GBT14602-1993电子工业用气体氯化氢.pdf 7页

'中华人民共和国国家标准GB/"r14602一93电子工业用气体氯化氢Gasesforelectronicindustry-Hydrogenchloride1主题内容与适用范围本标准规定了氯化氢的技术要求、检验方法、检验规则以及包装、标志、运输、贮存和安全要求。本标准适用于以氢、氯为原料合成的氯化氢和以工业氯化氢为原料经净化制得的瓶装液态氯化氢。氯化氢主要用于电子工业，在集成电路生产中用于蚀刻、钝化、外延等工艺。也可用于金属冶炼、光导通讯和科学研究等领域。分子式HCl相对分子质量:36.461(按1989年国际相对原子质量)2引用标准GB19。危险货物包装标志GB4845氦气检验方法GB7144气瓶颜色标记GB7445氢气GB8984气体中一氧化碳、二氧化碳和甲烷的测定气相色谱法3技术要求氯化氢的质量应符合下表的技术要求。项目指标氯化氢纯度，10，)99.9944二氧化碳含量"10-1(10氮含量,10-6簇16氧+氢含量,lo‘镇5烃类含量,lo‘《s水含量.1。已(10氢含量,lo‘簇10注:①本指标系瓶装产品的气体质量指标，保证期6个月。②表中纯度和含量系体积分数。4检验方法4门氮化氢纯度国家技术监督局1993一08一26批准1994一07一015M GB/T14602一93><(化Z的纯度(v八厂)按式(1)计3)甲=100一(叭+T2+91,+9}i+叽+9}R)Xlo-·····················⋯⋯(I)式‘卜“-一诫化氢的纯度,102;Ti一一氧(含1r()含Q,10‘;子一一氮含I1,106,q,--一氧化碳含U"lo";华一烃类含址.10‘;爹-一水含址.10‘;外一一"-l含Q,lo。4.2氧(含氖)、氮含量的测定4.2门方法原理采用气相色谱法，以热导检测器检测。首先将样品气经预分离柱使氯化氢与被测组分分离，并切割反吹出械化氢然后再经色谱柱将被测组分中的氧与氮分离，依次进人检测器检测。由于氧、氮含量与热异检测器所引起的桥路阻值变化成正比。由此定量氧、氮4.2.2仪器采用装配有切割反吹气路的热导色谱仪，仪器对氧、氮的最低检测浓度应符合本标准要求。测定装羚的户意流程图见附录A(参考件)图Al4.2.3测定参考条件检测器:冷阻值120Sb的热导池;b.桥路电流:200mA;。.载气纯度:不低于99.9999X10-2氢气;d.载气流速:40ml./min;e.反吹气纯度:不低于”.9999X10-2的氢气;f.反吹气流速:70ml,/min;9.预分离柱:长800mm、内径4mm的不锈钢管，内装。2-0.3mm的porapakQ，柱温为室温;h.色谱柞:长900mm、内径4mm的不锈钢管，内装。4^0.5mm的13X分子筛，柱温为50"C;i.进样体积:5mL,4.2.4测定步骤4.2.4门启动按气相色谱仪使用说明书启动仪器。先开启载气，调整仪器各部位达测定条件，然后接通热导池电源，待仪器工作稳定4.2.4.2空k"I:按正常测定方法进行，空白进样检验气路系统的密封性。4.2.4.3K换:将样品气经气路与色谱仪相连，调整阀3和阀5，用20倍以上管道体积的样品气充分V{s换连接管道和进样管，使所取样品具有代表性。4.2.4.4进样:转动阀6，令进样管中的样品气随载气进入预分离柱，分离并切割掉其中的氯化氢，然后再随载气进入色谱柱，使被测组分氧、氮分离后，依次进入检测器测定。4.2-4.5切割:进样后当氧、氮由预分离柱完全流出后，同步转动阀9和阀8,使氯化氢保留在预分离牛主中，与此同时反吹氢经阀9,预分离柱、阀8将柱中氯化氢吹除放空。4.2.4.6测址:记录氧、氮的色谱流出曲线，分别测量出各组分的峰面积A4.2.5定标采用重星法或指数稀释法配制的标准气定标，指数稀释法的标定方法见GB4845.b.标准气:以符合GB7445规定的超纯氢为底气，其中的氧和氮含量与待测样品中氧和氮含量相比，}邓RI召氏于。.5倍，上限不高于2倍。 Gs/"r14602一93c.将标准气直接进样，测定出氧和氮的峰面积八4.2.6结果计算4.2.6-1以两次平行测定的算术平均值为测定结果，平行测定的相对偏差不大于20X10-`04.2.6.2抓化氢中被测组分的含量按式(2)计算:汽价一一界一入二’二‘4·········，·⋯⋯(2)式中:侣—样品气中被测组分含ht,10-"(V/V);9;-标准气中被测组分含量,10-"(v/v);A—样品气中被测组分峰面积，mm";A一标准气中被测组分峰面积,mm}4-3二氧化碳、烃类含量的测定4.3.1方法原理采用气相色谱法，以氢火焰离子化检测U检测。首先将样品气经色谱柱使氯化氢与被测组分分离，并切割反吹出抓化氢，然后将被测组分转化为甲烷，再进入检测器检测。4.3.2仪器采用配有氢火焰离子化检测器和镍触媒转化柱的气相色谱仪，装配切割反吹气路。仪器对甲烷的最低检测浓度应符合本标准要求。测定装置的示意流程图见附录A(参考件)图Ago4.3.3测定参考条件a，载气(燃烧气);高纯氢，流速40mL/min;b.助燃气:空气，流速350mL/min;c.尾吹气高纯氮，流速50ML/min;d.进样体积:。6mL;e.色谱柱:长3m、内径4mm的不锈钢管，内装。.2-0.3mm的porapakQ，柱温为常温;f.转化柱:长300mm、内径3mm的不锈钢管，内装。.25-0.4mm的镍催化剂，在使用条件下转化率应不低于95X10-，柱温为370士10"C;9.检测器氢火焰离子化检测器4.3-4测定步骤4.3-4.1启动:按色谱仪使用说明书启动仪器。先开启载气、尾吹气及助燃气，调整仪器各部位达测定条件，然后接通仪器电源，待记录仪基线稳定。4.3.4.2置换:将样品气经气路与仪器相连，然后调整阀4，用2。倍以上管道体积的样品气充分置换六通阀的连接管道和进样管，使所取样品具有代表性。4.3.4.3进样:转动阀5，令样品气随载气进入色谱柱，分离切割掉氯化氢后，再进入转化柱将被测组分转化为甲烷，依次进入检测器检测。4.3.4.4切割:进样后当被测组分由色谱柱出峰完后，同步转动阀8和阀7，使氯化氢保留在色谱柱中，与此同时反吹氢经阀8、色谱柱、阀7将氯化氢吹除放空。4.3.4.5测量:记录各被测组分的色谱流出曲线，分别测量出峰面积A。4.3.5定标a.采用重量法或指数稀释法配制的标准气定标，指数稀释法的标定方法见GB48450b标准气以符合GB7445规定的超纯氢为底气，其中二氧化碳和甲烷含量与待测样品中二氧化碳和甲烷含量相比，下限不低于。.5倍，上限不高于2倍。将标准气直接进样，测定出二氧化碳和甲烷的峰面积A=4.:.;结果计算测定结果按4.2.6计算。 Gs/T14602一93氯化氢中二氧化碳、烃类的含量按式(2)计算求得。4.4水含量的测定4-4-1方法原理采用卡尔·费休法。将一定体积的样品气，通过冻结器使其中的水被冻结与氯化氢分离，然后用干燥氮气通过冻结器升温解冻使冻结水汽化，随氮气进入卡尔·费休仪检测。测得的水体积与样品气体积之比即为水含量e4.4.2仪器采用CA-02型或其他型号的卡尔·费休测定仪，装配玻璃冻结器及冻结、升温吹出气路。仪器对水的检测灵敏度为1pg.测定装置的示意流程图和冻结器结构示意图，见附录A(参考件)的图A3和图A4,4.4.3测定参考条件a.氯化氢流速:400mL/min;b进样体积:10L;c，吹出气:高纯氮，其中水含量低于1X10-s(V/V)，流速400mL/min;d.热浴温度:25"C;e.冷浴温度:一780C;f.冻结器:由长500mm、内径6X1mm的玻璃管制成。4.4.4测定步骤4.4-4.1本底:首先将高纯氮按路线1-5-4-3调节流量至规定值，然后按置换路线使其进入卡尔·费休仪检测，如连续取相同体积高纯氮二次，由仪器读得的二次累积水量相等，则此时测得的水含量即为高纯氮本底值。4.4-4.2置换:开阀1，转动阀5,4,8，控制高纯氮400ml./min，按路线1-5-4-6-5-8-10-11流经冻结器放空，直到系统水含量降到本底值。4-4-4-3冻结:首先将冻结器套上冷浴，然后开阀2，再同步转动阀4和阀8，控制氯化氢流速400ml./min，按路线2-4-6-5-8-9去尾气处理，记录时间和流量直到规定进样体积V，与本底值相乘计算出样品尾气水量。2。4.4-4.4吹除:转动阀4，使高纯氮气按路线1-5-4-6-5-8-9进入冻结器，以20倍以上管道体积气体吹净其中的氯化氢，吹出气经阀8去尾气处理。4.4-4.5进样:转动阀8，控制高纯氮以400mL/min的流速按路线8-10-11进入测定仪，取下冷浴，套上热浴，吹出至吹出气水含量不变为止，测出吹出气中的吹出水量，，同时记录吹出气量，与本底值相乘计算出吹出气本底水量。1。4.4.5结果计算4.4-5.1以两次平行测定的算术平均值为测定结果，平行测定的相对偏差不大于20x10-"o4.4.5.2氯化氢中水含量按式(3)计算:m一m,+m，=—入··.·.......·.············一(3)v2128..40式中:WA—样品气中水含量，10-"(V/V);1n—吹出水量,Jag;ml—吹出气本底水量，p9;，，:—样品尾气水量，产9;V—样品气进样体积，L,4-5氢含量的测定按4.2的规定进行。载气和定标底气改为99.999X10-’的氢气，桥路电流为100mAo GB/T14602一935验收规则5门生产厂按本标准对氯化氢进行检验，用户有权按本标准进行验收，当双方对产品质量发生异议时，由双方协商解决或提交仲裁。5.2氯化氢产品应逐瓶检验5.3当样品检验结果全部符合本标准要求时，则该瓶产品为合格产品，可以验收。54当样品检验结果有任何一项指标不符合本标准要求时，则该瓶产品为不合格产品，不能验收。5.5瓶装氯化氢的数量以称量计。6包装、标志、运输和贮存6.1氯化氢气瓶的漆色和标志应符合GB7144和GB19。的规定。6.2氯化氢气瓶的使用、运输和贮存应符合《气瓶安全监察规程》和《危险货物运输规则》。6.3氯化氢产品采用不锈钢瓶或内壁处理过的碳钢瓶包装。气瓶的容积可根据需要而定，充装产品的液体量按0.57kg/1一的充装系数充装，其气瓶公称工作压力不得低于12.5MPa,6.4气瓶在充装产品之前应进行加热、抽空、置换处理。6.5氯化氢气瓶应置通风处，气瓶应垂直放置，严禁卧放，瓶阀要关紧，瓶阀出口应戴上帽盖，瓶帽要保证拧好。6.6每瓶出厂氯化氢应附有质量分析报告单和产品合格证，合格证内容应包括:a.产品名称;b.生产厂名称;。.生产日期;d气瓶重量;e.产品重量;f.标准编号。了安全要求7.1氯化氢是一种无色、有刺激性气体。它在空气中的接触允许极限为5x10-，如超过此极限，可致人咳嗽、患肺水肿、甚至有生命危险。因而在生产和使用氯化氢时要严加注意，并采取相应的防护措施。7.2氯化氢与金属接触时，能反应生成氯化物和氢，由于氢气的产生，因此就潜伏着爆炸和着火的危险，故在使用和贮存点严禁有明火及存放易燃易爆物品。7.3在使用瓶装氯化氢时，要配备减压器，以防使用时系统超压爆炸。氯化氢气瓶使用完后要及时关闭瓶阀，从系统卸下，以防意外。7.4在检修和处理氯化氢管道、设备、气瓶之前，必须先将氯化氢置换千净，符合安全规定方能开始工作7.5测定装置的减压器、管道、阀门和管件应选用耐氯化氢腐蚀的不锈钢制做。 GB/T14602一93附录A气路流程和冻结器结构示意图(参考件)高纯敏放空放牢样品气竺半孺放空放空图A1热导色谱切割气路示意流程图针形截止阀;2转子流量计门三通阀;4一稀释瓶;5,6,8,9切换四通阀7定体积进样管;10预分离柱;11色谱柱;12热导检测器敏气氮气样品气载气图A2转化氢焰色谱切割气路示意流程图1针形阀;2-稀释瓶;3-一三通阀沮,5,7,8一切换四通阀沛一定体积进样管;9一奋谱林:10-转让林11-}{$1$$pd}# Gs/T14602一93样品尾气处理高纯饭气样品气图A3卡尔·费休测定装置示意图1,2针形阀;4,5一四通阀;6冻结器;7冷浴或热浴;8一三通阀;3,9转子流量计;10卡尔·费休测定仪;11一湿式流量计图A4冻结器结构示意图附加说明:本标准山中华人民共和国化学工业部提出。本标准由化学工业部西南化工研究院归口。卞标准由化学工业部光明化工研究所负责起草。本标准主要起草人王希光。'