基于磷酸盐的热催化降解SF6废气研究

• 作者: 熊浩 陈铁 刘航 王毅 张晓星
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: SF6气体 磷酸盐 高温降解 热催化 分解产物
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: SF6降解研究
• 页码范围: 180-185
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2021.03.027

摘要

SF6因优良的绝缘性能与灭弧性能被广泛应用于电力设备中。但是SF6是典型的温室气体，不能随意排放，采用热催化降解的方式可以有效消除SF6废气带来的温室效应。文中采用磷酸锆、磷酸铝和磷酸钙作催化剂在800 ℃时降解SF6气体（体积比为15%的SF6、背景气体为空气），分析不同催化剂作用下SF6的降解率并测量降解产物。研究发现：3种催化剂共同的降解产物有SO2F2、SOF2和SO2气体，其中SO2气体产量最多，体积分数超过GCMS检测上限。磷酸钙的催化效果最佳，SF6气体在8 h内的降解率达100%，降解生成的SO2F2和SOF2气体体积分数在2 h时达到最大值，产生的H2S气体体积分数在8 h达到211 μL/L，同时产生了微量的CF4气体和SOF4气体。磷酸锆和磷酸铝作催化剂时，对SO2F2气体的生成有促进作用，且磷酸锆对SO2F2气体生成的促进效果强于磷酸铝。研究表明磷酸盐作催化剂能促进SF6气体热分解，且催化效果磷酸钙大于磷酸铝和磷酸锆。SO2气体是SF6气体热分解的最终产物之一。试验检测到分解的产物绝大多数为酸性气体，可通过碱液过滤掉，对于减少SF6废气排放带来的温室气体具有重大意义。