氟化硒的主要应用

背景及概述^[1]

氟化硒化学式SeF6。无色气体，能溶于冷水而分解。对肝脏、甲状腺等有促肿瘤性。慢性暴露时能闻到大蒜臭味，并出现面色苍白、神经过敏、意志消沉、消化器官受损和皮肤炎等症状。美国规定作业环境空气中最高容许浓度以Se计为0.05ppm(0.2mg/m3)。六氟化硒在常温常压下为无色带有气味的气体，对水惰性，和碘化钾反应会被还原生成硒。易为锂、钠、钾分解。加热分解，生成四氟化硒。目前国内外对于六氟化硒的合成方法鲜有报道，其中有两种制备方法：1)在1933年提出用金属硒和氟气在无溶剂条件下以熔融的氟化钾为电解质电解制取。此种电解的方法收率较低，仅为30%。2)在2017年提出用10%的氩气稀释的三氟化氮与二氧化硒反应生成六氟化硒，根据文献报道这种方法仅为毫克级别分析，无收率等其他数据。目前国内报道的通用的全氟化反应方法大致有5种。根据以上的文献查阅，以硒与氟气反应生成六氟化硒的方法较好。此方法具有转化率高、产率高、设备简单等优点，适合于工业化生产。

应用

氟化硒具有良好的电气绝缘性，是一种优于空气和油的新一代超高压绝缘介质材料。除此之外，六氟化硒还是良好的氟化剂，其优点是反应收率较高，条件温和。

制备^[1]

称取一定量的硒粉，平铺放置在反应器料盘上，加热反应器至设定的温度，并对反应器抽空至压力在－0.08MPa以下，向反应器内通入电解制备的经深冷解冻后的氟气至0MPa，当反应器的温度和压力都不再发生变化时，开启反应器与收集器之间球阀进行收集，收集完成之后关闭反应器与收集器之间球阀；抽空之后，再次开启氟气阀门进行反应，直至通入氟气后反应器温度压力不再变化时反应完成。过量的氟气经尾气碳化塔、碱洗罐处理后排放。反应完后的气体经降至－70～－80℃的收集器收集。通过－70～－80℃的冷凝温度将收集的六氟化硒粗品冻结，再进一步抽空除去反应中的O2、N2、F2、CF4杂质。抽至真空后，将粗品逐渐解冻，控制收集器温度在－30℃以下，收集气化的SeF6，收集结束后剩余的液相杂质主要为氟化氢。生产工艺流程如图所示。

主要参考资料

[1] 来源：环境科学大辞典

[2] 六氟化硒的制备及参数优化