于電弧、電暈、火花放電和局部放電、高溫等因素影響下，SF6氣體會進(jìn)行分解，它的分解物遇到水分后會變成腐蝕性電解質(zhì)。尤其是有些高毒性分解物.如SF4、S2F2、S2F10 S0F2、HF和S02，它們會刺激皮膚、眼睛、粘膜，如果吸入量大，還會弓I起頭暈和肺水腫，甚至致人死亡。SF6氣體液化溫度它在一個大氣壓下(即0. IMPa)，液化溫度為_62°C ；在1. 2MPa 壓力下，液化溫度為0°c ；—般充入斷路器的SF6氣體壓力為0.35 0·65ΜΙ^范圍(由充氣時的環(huán)境溫度具體確定)，其液化溫度為-40°C。


圖1為回收六氟化硫的膜分離-吸附工藝流程；其中1-混合氣；2-—級膜分離器；3- 二級膜分離器；4-SF6貯槽；5- —級吸附器；6- 二級吸附器；7，8-富氮?dú)饬鳎?-含微量SF6的氮?dú)饬鳌?br> 具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明，這里所述實(shí)施例的方案，不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的專業(yè)人員按照本發(fā)明的精神可以對其進(jìn)行改進(jìn)和變化，所述的這些改進(jìn)和變化都應(yīng)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)由權(quán)利要求來限定。實(shí)施例1混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為5%，用做地下電纜的絕緣填充氣；也可分離六氟化硫與空氣的混合氣(含六氟化硫0. 05% )，用做鑄鎂保護(hù)氣。其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)?，后者再?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10X10—6以下，具體見圖1。實(shí)施例2混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為30%，用做地下電纜的絕緣填充氣；也可分離六氟化硫與空氣的混合氣(含六氟化硫0. 05% )，用做鑄鎂保護(hù)氣。其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)?，后者再?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10X10-6以下，具體見圖1。實(shí)施例3混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為25%，用做地下電纜的絕緣填充氣；也可分離六氟化硫與空氣的混合氣(含六氟化硫1%)，用做鑄鎂保護(hù)氣。其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)?，后者再?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10X10-6以下，具體見圖1。
權(quán)利要求
1. 一種采取膜分離和選擇性吸附相結(jié)合的工藝分離回收氮?dú)?六氟化硫混合氣中的六氟化硫的方法，其特征在于混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為5% _30%，用做鑄鎂保護(hù)氣， 其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)?，后者再?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10X10-6以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采取膜分離和選擇性吸附相結(jié)合的工藝分離回收氮?dú)?六氟化硫混合氣中的六氟化硫的方法，混合器中六氟化硫體積分?jǐn)?shù)為5％～30％，用做地下電纜的絕緣填充氣；也可分離六氟化硫與空氣的混合氣，用做鑄鎂保護(hù)氣。其分離方法是先使混合氣經(jīng)過兩級膜分離，分出高濃度的六氯化硫和含少量六氟化硫的氮?dú)?，后者再?jīng)兩級吸附，吸附劑為具有一定孔徑的疏水性沸石，使六氟化硫被選擇性地吸附，未被吸附的氮?dú)庵辛驓埩艉靠蛇_(dá)10×10-6以下。本工藝合理，制作簡單，是六氟化硫制備的最簡便理想技術(shù)。
文檔編號C01B17/45GK102351154SQ20111021201
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者李中元 申請人:天津市泰亨氣體有限公司