基于电气设备中六氟化硫分解物的吸附剂的制作方法与流程

文档序号:11102457

本发明涉及电力部门对电力设备中有害气体处理领域,尤其涉及一种基于电气设备中六氟化硫分解物的吸附剂的制作方法。



背景技术:

六氟化硫是优秀的绝缘气体,纯净的六氟化硫气体是无毒的,但在长期运行下会产生大量的有毒物质,因此对工作年限较长或有故障的电气设备中六氟化硫气体的处理是至关重要的。

在长期的放电情况下,六氟化硫气体会生成一些有害的低氟化物(低氟化硫和SO2、HF 和SOF2等),当六氟化硫气体中含有少量水分和氧气时,这些分解产物又会与电极材料、水分等进一步发生反应,生成十分复杂的多种化合物,SO2、HF等分解产物还具有较强的腐蚀性,不仅会使设备内部的金属材料腐蚀,导致其绝缘性能下降,而且还可能使高压设备发生突发性故障,造成巨大的经济损失以及对人生安全造成威胁。

针对六氟化硫的上述有害现象,申请号为201110366252.2的“一种用于吸附六氟化硫中低氟化物的吸附剂的生产方法”的专利文件中提出了六氟化硫中低氟化物的吸附剂的生产方法,该方法能够有效吸附六氟化硫中的低氟化物,但是对于高压设备的六氟化硫分解气体来说,除了六氟化物还有其他的气体及杂质存在,如,氟氧化合物、四氟化碳以及水分、氮气、氧气等,对于含有较多杂质的六氟化硫来说,显然上述吸附剂已经不能满足将较多杂质吸附的目的,而且,上述专利文件中的吸附剂在生产过程中的生产步骤存在缺陷,导致生产的吸附剂龟裂现象严重,质量较差。



技术实现要素:

针对上述存在的问题,本发明旨在提供一种基于电气设备中六氟化硫分解物的吸附剂的制作方法。

本发明所采用的技术方案如下:

基于电气设备中六氟化硫分解物的吸附剂的制作方法,其特征在于,该吸附剂按照以下步骤制作:

(1)a、将石灰石、白云石、氧化钙、硫酸铝以及骨炭研磨成粉状,并制成乳状;

b、将制成乳状的上述五种原料分别按照重量比2-4份、1-2份、2-4份、1-3份以及2-4份加水混合在一起,同时在混合液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺0.5-1.5份;

c、将上述絮凝好的乳状混合液制成球状,形成胶体,接着将胶体依次按顺序放置在上端开口的箱体内,并将开口端通过保鲜膜密封保存,保鲜膜上穿有出气小孔,在保存的过程中通过烘干设备向箱体内部通入温度为15-500℃的烘干气体,烘干时间2-3天,得到混合物A;

(2)a、按重量比将质量百分比浓度为19.6% 的硫酸溶液25 份与质量百分比浓度为6.91%的硫酸铝以及骨炭溶液23份,混合搅拌均匀后再加入6.05% 的硅酸钠溶液12 份、磷酸钠溶液12份,搅拌均匀后成混合物;

b、将混合物放入反应釜中反应,反应温度控制在80℃ -90℃,反应时间为8-9 小时;

c、反应完后从反应釜中取出,并网格筛过滤,去除杂质,再到清洗池水洗后晾干,放入烘箱中烘烤,将温度控制在50 -140℃进行烘烤干燥;

d、烘干后放置在通风处晾干1-2天,然后用磷酸浸泡,浸泡过后用水清洗;

e、再放入烘箱中烘烤,温度控制在50-130℃,烘烤时间为2-3天,得到混合物B ;

(3)按重量比将混合物A 3-5份、混合物B 3-5份、 4A型分子筛3-5份、13X 型分子筛3-5份、活性硅胶1-3份、活性氧化铝1-3 份进行搅拌混合,即得本吸附剂。

优选的,所述步骤(1)中烘干装置的初始温度从15℃开始,并逐渐缓慢增加至500℃。

优选的,方法,其特征在于:所述步骤(2)“c”与“e”步骤中烘干温度的初始温度均为50℃,接着每隔4-5小时升高5℃。

优选的,所述步骤(3)中,混合搅拌的温度控制在35-50℃。

本发明的有益效果是:本发明制作的吸附剂不仅能有效除去六氟化硫废气中的低氟化物(低氟化硫和SO2、HF 和SOF2 等),还能较彻底的去除其他杂质,防止六氟化硫气体的废气和排放,为电力系统节约宝贵的六氟化硫气体资源,同时保护了环境,保障了电气设备维护工人的身体健康、环保、健康,而且其生产工艺简单,成本低廉,并且通过本发明方法制作的吸附剂质量较高,吸附能力较强。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例一: 一种基于电气设备中六氟化硫分解物的吸附剂的制作方法,按照以下步骤制作:(1)a、将石灰石、白云石、氧化钙、硫酸铝以及骨炭研磨成粉状,并制成乳状,选择该五种材料的优点是这五种材料价格相对低廉,去除氟化物的效果显著,而且性质稳定,而且石灰石、氧化钙骨炭均是较好的吸水剂,能够将六氟化硫气体中的水分吸干,保证电气设备的长时间稳定且正常使用,杜绝电气设备故障率的发生;

b、将制成乳状的上述五种原料分别按照重量比:石灰石2份、2份、4份、1份以及4份加水混合在一起,同时在混合液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺1.5份,五种乳状材料混合后,为了其相互之间能够快速融合且絮凝,故加入絮凝剂;

c、将上述絮凝好的乳状混合液制成球状,形成胶体,接着将胶体依次按顺序放置在上端开口的箱体内,并将开口端通过保鲜膜密封保存,保鲜膜上穿有出气小孔,在保存的过程中通过烘干设备向箱体内部通入温度为15-500℃的烘干气体,烘干装置的初始温度从15℃开始,并逐渐缓慢增加至500℃,烘干时间2-3天,该过程是在箱体中进行的,并且采用保鲜膜保鲜,是提高烘干效果,确保内部快速烘干,避免烘干不完全造成内部含有少量水分,长时间放置会变质,在烘干设备中烘干时不采用直接将温度升高到目标温度,而是采用逐渐增温的方式,该逐渐增温的方式能够保证胶体内部逐渐适应温度的变化,防止骤然增温引起的龟裂现象,降低制作质量,得到混合物A;

(2)a、按重量比将质量百分比浓度为19.6% 的硫酸溶液25 份与质量百分比浓度为6.91%的硫酸铝以及骨炭溶液23份,混合搅拌均匀后再加入6.05% 的硅酸钠溶液12 份、磷酸钠溶液12份,搅拌均匀后成混合物;

b、将混合物放入反应釜中反应,反应温度控制在80℃ -90℃,反应时间为8-9 小时;

c、反应完后从反应釜中取出,并网格筛过滤,去除杂质,再到清洗池水洗后晾干,放入烘箱中烘烤,将温度控制在50 -140℃进行烘烤干燥;

d、烘干后放置在通风处晾干1-2天,然后用磷酸浸泡,浸泡过后用水清洗;

e、再放入烘箱中烘烤,温度控制在50-130℃,烘烤时间为2-3天,得到混合物B ;

c和e步骤中的烘干温度的初始温度均为50℃,接着每隔4-5小时升高5℃,达到逐步升温的目的,提高反应效果;

(3)按重量比将混合物A 3份、混合物B 4份、 4A型分子筛5份、13X 型分子筛5份、活性硅胶1份、活性氧化铝2份进行搅拌混合,即得本吸附剂,混合搅拌的温度控制在35-50℃,该温度下混合物的混合较彻底,该温度下分子运动较快,混合时间缩短,4A型分子筛能够吸附水、硫化氢、二氧化硫等;13X 型分子筛可脱硫,将六氟化硫中的氮气和氧气分离出来;活性硅胶、活性氧化铝以及两种分子筛的结合能够很快的吸附六氟化硫中物,并且加上混合物A与混合物B能够彻底的吸附有害气体和水分,该吸附剂实际吸附率达到99.9%。

实施例二:与实施例一不同的是:步骤(1)中b、将制成乳状的上述五种原料分别按照重量比:石灰石3份、1.5份、3份、2份以及2份加水混合在一起,同时在混合液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺1份;

步骤(3)按重量比将混合物A 4份、混合物B 5份、 4A型分子筛3份、13X 型分子筛4份、活性硅胶3份、活性氧化铝1份进行搅拌混合,该吸附剂实际吸附率达到99.8%。

实施例三:与实施例一不同的是:步骤(1)中b、将制成乳状的上述五种原料分别按照重量比:石灰石4份、1份、2份、3份以及3份加水混合在一起,同时在混合液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺0.5份;

步骤(3)按重量比将混合物A 5份、混合物B 3份、 4A型分子筛4份、13X 型分子筛3份、活性硅胶2份、活性氧化铝3份进行搅拌混合,该吸附剂实际吸附率达到99.7%。

以上所述仅为本发明的几个优选实施例,并非作为对本发明的进一步限定,凡是根据本发明说明书所记载的内容进行的改进均属于本发明的保护范围之内。

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