DB15 T 1241-2017 硅烷法生产多晶硅尾气中硅烷含量的测定 气相色谱法.pdf

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1、ICS 77.040 H17 备案号： 55654-2017 DB15 内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准 DB15/T 1241 2017 硅烷法生产多晶硅尾气中硅烷含量的测定 气相色谱法 Silanes - Determination of silane content in tail gas from polycrystalline silicon - Gas chromatographic method 2017 -09-10 发布 2017 -12 -10 实施 内蒙古自治区质量技术监督局 发布 DB15/T 1241 2017 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009

2、给出的规则起草。 本标准由内蒙古神舟硅业有限责任公司提出。 本标准由 内蒙 古自治区 质量技术监督局 归口。 本标准起草 单位：内蒙古神舟硅业有限责任公司。 本标准主要起草人员：刘淑萍、宗凤云、李辉、赵英、 曹忠、陈大勇、 董燕军、 赫兰英、宋佳宁、 杨媛丽、 张文慧。 DB15/T 1241 2017 1 硅烷法生产多晶硅尾气中硅烷含量的测定 气相色谱法 警告 使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了 硅烷法生产 多晶硅尾气中硅烷含量 检验的 试剂、仪器、

3、试样、分析步骤、分析结果计 算、精密度、试验报告 等要求 。 本标准适用于 硅烷法生产 多晶硅尾气中 硅烷含量 的测定。 测定范围为 0.050 % 10.00 %。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3723 工业用化学产品采样安全通则 GB/T 6681 气体化工产品采样通则 3 方法 提要 硅烷法生产 多晶硅尾气 样品 通过气体进样口 注入 气相色谱仪 ， 硅烷 组分经色谱柱分离后，用热导检 测器 （ TCD） 检测 ， 外标法定量

4、。 4 干扰因素 4.1 取样 和进样前，取样系统和进样系统 应 经过充分置 换，防止影响测试结果。 4.2 取样钢瓶应保持密闭性，否则样品泄露会影响分析结果的准确性。 4.3 尾气压力应保持在合适的范围， 尾气压力 0.030MPa 0.20 MPa ,流量不大于 500 mL/min。 5 试剂 5.1 高纯 氢气 ：体积分数 99.999 %。 5.2 氮气：体积分数 99.99 %。 5.3 硅烷标准气体 ： 硅烷含量应与待测试样相近，平衡气为氢气 。 5.4 氢氧化钠溶液： 50 g/L 100 g/L。 6 仪器 DB15/T 1241 2017 2 6.1 气 相色谱仪： 具备

5、热导检测器 。 色谱柱： 长约 2 m,不锈钢填充柱 ，填充多孔微球，或其 它 等效色 谱柱。 6.2 取样钢瓶 ： 容积 1 L，材质 316 L。 7 样品采集 7.1 安全事项 应符合 GB/T 3723规定 。 7.2 采样原则 应符合 GB/T 6681规定 。 7.3 在线采取试样 当使用在线气相色谱 仪 分析时，可以使试样通过取样管或导管直接进入气相色谱仪。取样之前应先 用 氢气 （ 5.1）或氮气（ 5.2） 充分吹扫气相色谱进样系统。 7.4 使用取样钢瓶采取试样 按图 1 连接取样管路和取样钢瓶，废气通入氢氧化钠溶液（ 5.4）。先用氮气（ 5.2） 充分置换取样 钢瓶及取

6、样管路内的空气 并 试漏。 打开多晶硅生产尾气出口阀门，充分置换 取样钢瓶及取样管路 ，关闭 取样钢瓶排气阀，取样平衡 3 min 5 min，关闭取样钢瓶进气阀。用氮气（ 5.2）充分置换取样管路内 的尾气，卸下取样钢瓶，迅速带回实验室分析。 图 1 样品采集示意图 8 分析步骤 8.1 参考色谱条件 一般为： a) 检测器温度 ： 150 ； b) 柱温 ： 60 80 ； c) 载气 ：氢气（ 5.1），流量 30 mL/min 50 mL/min。 8.2 准备 按仪器使用说明书开启仪器，设定仪器各项操作参数至仪器基线稳定。 8.3 标定 针型阀 排气阀 针型阀 取样钢瓶 尾气 氮 气

7、 氢氧化钠溶液 尾气 吸收 进气阀 DB15/T 1241 2017 3 将 标准气体 （ 5.3） 与仪器连接，用氢气 （ 5.1）或氮气（ 5.2） 充分吹扫进样 系统 并试漏。开启标 准气体（ 5.3）充分吹扫进样系统直至取得代表样后，转动取样阀，向仪器进样，测量仪器响应值（峰 面积或峰高）。 重复进样至少 2 次，直至响应值偏差小于 5 %时取其平均值 As（或 hs）。 8.4 样品的测定 8.4.1 在与标定相同的条件下进行。 8.4.2 使用取样钢瓶采集样品：将取样钢瓶与仪器连接，先用高纯氢气（ 5.1）或高纯氮气（ 5.2）充 分吹扫进样系统，再用样品气体充分吹扫进样系统，直至

8、取得代表样品。 8.4.3 转动取样阀， 向仪器进样品，测量仪器响应值 A（或 h）。重复进样两次，两次结果符合重复性 限（ 10.1）要求，取两次测定数值的平均值作为分析值。 9 分析结果 的 计算 硅烷法生产 多晶硅尾气中的硅烷含量以其体积分数计，数值以 %表示，按式（ 1）计算： ）（或 或 sss hA hA )( .(1) 式中： 样品气中硅烷的含量， %； s 标准样品中硅烷的含量， %； A(或 h) 样品中硅烷的响应值（峰面积或峰高）； A s 或 (h s) 标准样品中硅烷的响应值（峰面积或峰高）。 10 精密度 10.1 重复性限 在重复性条件下获得的两次独立测试 结果的测

9、定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果 的绝对差值不超过重复性限（ r），超过重复性限 (r)的情况不超过 5 ，重复性限（ r）按表 1数据采用 线性内插法求得： 表 1 重复性限 硅烷 含量 /% 0.10 0.50 1.0 5.0 10.0 重复性限 r/% 0.01 0.02 0.03 0.07 0.08 10.2 再现性 限 在 再现 性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不 大于再现 性限（ R），超过 再现 性限 (R)的情 况不超过 5， 再现 性限（ R）按表 2数据采用线性内插法求得： 表 2 再现性限 硅烷 含量 /% 0.10 1.0 10.0 再现性 限 R/% 0.01 0.03 0.08 DB15/T 1241 2017 4 11 质量保证和控制 每月 用国家级标准样品或行业级标准样品（当两者都没有时也可用控制标样代替）校 核 一次本分析 方法的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校正。 12 试验报告 试验报告 应 包括以下内容： 试样； 本 标准 编号 ； 分析结果及其表示； 与基本分析步骤的差异； 测定中观察到的异常现象； 试验日期。 A