六氟化硫歷史沿革及制備工藝

　　1900年由Moissan和Lebeau以硫在氟氣中燃燒而始得六氟化硫， 1930 年Schumb和Gamble也提出了六氟化硫的制造方法， 英國于1941年提出了在變壓器上使用六氟化硫， 1942 年蘇聯也在電纜和蓄電器上使用六氟化硫， 美國則在1948年開始了六氟化硫的工業化生產， 現在美、英、法、德、意、俄、日等國均可生產六氟化硫， 尤其是日本關東電化公司和旭硝子公司于20世紀70年代就已具有了1000 t/ a六氟化硫的生產能力。

　　1、六氟化硫的理化性質
　　六氟化硫在常溫常壓下是一種無色、無臭、無毒、不燃、無腐蝕性的氣體， 氣體密度61139 g/L,其化學穩定性強， 500～600 ℃不分解， 和酸、堿、鹽、氨、水等不反應，在電弧作用下(幾千度)分解為S和F的原子氣， 但電弧一旦解除， 便在0- 5 ～10- 6 s內復合成SF6。六氟化硫具有良好的電氣絕緣性能及優異的滅弧性能， 其耐電強度為同一壓力下氮氣的215 倍， 擊穿電壓是空氣的215倍， 滅弧能力是空氣的100倍， 是一種優于空氣和油的新一代超高絕緣介質材料。
　　六氟化硫化學性質穩定。微溶于水、醇及醚，可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨、鹽酸及水起化學的反應。300℃以下干燥環境中與銅、銀、鐵、鋁不反應。500℃以下對石英不起作用。250℃時與金屬鈉反應，-64℃時在液氨中反應。與硫化氫混合加熱則分解。200℃時，在特定的金屬如鋼及硅鋼存在下，能促使其緩慢分解。
　　2、六氟化硫的工業制備工藝方法及對比
　　工業上六氟化硫通常是由電解產生的氟在中高溫下與硫反應來制備的， 除六氟化硫外， 還生成少量的四氟化硫( SF4 ) 等副產物。氟硫直接合成六氟化硫的方法可以分為氟氣與固體硫磺、與熔融硫磺、與硫磺蒸氣三種方式： 氟氣與固體硫磺反應，由于氟硫反應是很激烈的放熱反應， 其反應溫度不易控制， 導致副產物增加而加重后處理負擔。另外對密封的反應器來說， 向其內連續地加入固體硫磺也很困難， 故該方法不適用于工業化生產。氟氣與硫磺蒸氣反應， 是將硫磺加熱到445 ℃ (沸點)以上， 使硫變成蒸氣送入反應器與氟反應， 同樣也存在著反應溫度很難控制的缺陷， 其反應溫度可達600 ℃以上， 必須采用特殊的反應器材質， 這種方法也不適用于工業化生產。氟氣與熔融硫磺反應， 是將反應器中的硫磺保持在85～105 ℃的熔融狀態下與通入的氟氣反應的。此法反應溫度較易控。