CN105727686A - 一种吸附提纯六氟化硫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种吸附提纯六氟化硫的方法:在反应釜中,加入水滑石,羟丙基?β?环糊精,升温至反应温度,反应结束后静置,再加入1?丁基?3?甲基咪唑的氢氧化物,乙醇,升温至反应温度,待反应结束,再加入四甲基胍乳酸盐,1?胺丙基?3?甲基咪唑四氟硼酸盐,升温至反应温度反应,产物经分离、烘干得到所述吸附剂;工业级六氟化硫经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附,吸附后的吸附剂使用氮气脱吸,再除去氮气后得到高纯六氟化硫产品。

Description

一种吸附提纯六氟化硫的方法
技术领域
本发明涉及一种提纯的方法,特别是一种吸附提纯六氟化硫的方法。
背景技术
随着电力系统高压、大容量电网的不断发展,变电站无油化改造进程的加快,高绝缘性能和灭弧性能的气体组合电器应运而生,而六氟化硫(SF6)气体是现阶段能够合成并得到广泛应用的最佳气体灭弧介质。纯净的六氟化硫气体是一种无色无味化学性质非常稳定的物质,它能抵抗熔融的KOH或者500℃水蒸气的作用,它和氧的反应只有在通电、铂丝引爆的情况下才能进行。其主要用于大型发电厂的介电绝缘介质,在半导体制造业中也面临强劲的需求。六氟化硫还可以用作大气扩散试验示踪剂,冶炼镁、铝及其合金的防氧剂以及超声微泡造影剂。此外,它在航空航天、机器制造、医学等其他生产、科研部门中的应用也正在扩展中。
CN102765701A公开了一种六氟化硫气体提纯方法和净化提纯固化罐。用压缩机将六氟化硫吸入六氟化硫分解产物过滤气室,利用专用的吸附剂将六氟化硫中的水分、分解产物及有毒物质进行吸附处理,然后对六氟化硫气体进行加压、制冷,使其液化,液态六氟化硫进入固化罐,使用液氮对六氟化硫进行进一步冷却,温度低于六氟化硫的凝固点后六氟化硫变为固体,此时空气和二氧化碳等杂质气体仍为气体,利用抽真空装置将杂质气体抽出。开启加热装置固体融化后即可得到高纯度的六氟化硫液体,利用专用压缩机构将液态六氟化硫从出液口抽出,进行回充或灌装至钢瓶中。本发明具有处理效率高,处理后气体纯度高,尾气无污染等优点。
CN101857202A公开了一种六氟化硫的提纯方法及其设备,将粗品六氟化硫引入预冷器(1),将部分或全部六氟化硫液化;液化后的粗品六氟化硫依次通过第一除轻精馏塔(21)、第一除重精馏塔(3)、第二除轻精馏塔(4),最后经低温换热器(5)换热后灌装。第一除轻精馏塔(2)、第二除轻灌馏塔(4)塔顶的低沸点富集气经尾气捕集器(6)收集处理后,可返回第一除轻精馏塔(2)再利用;第一除轻精馏塔(2)塔釜部分高沸点富集气和第一除重精馏塔(3)塔釜全部高沸点富集气经第二除重精馏塔(7)收集处理后,可返回第一除重精馏塔。大大降低了六氟化硫与能量的损耗。
现有技术中的六氟化硫气体提纯方法,主要利用精馏方法,能耗较大;或者使用碱金属或者碱土金属的氢氧化物、氧化物、活性铝、沸石等吸附,吸附效果难以达到六氟化硫气体体积含量99.99%以上的水平。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种吸附提纯六氟化硫的方法。
本发明所述的一种吸附提纯六氟化硫的方法,通过以下步骤制备:
步骤1.负载操作:
将水滑石,占水滑石质量0.5-2%的羟丙基-β-环糊精,50-80℃反应10-24h,静置20-60h;再加入占水滑石质量5-15%的1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物,占水滑石质量200-500%乙醇,40-80℃反应5-20h,然后加入占水滑石质量0.5-2%的四甲基胍乳酸盐,占水滑石质量0.5%-2%的1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,40-80℃反应10-20h,产物经分离、烘干,得到所述的吸附剂;
步骤2.吸附提纯六氟化硫:
在100~200℃,0.2-1MPa条件下,工业级六氟化硫经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附,流速1-5BV/h,吸附后的吸附剂使用氮气脱吸,再除去氮气后得到产品。
本发明中所使用的1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物,四甲基胍乳酸盐,1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为市售产品,如中科院兰州化学物理研究所的产品;所述水滑石为市售产品,如靖江市康高特塑料科技有限公司的产品;羟丙基-β-环糊精为市售产品,如西安得力生物化工有限公司。
所述工业级六氟化硫为市售产品。
与现有技术相比,本发明的催化剂及其制备方法,具有以下有益效果:
水滑石经过羟丙基-β-环糊精插层改性后,负载引入咪唑基团,可提高吸附气体杂质的能力,六氟化硫气体体积含量大于99.99%。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明,并不是限制本发明保护的范围。
实施例1:
步骤1.负载操作:
在1000L反应釜中,将100Kg水滑石,1Kg羟丙基-β-环糊精在60℃条件下反应15h,静止40h,再加入10Kg 1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物,300Kg乙醇,在60℃条件下反应15h,再加入1Kg四甲基胍乳酸盐,1Kg 1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,在60℃条件下反应15h,分离产物,烘干,得到所述吸附剂。
步骤2.吸附提纯六氟化硫:
在150℃,0.5MPa条件下,工业级六氟化硫经过装有100Kg吸附剂的500L层析柱中进行吸附,流速4BV/h,吸附后的吸附剂使用氮气脱吸,除去氮气后气体经过气相色谱检测,六氟化硫纯度见表1,编号为M-1。
实施例2:
步骤1.负载操作:
在1000L反应釜中,将100Kg水滑石,0.5Kg羟丙基-β-环糊精在50℃条件下反应10h,静止20h,再加入5Kg 1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物,200Kg乙醇,在40℃条件下反应5h,再加入0.5Kg四甲基胍乳酸盐,0.5Kg 1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,在40℃条件下反应10h,分离产物,烘干,得到所述吸附剂。
步骤2.吸附提纯三氟化氮:
在100℃,0.2MPa条件下,工业级六氟化硫经过装有100Kg吸附剂的500L层析柱中进行吸附,流速1BV/h,吸附后的吸附剂使用氮气脱吸,除去氮气后气体经过气相色谱检测,六氟化硫纯度见表1,编号为M-2。
实施例3
步骤1.负载操作:
在1000L反应釜中,将100Kg水滑石,2Kg羟丙基-β-环糊精在80℃条件下反应24h,静止60h,再加入15Kg 1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物,500Kg乙醇,在80℃条件下反应20h,再加入0.5Kg四甲基胍乳酸盐,2Kg 1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,在80℃条件下反应10h,分离产物,烘干,得到所述吸附剂。
步骤2.吸附提纯三氟化氮:
在200℃,1MPa条件下,工业级六氟化硫经过装有100Kg吸附剂的500L层析柱中进行吸附,流速5BV/h,吸附后的吸附剂使用氮气脱吸,除去氮气后气体经过气相色谱检测,六氟化硫纯度见表1,编号为M-3。
对比例1
不加入羟丙基-β-环糊精,其它同实施例1。六氟化硫纯度见表1,编号为M-4。
对比例2
不加入1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物,其它同实施例1。六氟化硫纯度见表1,编号为M-5。
对比例3
不加入四甲基胍乳酸盐,其它同实施例1。六氟化硫纯度见表1,编号为M-6。
对比例4
不加入1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,其它同实施例1。六氟化硫纯度见表1,编号为M-7。
经过气相色谱检测,实施例1-3以及对比例1-3吸附后六氟化硫气体纯度的比较见表1:
表1:不同工艺做出的试验样品吸附后六氟化硫气体纯度的比较
编号 六氟化硫气体纯度%
M-1 99.99
M-2 99.97
M-3 99.99
M-4 98.08
M-5 96.81
M-6 97.98
M-7 98.16
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出的简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种吸附提纯六氟化硫的方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1.负载操作:
将水滑石,占水滑石质量0.5-2%的羟丙基-β-环糊精,50-80℃反应10-24h,静止20-60h;再加入占水滑石质量5-15%的1-丁基-53-甲基咪唑的氢氧化物,占水滑石质量200-500%乙醇,40-80℃反应5-20h,然后加入占水滑石质量0.5-2%的四甲基胍乳酸盐,占水滑石质量0.5%-2%的1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,40-80℃反应10-20h,产物经分离、烘干,得到所述的吸附剂;
步骤2.吸附提纯六氟化硫:
在100~200℃,0.2-1MPa条件下,工业级六氟化硫经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附,流速1-5BV/h,吸附后的吸附剂使用氮气脱吸,再除去氮气后得到产品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106345264A (zh) * 2016-07-19 2017-01-25 浙江博瑞电子科技有限公司 一种使用新型杂质分解剂的有机氟气体的提纯方法
CN107011385A (zh) * 2016-08-21 2017-08-04 王琪宇 一种六氯环三磷腈提纯助剂的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW375531B (en) * 1997-04-25 1999-12-01 Showa Denko Kk Method for refining sulfur hexafluoride
CN201135845Y (zh) * 2007-08-08 2008-10-22 安徽省电力科学研究院 六氟化硫回收回充装置
JP2012143741A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Kocat Inc 排ガス吸着剤及びそれを利用した排ガス処理方法
CN202569897U (zh) * 2012-05-03 2012-12-05 广州市恒力安全检测技术有限公司 一种六氟化硫气体净化装置
CN103059341A (zh) * 2013-01-16 2013-04-24 山东农业大学 一种具有荧光及阻燃的功能化类水滑石及其制备方法
CN104324693A (zh) * 2014-11-03 2015-02-04 广东电网有限责任公司电力科学研究院 具有选择性吸水性能的层状复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW375531B (en) * 1997-04-25 1999-12-01 Showa Denko Kk Method for refining sulfur hexafluoride
CN201135845Y (zh) * 2007-08-08 2008-10-22 安徽省电力科学研究院 六氟化硫回收回充装置
JP2012143741A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Kocat Inc 排ガス吸着剤及びそれを利用した排ガス処理方法
CN202569897U (zh) * 2012-05-03 2012-12-05 广州市恒力安全检测技术有限公司 一种六氟化硫气体净化装置
CN103059341A (zh) * 2013-01-16 2013-04-24 山东农业大学 一种具有荧光及阻燃的功能化类水滑石及其制备方法
CN104324693A (zh) * 2014-11-03 2015-02-04 广东电网有限责任公司电力科学研究院 具有选择性吸水性能的层状复合材料及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106345264A (zh) * 2016-07-19 2017-01-25 浙江博瑞电子科技有限公司 一种使用新型杂质分解剂的有机氟气体的提纯方法
CN107011385A (zh) * 2016-08-21 2017-08-04 王琪宇 一种六氯环三磷腈提纯助剂的制备方法

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