[發明專利]一種吸附提純六氟化硫的方法

有效

• 申請號: 201610200792.6
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105727686B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 王琪宇;王新
• 申請（專利權）人: 張玲
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01J20/30;B01J20/04;B01J20/22;C01B17/45
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技術領域

本發明涉及一種提純的方法，特別是一種吸附提純六氟化硫的方法。

背景技術

隨著電力系統高壓、大容量電網的不斷發展，變電站無油化改造進程的加快，高絕緣性能和滅弧性能的氣體組合電器應運而生，而六氟化硫(SF6)氣體是現階段能夠合成并得到廣泛應用的最佳氣體滅弧介質。純凈的六氟化硫氣體是一種無色無味化學性質非常穩定的物質，它能抵抗熔融的KOH或者500℃水蒸氣的作用，它和氧的反應只有在通電、鉑絲引爆的情況下才能進行。其主要用于大型發電廠的介電絕緣介質，在半導體制造業中也面臨強勁的需求。六氟化硫還可以用作大氣擴散試驗示蹤劑，冶煉鎂、鋁及其合金的防氧劑以及超聲微泡造影劑。此外，它在航空航天、機器制造、醫學等其他生產、科研部門中的應用也正在擴展中。

CN102765701A公開了一種六氟化硫氣體提純方法和凈化提純固化罐。用壓縮機將六氟化硫吸入六氟化硫分解產物過濾氣室，利用專用的吸附劑將六氟化硫中的水分、分解產物及有毒物質進行吸附處理，然后對六氟化硫氣體進行加壓、制冷，使其液化，液態六氟化硫進入固化罐，使用液氮對六氟化硫進行進一步冷卻，溫度低于六氟化硫的凝固點后六氟化硫變為固體，此時空氣和二氧化碳等雜質氣體仍為氣體，利用抽真空裝置將雜質氣體抽出。開啟加熱裝置固體融化后即可得到高純度的六氟化硫液體，利用專用壓縮機構將液態六氟化硫從出液口抽出，進行回充或灌裝至鋼瓶中。本發明具有處理效率高，處理后氣體純度高，尾氣無污染等優點。

CN101857202A公開了一種六氟化硫的提純方法及其設備，將粗品六氟化硫引入預冷器(1)，將部分或全部六氟化硫液化；液化后的粗品六氟化硫依次通過第一除輕精餾塔(21)、第一除重精餾塔(3)、第二除輕精餾塔(4)，最后經低溫換熱器(5)換熱后灌裝。第一除輕精餾塔(2)、第二除輕灌餾塔(4)塔頂的低沸點富集氣經尾氣捕集器(6)收集處理后，可返回第一除輕精餾塔(2)再利用；第一除輕精餾塔(2)塔釜部分高沸點富集氣和第一除重精餾塔(3)塔釜全部高沸點富集氣經第二除重精餾塔(7)收集處理后，可返回第一除重精餾塔。大大降低了六氟化硫與能量的損耗。

現有技術中的六氟化硫氣體提純方法，主要利用精餾方法，能耗較大；或者使用堿金屬或者堿土金屬的氫氧化物、氧化物、活性鋁、沸石等吸附，吸附效果難以達到六氟化硫氣體體積含量99.99％以上的水平。

發明內容

本發明目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種吸附提純六氟化硫的方法。

本發明所述的一種吸附提純六氟化硫的方法，通過以下步驟制備：

步驟1.負載操作：

將水滑石，占水滑石質量0.5-2％的羥丙基-β-環糊精，50-80℃反應10-24h，靜置20-60h；再加入占水滑石質量5-15％的1-丁基-3-甲基咪唑的氫氧化物，占水滑石質量200-500％乙醇，40-80℃反應5-20h，然后加入占水滑石質量0.5-2％的四甲基胍乳酸鹽，占水滑石質量0.5％-2％的1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，40-80℃反應10-20h，產物經分離、烘干，得到所述的吸附劑；

步驟2.吸附提純六氟化硫：

在100～200℃，0.2-1MPa條件下，工業級六氟化硫經過裝有吸附劑的層析柱中進行吸附，流速1-5BV/h，吸附后的吸附劑使用氮氣脫吸，再除去氮氣后得到產品。

本發明中所使用的1-丁基-3-甲基咪唑的氫氧化物，四甲基胍乳酸鹽，1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為市售產品，如中科院蘭州化學物理研究所的產品；所述水滑石為市售產品，如靖江市康高特塑料科技有限公司的產品；羥丙基-β-環糊精為市售產品，如西安得力生物化工有限公司。

所述工業級六氟化硫為市售產品。

與現有技術相比，本發明的催化劑及其制備方法，具有以下有益效果：

水滑石經過羥丙基-β-環糊精插層改性后，負載引入咪唑基團，可提高吸附氣體雜質的能力，六氟化硫氣體體積含量大于99.99％。

具體實施方式

以下實例僅僅是進一步說明本發明，并不是限制本發明保護的范圍。

實施例1：

步驟1.負載操作：

在1000L反應釜中，將100Kg水滑石，1Kg羥丙基-β-環糊精在60℃條件下反應15h，靜止40h，再加入10Kg 1-丁基-3-甲基咪唑的氫氧化物，300Kg乙醇，在60℃條件下反應15h，再加入1Kg四甲基胍乳酸鹽，1Kg 1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，在60℃條件下反應15h，分離產物，烘干，得到所述吸附劑。