Giới thiệu về khí Flo - Tính chất, Công dụng và Xử lý rò rỉ

Khí flo, có công thức hóa học F2, là một chất khí màu vàng nhạt, có tính độc cao. Khí Flo rất hoạt động về tính chất hóa học và có tính oxi hóa mạnh. Ngoại trừ các hợp chất perfluorinated, nó có thể phản ứng với hầu hết các chất hữu cơ và vô cơ. Trong công nghiệp, khí flo có thể được sử dụng làm chất oxy hóa trong nhiên liệu tên lửa, nguyên liệu cho flo halogen hóa, chất làm lạnh, khắc plasma, v.v.

 

 

Ống và bình chứa khí flo

Ở nhiệt độ bình thường, niken, sắt, nhôm, magiê, đồng, v.v., và một số hợp kim của chúng, cũng như các ống thép không chứa silicon, thích hợp để vận chuyển khí flo. Ở nhiệt độ cao và áp suất cao, hợp kim titan, hợp kim dựa trên niken và hợp kim Monel là phù hợp hơn.

Bình thép chuyên dùng đựng khí flo thường được bảo quản trong kho khô ráo, thoáng mát, sử dụng kho chuyên dụng để bảo quản. Trong quá trình bảo quản và vận chuyển, cần cách ly chúng với các vật dụng khác, đặc biệt là những vật dụng có thể phản ứng với flo, tránh ẩm ướt và tránh xa nguồn nhiệt, nguồn lửa. Khí flo phải được xử lý nhiệt ở 300-400 độ trước tiên nếu vận chuyển flo lỏng, và sau đó phải thực hiện quá trình hóa lỏng bằng phương pháp đông lạnh sau khi loại bỏ các tạp chất florua chứa oxy. Tuy nhiên, do tính thực tế kém, quy trình này ít được sử dụng.

Toàn bộ hệ thống flo phải được tẩy dầu mỡ trước khi đưa vào vận hành. Khí trong bình điện phân cần được cách ly để tránh cháy nổ do trộn khí trong quá trình sản xuất. Khi kiểm tra hệ thống xem có rò rỉ, nếu có chỗ nào khả nghi, hãy dùng khí amoniac vắt ra từ bình bóp chứa đầy nước amoniac để kiểm tra điểm rò rỉ, hoặc dùng giấy lọc tẩm kali iodua để kiểm tra chỗ rò rỉ. Nếu một lượng lớn flo chảy tràn, nó có thể được trung hòa bằng natri cacbonat trong khu vực ô nhiễm; nếu flo lỏng tràn, nước nguyên tử hóa nên được sử dụng để làm cho nó phản ứng tạo ra khí và khuếch tán vào khí quyển.

 

Khả năng tương thích vật liệu của flo

 

Sử dụng khí flo

 

1, tách đồng vị

 

2, Chất oxy hóa của thuốc phóng tên lửa

3, để chuẩn bị hóa chất

    (1), Tổng hợp fluoroidators với công dụng đặc biệt

Sử dụng đặc tính mà nguyên tố flo có thể phản ứng với hầu hết các nguyên tố, có thể tạo ra nhiều loại chất tạo flo với các mục đích sử dụng khác nhau. Chẳng hạn như clo triflorua, clo pentaflorua, brôm triflorua, iốt pentaflorua, coban triflorua, antimon pentaflorua, bạc difluoride, bo trifluoride, asen trifluoride, macro arsenic fluoride, v.v., những chất flo này nhẹ hơn so với nguyên tố được sử dụng trong quá trình điều chế florua nhiều flo hữu cơ và vô cơ cần kiểm soát mức độ flo hóa.

(2), Sản xuất khí lưu huỳnh hexafluoride

 

Flo nguyên tố phản ứng với lưu huỳnh nguyên tố để thu được lưu huỳnh hexaflorua. Sulfur hexafluoride có khả năng chịu nhiệt tốt và ổn định hóa học, cách điện rất cao, được sử dụng rộng rãi làm phương tiện dập tắt hồ quang trên các thiết bị điện cao áp và thiết bị điện tử.

(3), Điều chế florua hữu cơ

Dầu perfluorinated hoặc mỡ perfluorinated, được sản xuất bằng cách cho các hydrocacbon flo hóa hoàn toàn với flo, là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nhiên liệu hạt nhân. Sử dụng khí flo được pha loãng bằng nitơ để kiểm soát phản ứng, có thể thu được nhiều hợp chất hữu cơ chứa flo, chẳng hạn như hexafluoroethane, octafluoropropan và các chất trung gian dược phẩm và thuốc trừ sâu khác, chất làm lạnh, chất dẻo flo, chất ăn mòn plasma, v.v.

(4), Sản xuất nitơ triflorua

 

Khí flo phản ứng với các hợp chất chứa nitơ như NH3, NH4F, xHF, (NH4) 3AIF6 trong một số điều kiện nhất định để tạo ra các chất triflorua. Các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt của nitơ triflorua khiến nó trở nên hữu ích như một chất phóng tên lửa, chất ăn mòn và chất tẩy rửa trong quá trình sản xuất chip bán dẫn.

4, graphit flo hóa đã được điều chế

5, Điều chế nhựa đường flo hóa

6, Sự fluor hóa bề mặt của polyme

7, Môi trường làm việc của laser excimer

8, Để làm sạch buồng CVD trong quá trình sản xuất chất bán dẫn

 

 

Sử dụng flo an toàn

Vì flo là một nguyên tố có độc tính cao, nó có tác dụng ăn mòn mạnh đối với màng nhầy của mắt và đường hô hấp. Do đó, khi sử dụng thiết bị có chứa khí flo, người vận hành nên đeo găng tay, áo khoác, ủng làm bằng cao su tổng hợp và khẩu trang trong suốt làm bằng polyme có hàm lượng flo cao. Đồng thời, nhà xưởng nên có hệ thống thông thoáng.

 

Xử lý rò rỉ

Nhanh chóng sơ tán khu vực bị ô nhiễm bị rò rỉ, với nhân viên có mặt ở hướng gió, và ngay lập tức cô lập khu vực ô nhiễm và hạn chế nghiêm ngặt tiếp cận. Cắt nguồn đánh lửa. Khuyến cáo rằng nhân viên cấp cứu nên mặc thiết bị thở áp suất dương khép kín và quần áo chống vi rút, đi vào địa điểm từ gió trên, cắt nguồn rò rỉ càng nhiều càng tốt, thông gió đúng cách, và pha loãng và hòa tan khí rò rỉ bằng Phun nước.

 

Xây dựng bờ bao hoặc đào hố chứa một lượng lớn nước thải. Nếu có thể, đưa khí cặn hoặc khí rò rỉ sang tháp rửa hoặc tủ hút được nối với tháp bằng quạt hút.

Hộp chứa bị rò rỉ phải được xử lý, sửa chữa và sử dụng đúng cách sau khi kiểm tra. Nếu rò rỉ đến từ hệ thống của người sử dụng, van của xi lanh phải được đóng lại, và áp suất phải được giảm bớt và làm sạch khí trơ trước khi sửa chữa. Sau khi khử độc, khí thải cần được pha loãng với một lượng lớn không khí.

 

 

Khoảng cách sơ tán trong vụ tai nạn rò rỉ

Trong trường hợp xảy ra sự cố tràn hóa chất nguy hiểm, việc sơ tán khẩn cấp những người xung quanh và cư dân phải được thực hiện kịp thời. Có hai loại khoảng cách sơ tán: khu vực cách ly khẩn cấp là một vòng tròn với khoảng cách ly khẩn cấp là bán kính, và người xử lý không xảy ra tai nạn không được phép vào; khoảng cách sơ tán leeward đề cập đến phạm vi mà các biện pháp bảo vệ phải được thực hiện. Những cư dân trong phạm vi này có nguy cơ bị phơi nhiễm có hại và có thể thực hiện các biện pháp hiệu quả như sơ tán, niêm phong cửa sổ của nơi ở và giữ thông tin liên lạc luôn mở để tuân theo mệnh lệnh. Do tác động trộn lẫn của điều kiện thời tiết vào ban đêm đối với đám mây khí độc nhỏ hơn ban ngày, nên đám mây khí độc không dễ phân tán, do đó, khoảng cách di tản của đám mây độc tương đối xa hơn so với ban ngày.

 

Nguyên tắc điều chế khí flo

 

 

Ứng dụng của khí Florua trong chất bán dẫn