Способ получения гексафторида серы Советский патент 1986 года по МПК C01B17/45 

ю

ю сд 1 Изобретение относится к способам получения гексафторида серы высокой чистоты, который может быть использован, благодаря своим изолирующим свойствам, в переключателях высоковольтных линий, трансформаторах, радиолокационной и электронной аппаратуреЦель изобретения - упрощение процесса за счет исключения использования промежуточных фторированных соединений. На фиг о 1 показана схема для реализации предлагаемого способа; на фиг о 2 - установка для реализации предлагаемого способа. Поток элементарного фтора по трубопроводу 1 вводят в нижнюю часть ре актора 2, а из верхней части его выводят полученный продукт - гексафторид серы, часть которого по трубопро воду 3 направляют на очистку, а оставшаяся часть по трубопроводу 4 поступает для повторного цикла и разделяется на два потока: один из них подают в установку 5, где он насыща. ется парами серы, а другой поток направляют в нижнюю часть реактора 2, В установку 5 сера подается по трубо проводу 6, а по трубопроводу 7 гекса фторид серы, насыщенный парами серы, поступает в реактор. Для повторного цикла можно использовать и очищенный гексафторид, который подается в систему под давлением по трубопроводу 8 Через трубопровод I элементарный фтор поступает в кольцевую камеру 9, откуда через отверстия 10, просверленные в металлической плите 11, про одит в коническую часть реактора 2 Металл1 ческая плита выполнена из материалаS имеющего хорошую теплопро водность и стойкость к химическому воздействию, например из латуни. Отверстия 10 в плите расположены по пе риферии вокруг оси 12 реактора 2 и распределены таким образом, чтобы их оси образовали по отношению к горизонтальной поверхности йлиты 11 угол, составляющий 20-45 для того, чтобы, избежать отложения твердых веществ, вносимых вместе со фтором, на холодной стенке реакционной зоны. Металлическую плиту 1 поддерживают при 30-70 С с помощью металлической прокладки 13f например, из меди, установленной меж,цу плитой и реактором 58 Насыщенный парами серы гексафторид серы (ГФС) и перегретый до 400-440 С подается в реактор 2 через блок 14, выполненный из коррозионно-стойкого материала с хорошей теплопроводностью. Из блока 14 ГФС поступает в реактор через сопло 15, внещняя поверхность которого для большей стойкости к воздействию фтора вьшолнена из никеля. палладия или покрывается слоем неорганических фторидов, например CaF. Между узлом блок - сопло и плитой установлена изолирующая прокладка 6, например, из асбеста. Реакционная зона охлаждается С помощью водяного кожуха, куда поступает вода по трубопроводу 17о Количество ГФС, поступающего на повторный цикл по трубопроводам 4 и 8, может изменяться в пределах 0,1-4 от общего количества полученного продукта и будет зависеть от температуры насыщения серы Распределение рециркулирующего продукта на два потока также изменяется в зависимости от рабочих урловий, но в основном поддерживается ближе к соотношению 1:1 о ГФС, не идущий на рециркуляцию, перед прсмьшшенным использованием очищается одним из иэвестных способов. На выходе из реактора газообразные продукты охлаждаются, подвергаются первой промывке водой и .затем промьшке водным раствором и NaOH для извлечения водорастворимых примесей HF, F,, SF4-, ,, SOgF. : После этого пропускают через активированный уголь для поглощения приме сей , SF -O-SFg и сушат на- хлопьевидных частицах соды и.на молекулярных ситах. Пример 1. Из электролитической ванны в реакционную зону подают Fj с расходом 2,8 кг/ч. Температуру плиты поддерживают на уровне 40°С. На выходе из реактора 2 поток ГФС с расходом 4,5 кг/ч разделяют на два примерно равных потока, один из которых используют в качестве носителя серы и пропускают через расплавленную серу, имеющую температуру 360 С, после чего направляют в реактор через блок 14 с температурой 400 С. Газ, выходящий из реактора, имеет следующий состав, мае. HF 5,48} SFg 93,15; F,, 1,37, После очистки продукт следующего состава мас.%: SF 99,9939; врздух 0,0027; CFjj 0,0030; влажность 0,8%, кислотность (НР) 0,025%, токсичность - нет о Выходная скорость составляет 3,52 кг/ч очищенного газа, выход продзгкта 98,02% от подаваемого фтора. Пример 2, Способ осуществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что температуру расплавленной серы поддерживают на зфовне 400 С, а температуру блока - на уровне 440 С Выходящий из репетора газ имеет следующий состав, масо%: EF 4,41; SFg 94,71; Fa 0,88, t После очистки продзтст имеет следующий состав, масо%: SF 99 9933; воздух 0,0041; CF 0,0023; влажность 0,7%, кислотность (HF) 0,028%, токсичность - нет. Предлагаемый способ позволяет получать ГФС высокой степени чистоты и избегать использования промежуточньпс фторированных соединений. Формула изобретения Способ получения гексафторида серы,взаимодействием газообразных фтора и злементарной серы при повышенной температуре и избытке фтора, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет исключения использования промежуточных фторированных соединений процесс осуществляют путем смешения г.азообт разного фтора с гексафторидом серы, предварительно насьш5енным серой пропусканием через расплавленную серу с температурой 360-400 С и дополнительно подогретым до 400-440 С,

Изобретение относится 1с сп6сЬ- бам получения гексофторида серы (SFg) используемого в электронной и радиолокационной аппаратуре и позволяет упростить процесс при высокой степени чистоты целевого продукта. Про;Цесс осуществляют путем смешения газообразного фтора с SFg, предварительно насыщенным серой пропускания через расплавленную серу с температурой 360-400 0 и дополнительно подогретым до 400-440°С. При этом получают газ следующего состава, мас.%;SFg 99,939; воздух 0,0027; CF 0,0030; HjjO 0,8%; HF 0,025%. 2 ил. СО