如何制备六氟化硫？

六氟化硫是一种稳定的气体，呈无色、无臭、无毒、不燃的状态。它的分子量为

146.07，20℃和0.1MPa的条件下，密度为6.1kg/m3，大约是空气密度的5倍。在

常温常压下，六氟化硫存在气态，其临界温度为45.6℃，三相点温度为-50.8℃，

在常压下升华点温度为-63.8℃。六氟化硫的分子结构为八面体，其键合距离很小

，键合能很高，稳定性很高。当温度不超过180℃时，它与电气结构材料的相容性

类似于氮气。

1.通过将经过净化的含氟(含HF≤0.5%)和硫反应产生的化合物，如六氟化硫、少量

的S2F10、SF4、SF2和S2F2，直接合成。使用水洗和碱洗来去除大部分的杂质气

体，使用热解炉将S2F10在300~350℃分解为SF6和SF4，然后再通过碱洗进一步

去除杂质。最后使用硅胶和分子筛干燥器对气体进行干燥，得到净化后的六氟化硫

产品。

可以使用镍作为阳极，将硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氢加入无水氟

化氢中进行电解，来制备六氟化硫。另一种制备方法是，直接让氟和硫反应得到六

氟化硫。同时，在300℃下可以使用空气氧化四氟化硫，或者在500~2000℃下热解

氟化硫，这样也可以得到六氟化硫。

2.使用直径约为300mm的镍管作为反应器，将含有硫粉的镍船放入其中，将反应管

与石英陷阱连接，而石英陷阱则使用液态氧冷却。该装置的末端连接着一根带有新

脱水KF的铁干管，以阻隔空气中的水分。硫在氟气流中燃烧，产生的产物会凝结在

冷陷阱中。随后，需要对产物进行纯化处理，将气化产物通过使用10%的KOH热溶

液（不含NaOH）进行清洗，以去除其中的杂质（如HF、SF2、SF4、SOF2、S2F

10）。之后，使用P4O10干燥剂对产物气体进行干燥，在室温下使用活性炭去除其

中的S2F10。

3.过量的F2可以使SO2燃烧生成SF6。该反应的温度大约是650℃。产物在冷陷阱中

凝结，主要杂质是SO2F2。在净化特殊气体时，可以用含水和热量浓度为10%的KOH

溶液洗涤瓶子，并使用P4O10进行干燥。

通过直接电解可以得到六硫化硫。这可以通过将氟化硫、二氯化硫、二硫碳或无水化

氢电解，并以镍作为阳极，铁作为阴极，在温度为0到20摄氏度和电压为7到20V的条

件下进行。电解产物需要去除杂质，可使用四氧化物作为催化剂，使用空气氧化硫。

然而，这种方法的缺点是收率太低。

热解法在500~2000℃的温度下进行SF4的热解，但是该方法的SF4转化率和产率都比

较低，因此改用微波电解SF4的方法。氟化钴也可以在硫磺或其他硫化物的存在下与

过量的氟化物结合，制备六氟化硫的化合物。另外还可以通过二氧化硫的燃烧方法得

到六氟化硫，六氟化硫可以与氟化碳、氟化碳（COF2）和氟化硫等物质结合。