GB T 14602-1993 电子工业用气体 氯化氢.pdf

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1、中华人民共和国国家标准G8/T 14602-93 电子工业用气体氯化氢Gases for electronic industry-Hydrogen chloride 1 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氨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GB 190 危险货物包装标志GB 4845

2、 氮气检验方法GB 7144 气瓶颜色标记GB 7445 氢气GB 8984 气体中一氧化碳、二氧化碳和甲饶的测定气相色谱法3 技术要求氯化氧的质量应符合下表的技术要求。项目指标氯化氢纯度，10-2? 99.994 4 二氧化碳含量，10- 10 氮含量，10-6 运豆16 氧+氧吉量，106 罢王5 怪类含量.10-6运5 水含量，10-6运二10 氢含量，10.6 10 注2本指标矗瓶装产晶的气体质量指标，保证期6个月.表中纯度和吉量系体积分数。4 检验方法4. 1 氯化氢纯度国家技术监督局1993-08-26批准1994-07-01实施,-, Iq GB/T 14602-93 ;，(1七

3、写的纯!芷(1/1)1，击工:()I十11俨二100-(引十(h十饥十引十民十饥)X 10- ( 1 ) 式巾.于汉化氧的纯度，l02.机于(含司)含哇.1 0 ; 但若含J-I1:.10 ti j 于三-氧化碳含址.10(i j cp, 归类含l，t.l0 , cp -;):含jIT.106，于元钱含址，l0804.2 氧(含氧)、氮含量的测定4. 2. 1 方法原理来!订气相色谱法，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彻l组分分离，并切割反11);H ;J f七军.然后再经色谱性将被测组分中的氧与氮分离，依次进入检测器检测。由于氧、氮含量与热吁怡洲将所引起的桥路阻值变化成正

4、比。由此定量氧、氮。4. 2. 2 j)( 7. 采111装配有切割反吹气路的热导色仪，仪器对氧、氮的最低检测浓度应符合本标准要求。测定装,I: (IJ 2J;毒流程1号l见附录A(参考件)图AL4.2.3 测定参考条件a. 检测器:冷阻值120n的热导池;b 桥路电流，200mA , c 载气纯度:不低于99.9999X 10-2氢气;d. 载气流速:40mL/min; e 反吹气纯度不低于99.9999Xl0-2的氢气，f. 反吹气流速，70mL/min; . f咄分离村长800mm、内径4mm的不锈钢管，内装O.20. 3 mm的porapakQ，柱温为室温，h. 色谱中1:长900mm

5、、内径4mm的不锈钢管，内装O.40. 5 mm的13X分子筛，柱温为50C; E 进样体积，5mL。4.2.4 测定步骤4.2.4.1 归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 空白:按正常测定方法进行，空白进样检验气路系统的密封性。4.2.4.3 忧换.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忧挨连接管道和进样管，使所取样品具有代表性。4.2.4.4 进样:转动阀6，令J!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，然后冉随载气进入色谱柱，使被测组分氧、氮

6、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，使氯化氮保留在预分离位中，勺此同时反吹氢经阀9、预分离柱、阀8将柱中氯化氢吹除放空。4.2.4.6 测:ht.记录氧、氮的色谱流出曲线，分别测量出各组分的峰面积A;o4.2.5 定标a. 采用重hl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。h 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IIllt. I、限不低于O.5倍，上限不高于2倍。GB/T 1 4602 - 9 3 C. 将标准气直接进样，测定出氧和氮的峰面积Ao42

7、62JJ果ij斜4.2.6. 以两次平行测定的势术干均值为测定结果，可行V!定的相对偏差不大于20X1口气4.2.6.2 油化氢中被泪j组分的含量按式(2)计算:A 白二弘互;i:中:书一样品气中被测组分含量，10-(V/V) , p，-一标准气中被测组分含量，10-6(V /V) , A.一一样品气中被测组分峰面积，ffinlZ;k一标准气中被测组分峰面积，mnfe4.3 二氧化碳、短类含量的测定4. 3. , 方法原理. (2 ) 采用气相色谱法，以氢火焰离子化检测器检测。首先将样品气经色谱柱使氯化氢与被测组分分离，并切害1)反吹Hf七氨，然后将被测组分转化为甲饶，再进入检测器检测。4.3

8、.2 仪器采用配有氢火焰离子化检测器和镇触媒转化柱的气相色谱仪，装配切割反吹气路。仪器对甲饶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A204. 3. 3 测定参考条件3. 载气(燃烧气):高纯氢，流速40mL/min , b 助燃气空气，流速350mL/min , 尾吹气:高纯氮.流速50mL/mn; d. 进样体积0.6mL , e. 包谱柱:长3m、内径4mm的不锈钢管，内装O.20. 3 mm的porapakQ，柱混为常温;f 转化柱.长300mm、内径3mm的不锈钢管，内装O.250. 4 mm的镇催化剂，在使用条件下转化率应不低于95loz，柱温为370

9、士10C，g. 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20倍以上管道体积的样品气充分22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z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l)组分转化为甲烧，依次进入检测器检测。4.3.4.4 切割:进样后当被测组分由包i曹柱出峰完后，同步转动阀8和阀7.使氯化氢保留在色谱柱中，与此同

10、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，分别测量出峰面积儿。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GB48450 b 标准气以符合GB7445规定的超纯氢为底气，其中二氧化碳和甲烧含量与待测样品中二氧化碳和甲烧含量相比.下限不低于0.5倍，主限不高于2倍。C. 将标准气直接进样，测定出二氧化碳和甲烧的峰面积Aoo4. 3. 6 结果汁算测定结果接4.2. 6计算。GB/T 14602-93 氯化氢中二氧化碳、短类的含量按式(2)计算求得。4.4 水含量的测定4. 4. 1 方法原理采

11、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。4.4.2 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l吨。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8. 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1X 10-(V /V).流速400mL/min, d. 热浴温度，25-C , e

12、冷浴温度，-78-C，r. 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2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z开阀1.转动阀5、4、8.控制高纯氮400mL/min.按路线1-5-46-5-8一10-11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2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400 mL/min.按路线2-4-6-5-8

13、-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m，o4.4.4.4 吹除转动阀4.使高纯氮气按路线1-5-46一5-8-9进入冻结器，以20倍以上管道体和、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8一10-11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刑，同时记录吹出气量，与本底值相乘计算出吹出气本底水量m，0 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2010204.4.5.2 氯化氢

14、中水含量按式(3)计算g民m- m, + m, 22. 4 一一，一V 18.0 式中供一一样品气中水含量.10-(V/V)，m 吹出水量，问:，一一吹出气本底水量，g，削2祥品尾气水量，g，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99.999X 10-的氧气，桥路电流为100mAo . ( 3 ) GB/T 1460293 5 验收规则5. 1 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

15、品，可以验收。5.4 当样品检验结果有任何项指标不符合本标准要求时，贝u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GB190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/L的充装系数充装，其气瓶公称工作压力不得低于12.5MPao 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

16、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:8. 产品名称:b. 生产厂名称sC. 生产日期，d. 气瓶重量， 产品重量;f 标准编号。7 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5X10-6，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。.3 在使用瓶装氯化氢时，要配备减压

17、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干净，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。简纯氧i 高纠i氢样品气2 GB/T 14602-93 附录A气路流程和冻结器结构示意图(参考it) 放空:、图Al热导色谱切割l气路示意流程图12 放空J 4i形截止阀;2 转子流量计;3三通阀;4 稀释瓶;5、6、自、9切换四通阀，7 定体积进样管;10预分离柱;11色谱柱;12热导检测器氧气II 放空FID 2 氯气放空1 T 1 样Amtt9 10 且气就气图A2转化氢焰色谱切割气路示意流程图l 针形阀;2 稀释瓶;3三通阀川、5、7、8切换四通阀;6 定体积进样管g9 色谱柱;10转化柱;11氢焰检测器GB/T 14602-93 9 l 3 10 高蝇氯气1 。4 2 图A3卡尔费休洲运装置示意图l、2针形阀川、5四通阀;6 冻结器;7冷浴或热浴;8 三通阀g3、9转子流量计;10卡尔费休测定仪;11湿式流量计图A4冻结器结构示意图附加说明本标准h中华人民共和国化学t业部提出。牛二标准由化学工业部西南化工研究院归口。乍标准由化学工业部光明化工研究所负责起草。本标准仨要起草人王希光。