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純凈的SF6氣體雖然無毒,但在工作場所要防止SF6氣體的濃度上升到缺氧的水平。SF6氣體的密度大約是空氣的五倍、SF6氣體如有泄漏必將沉積于低洼處,如電纜溝中。濃度過大會出現(xiàn)使人窒息的危險,設計戶內(nèi)通風裝置時要考慮到這一情況。
在電弧作用下SF6的分解物如SF4,S2F2,SF2,SOF2,SO2F2,SOF4和HF等,它們都有強烈的腐蝕性和毒性。因此在電力系統(tǒng)GIS等應用SF6的工作場所,要加裝SF6氣體泄漏監(jiān)測設備。
紅外光譜技術(IAC510)
紅外光譜吸收技術(又稱激光技術)的原理是SF6作為溫室氣體,對特定波段的紅外光有很強烈的吸收特性。紅外光譜技術的特點是成本高,結構復雜,靈敏度高,不受環(huán)境的影響和干擾,對環(huán)境的溫度和濕度的變化所帶來的檢測誤差很小,由于其是采用主動抽取測試點氣體的原理,帶來的效果是發(fā)現(xiàn)泄漏早,反應迅速。紅外光譜技術的特點是成本高,結構復雜,靈敏度高,不受環(huán)境的影響和干擾,對環(huán)境的溫度和濕度的變化所帶來的檢測誤差很小,由于其是采用主動抽取測試點氣體的原理,帶來的效果是發(fā)現(xiàn)泄漏早,反應迅速。同時系統(tǒng)結構對工程實施中的布線也帶來了很大的方便。
為什么六氟化硫氣體純度不純了?
(1)六氟化硫氣體純度不純,出廠時含高毒性的低氟化硫、氟化氫等有毒氣體。其中極i少量的分解物,在重新結合的過程中與游離的金屬原子、水和氧發(fā)生化學反應,產(chǎn)生金屬氟化物及氧、硫的氟化物。大家知道,目前化工行業(yè)制造六氟化硫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:S2、F2、SF2、SF4 等;硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、 SOF4 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i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)。該技術在大幅降低液晶產(chǎn)品加工中占相當比例的CVD氣體成本的同時,還顯示出了極i佳的環(huán)保前景,近年來用量有明顯的提高。因此,為保證六氟化硫的純度和質(zhì)量,對出廠的六氟化硫國際電工委i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。
高純六氟化硫的應用
六氟化硫的使用可以增加設備運行的安全性、縮小設備體積、延長設備壽命。近幾年,國家大力發(fā)展基礎電力行業(yè),給六氟化硫廠家?guī)砹撕艽蟮氖袌鰴C遇。
高純六氟化硫(純度在99.99%以上),國內(nèi)需求非常旺盛,而且附加值較高。
高純六氟化硫主要用于半導體工業(yè)中作清洗氣體。
六氟化硫的成本只有NF3的幾分之一,近年來,各公司以廉價的SF6取代以往CVD工藝中作為清洗氣體的NF3的新技術正被廣泛研究。
該技術在大幅降低液晶產(chǎn)品加工中占相當比例的CVD氣體成本的同時,還顯示出了極i佳的環(huán)保前景,近年來用量有明顯的提高。
據(jù)權i威機構預測,2010年我國將成為僅次于美國的世界第二大集成電路市場,總需求量約為500億美元。目前國內(nèi)使用高純六氟化硫作為蝕刻氣的生產(chǎn)線約有50條左右預計。2016年將達到700噸左右,
國內(nèi)使用六氟化硫作為蝕刻氣的生產(chǎn)線有近50條,在未來的五年預計將有20條至30條新線建成。催化氧化法金屬氧化物為催化劑,于300℃下,用空氣氧化四氟hua硫,該法缺點是收率過低。每年約消耗高純六氟化硫為600噸左右。而國內(nèi)高純六氟化硫產(chǎn)品遠遠不能滿足市場需求,半導體廠家所用高純產(chǎn)品大部分依賴進口,這給高純六氟化企業(yè)提供更多的發(fā)展機遇。