一种SF6废气的射频放电降解方法技术

本发明专利技术公开了一种SF6废气的射频放电降解方法，所述方法包括：将SF6、O2和Ar三种气体以(23～27)：(48～52)：2的比例混合，获得混合气体；将所述混合气体进行射频等离子体降解反应，获得反应产物，其中，所述射频等离子体降解反应中保持在0.3～1Torr的低压。本发明专利技术用射频等离子体降解SF6可以极大提高污染物的去除率和吸收率，同时降解率高经检测SF6的降解率达到了88～92％。到了88～92％。到了88～92％。

【技术实现步骤摘要】
一种SF6废气的射频放电降解方法


[0001]本专利技术涉及废气处理
，特别涉及一种SF6废气的射频放电降解方法。

技术介绍

[0002]SF6绝缘性能是空气的2.5倍，灭弧性能是空气的约100倍，围绕SF6设计和开发的电力设备被广泛使用。尽管SF6具有诸多优良的性质，但是其本身具有极强的温室效应，是诸多环境公约中规定的限制性排放气体，SF6的使用和排放一直是环境领域关注的重点。近年来随着电力工业的发展，SF6作为最具代表的绝缘气体，其使用量也呈现上升趋势。
[0003]SF6被列为六大限制性气体之一，其他五个分别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)，其中SF6是单位体积温室效应值最高的气体。SF6的GWP值是CO2的23500倍，远超其他温室气体，同时SF6稳定性很强，能够在大气层中稳定存在上千年。因此可见，SF6的减排具有很强的环境意义，SF6废气的处理目前存在巨大的经济效益和社会效益。
[0004]因此，有必要开发一种SF6废气的环保处理方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种SF6废气的射频放电降解方法，用射频等离子体降解SF6可以极大提高污染物的去除率和吸收率，同时降解率高经检测SF6的降解率达到了92％。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种SF6废气的射频放电降解方法，所述方法包括：
[0008]将SF6、O2和Ar三种气体以(23～27)：(48～52)：2的体积比混合，获得混合气体；
[0009]将所述混合气体进行射频等离子体降解反应，获得反应产物，其中，所述射频等离子体降解反应中保持在0.3～1Torr的低压。
[0010]进一步地，所述SF6、O2和Ar经过标准的质量流量控制器的气体入口通入；所述SF6、O2和Ar在气体混合器中进行混合。
[0011]进一步地，所述射频等离子体降解反应中，通过射频发生器的两个铜电极放电，在玻璃反应器内产生等离子体放电区，使SF6、O2和Ar的混合气体经过等离子体放电区时发生反应。
[0012]进一步地，所述射频发生器的频率为13～14MHz，所述射频等离子体降解反应的时间为≥2h。
[0013]进一步地，通过缓冲装置使得所述玻璃反应器内反应后的气体压强≤10
‑3托；其中所述缓冲装置包括依次连通的机械真空泵、扩散油泵和缓冲器，所述缓冲器的出口与所述玻璃反应器相连通。
[0014]进一步地，所述方法还包括：对所述反应产物进行收集、识别和分析。
[0015]进一步地，所述识别中，使用气相色谱/质谱和傅里叶变换红外光谱仪对所述反应产物进行识别。
[0016]进一步地，所述分析中，使用FTIR对所述反应产物进行量化。
[0017]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0018]1、本专利技术实施例提供的一种SF6废气的射频放电降解方法，用射频等离子体降解SF6可以极大提高污染物的去除率和吸收率，同时降解率高经检测SF6的降解率达到了88～92％。
[0019]2、本专利技术实施例提供的一种SF6废气的射频放电降解方法，可以有效地降解常用的气体绝缘介质SF6，保证电力设备的正常运行和工作人员的安全，保护环境减少污染，具有工程实际应用和环保价值。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种SF6废气的射频放电降解方法中的组装电解池的结构图；其中，1
‑
质量流量控制器；2
‑
混合器；3
‑
射频发生器；4
‑
玻璃反应器；5
‑
缓冲装置；51
‑
机械真空泵；52
‑
扩散油泵；53
‑
缓冲器；6
‑
产物收集器；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种SF6废气的射频放电降解方法中的化学反应方程式；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种SF6废气的射频放电降解方法的路程图。
具体实施方式
[0024]下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术实施例，本专利技术实施例的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术实施例，而非限制本专利技术实施例。
[0025]在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为根据本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术实施例所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
[0026]除非另有特别说明，本专利技术实施例中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0027]本专利技术实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路根据下：
[0028]根据本专利技术实施例一种典型的实施方式，提供一种SF6废气的射频放电降解方法，所述方法包括：
[0029]步骤S1、将SF6、O2和Ar三种气体以(23～27)：(48～52)：2的体积比混合，获得混合气体；
[0030]SF6、O2和Ar三种气体的体积比范围为O2/SF6比例应控制(23～27)：(48～52)大约为1：2，这样设置的原因为当氧气被引入反应器时(进料O2/SF6比例＝1：2),ηSF6比不添加氧气时高10％；若O2过少则不足以达到最大分解效率，若O2过多因为加入的氧气降低了反应器中的电子密度，反而抑制了自由基的产生，并降低了SF6的解离；
[0031]具体地，所述步骤S1中，
[0032]所述SF6、O2和Ar经过标准的质量流量控制器1的气体入口通入；所述SF6、O2和Ar在气体混合器中进行混合。
[0033]步骤S2、将所述混合气体进行射频等离子体降解反应，获得反应产物，其中，所述射频等离子体降解反应中保持在0.3～1Torr的低压。
[0034]所述保持低压的原因为所述保持低压的原因为该反应为升压反应，低压有利于增加正反应速率，有利于反应正向进行。若大于1Torr，产率会降低。
[0035]所述步骤S2，具体包括：
[0036]所述射频等离子体降解反应中，通过射频发生器的两个铜电极放电，在玻璃反应器内产生等离子体放电区，使SF6、O2和Ar的混合气体经过等离子体放电区时发生反应。
[0037]所述射频发生器的频率为13～14MHz，所述射频等离子体降解反应的时间为≥2h。优选地，所述射频发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SF6废气的射频放电降解方法，其特征在于，所述方法包括：将SF6、O2和Ar三种气体以(23～27)：(48～52)：2的体积比混合，获得混合气体；将所述混合气体进行射频等离子体降解反应，获得反应产物，其中，所述射频等离子体降解反应中保持在0.3～1Torr的低压。2.根据权利要求1所述的一种SF6废气的射频放电降解方法，其特征在于，所述SF6、O2和Ar经过标准的质量流量控制器的气体入口通入；所述SF6、O2和Ar在气体混合器中进行混合。3.根据权利要求1所述的一种SF6废气的射频放电降解方法，其特征在于，所述射频等离子体降解反应中，通过射频发生器的两个铜电极放电，在玻璃反应器内产生等离子体放电区，使SF6、O2和Ar的混合气体经过等离子体放电区时发生反应。4.根据权利要求3所述的一种SF6废气的射频放电降解方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨皓霖，闫永旭，肖淞，李寒，殷诣康，李祎，陈钇江，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：