七氟异丁氰混合气体可以替代六氟化硫绝缘么？
来源：瑞德特种气体发布日期 2020-03-23 15:25
随着全球动力互联网的不断开展与立异，气体绝缘关闭组合电器(GIS)和气体绝缘输电线路(GIL)在电网中得到很多运用。作为GIS和GIL内部绝缘介质的SF6，因其极佳的绝缘和灭弧功能以及较低的液化温度而被认为是一种近乎抱负的绝缘气体。但是，SF6是较强的温室效应气体，其温室效应潜能值（GWP）约是CO2的23500倍，大气寿数约为3200a，被列为《京都议定书》六种限排气体之一。由此，研制SF6代替气体成为火烧眉毛的任务。
3M公司长期致力于绝缘代替气体的研讨，经过很多测试研制了七氟异丁腈(C4F7N)气体。该气体GWP值为2400，约为SF6的1/10，毒性较低，化学安稳功能优异，臭氧消耗潜能值(ODP)为0，大气中寿数约为22a，在一个大气压下绝缘强度约为SF6的2倍。但是，该气体液化温度较高，约为–4.7℃，需与 CO2气体混合运用。国外，GE 公司已研制出以C4F7N/CO2为环保绝缘气体的 420 kV GIS，但国内对新式绝缘气体研讨起步较晚，对C4F7N制备技能揭露报道较少。因而，选用何种新式有效的方法制备C4F7N，推进其制备技能的国产化成为亟需处理的难题。
（1）具体总结国内外C4F7N传统制备技能，剖析各种方法的优缺点，工业生产难度和开展前景。其中以三氯–1,2,3–三嗪为质料法、以三氯–1,2,4–噻嗪为质料法和以全氟–2,5–二–异丙基–1,4–二氮杂环己–1,4–二烯为质料法的反响条件复杂，对反响设备要求高；以乙二腈为质料法的质料毒性较大、收率较低，不符合绿色化学的开展要求，工业生产难度大，开展前景一般。
（2）提出新式C4F7N制备技能，剖析其优缺点，工业生产难度和开展前景。其中以七氟异丁酸甲酯为质料法、以氯甲酸酯为质料法、以碳酰氟为质料法以及以草酰氯为质料法具有反响条件简略、反响设备要求低、收率较高等特色，特别是以草酰氯为质料的制备技能，可以满意工业生产要求，具有良好的开展前景。
无论是传统仍是新式C4F7N制备技能大都存在反响质料有毒和原子利用率低等问题。因而，选用绿色无毒质料、进步C4F7N收率将是制备技能开展的主要趋势，以后将开展2个方面的研讨：
（1）在规划C4F7N制备技能过程中以绿色组成为导向，将理论核算与试验相结合，筛选获得难度低、环境污染小和毒性低的反响质料。
（2）为进一步进步原子利用率，一方面，改进现有制备技能，深化探究质料配比、催化剂、反响溶剂和反响温度对C4F7N收率的影响，确认最佳反响条件，进步反响收率；另一方面，凭借理论核算规划C4F7N组成途径，减少组成步骤，进步原子利用率。
