中华人民共和国国家标准 高 纯 氩 GB/T 10624—1995 代替GB 10624—89 GB 10625 89 国家技术监督局1995-12-20批准 1996-08-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了高纯氩的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存。 本标准适用于以深冷法从空气、合成氨尾气中提取的气瓶包装的高纯气态氩。 高纯氩主要用作半导体工业,稀有金属、有色金属的冶炼,焊接中的保护气,特种灯泡的充填气,气相色谱分析用载气及配制标准气的底气等。 分子式:Ar 相对分子质量:39.948(按1991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 5099 钢质无缝气瓶 GB/T 5832.1 气体中微量水分的测定 电解法 GB/T 5832.2 气体中微量水分的测定 露点法 GB/T 6285 气体中微量氧的测定 电化学法 GB 7144 气瓶颜色标记 GB/T 8981 气体中微量氢的测定 气相色谱法 GB/T 8985 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物总含量的测定 气相色谱法 3 技术要求 高纯氩的质量应符合下表的要求 注:①表中纯度和含量为体积分数。 ②表中氩纯度未扣除水分含量。 4 检验方法 4.1纯度 氩的纯度按下式计算: φ=100-(φ1+φ2+φ3+φ4)×10-4 式中:φ——氩的纯度(体积分数),10-2; φ1——氮的含量(体积分数).10-6; φ2——氧的含量(体积分数),10-6; φ3——氢的含量(体积分数),10-6; φ4——总碳含量(体积分数),10-6; 4.2 氮含量的测定 4.2.1 方法和原理 采用气相色谱法、电子迁移检测。 单原子的氩载气将样品气带入色谱柱内进行分离,分离后从柱内流出的双原子(如N2)或多原子(如CH4)分子组分进入设置有氚源的电子迁移检测器时,检测器中的自由电子与这些组分的分子进行非弹性碰撞,电子就失去了能量,电子沿阳极方向上的迁移速度就增大,捕集的电子就多,电流就增加。在选定适宜的温度、压力、电场强度下,电流的增加与组分含量(在一定范围内)成正比,由此测定氮组分的含量。 4.2.2 分析仪器 采用电子迁移气相色谱仪,要求对氮的检测限应小于0.5×10-6含氮量在10×10-6以下呈线性响应。以氩气为载气,净化后含氮量应小于0.2×10-6电子迁移气相色谱仪示意流程如图l所示。
4.2.3 分析前的准备工作
4.2.3.1 色谱柱的准备
将色谱分析用的250~600μm13X分子筛装入内径4 mm,长120 cm不锈钢管内,于300℃通氩气活化3 h。 4.2.3.2 纯化器的准备 将约150 g 250~400 pm的锆铝-16合金装入不锈钢纯化器中,于750℃活化2.5 h。 锆铝-16合金可以多次活化,反复使用,直至失效。 纯化器活化周期:仪器常开,一季度活化一次。仪器不常开,半年至一年活化一次。 4.2.3.3 仪器试漏 包谱系统中的阀门和所有接头处应无泄漏,否则由于空气中的氮组分渗入而使测量结果不准.所以必须对系统进行严格的试漏。其方法如下: 先将整个色谱系统用氩气升压至0.15MPa,保压4 h,如压力表示值不变,则阀门和接头气密性良好;若压力表示值随保压时间延长而逐渐减少,则阀门和接头有微小渗漏。需拧紧阀门固定螺丝及各气路接头.重新保压试验至示值不变为止。 4.2.3.4 取样设备 a.取样阀:用死体积小的针形阀。 b.取样管:一般采用长1.5 m左右,内径小于2 mm的不锈钢管或铜管,洗净吹干。 4.2.4 测定 4.2.4.1 仪器启动 按仪器说明书启动仪器,按分析要求选定操作条件。 4.2.4.2 样品分析 待仪器基线稳定后,分别将待测样品气和标准气[配制以氩气为底气的气瓶装氮标准气,含氮量(3×10-6~用针形阀及金属管道连接到仪器的“样品”入口处,采用三次升、降压法撮换吹洗瓶阀、针形阀及其管道,用针形阀按说明书调节流量,然后切换六通阀进样,测出样品气和标准气氮峰峰高,重复进行二次,单个值与平均值的相对偏差不得大于10%,取其平均值进行计算。 4.2.5 计算方法 φ1=(φ2/h2)·h1 式中:φ1——样品气中氮组分含量(体积分数),10-6; φ2——标准气中氮组分含量(体积分数).10-6; h1——样品气中氮峰峰高,mm; h2——标准气中氮峰峰高,mm。 4.2.6 注意事项 4.2.6.1 由于本方法要求仪器气密性高,故系统中所有卡套接头都要拧紧。所有连接管道口应无毛刺,与卡套接触部位应光滑无划痕,以防漏气;若色谱系统检修后,必须经过严格试漏。 4.2.6.2 检测器温度不得超过100℃,不能对检测器抽真空,以防止氚从底层上脱附,影响检测器性能及污染环境。 4.2.6.3 载气放空一定要排出室外。 4.2.6.4 必须保证驱动气压力,六通阀方可正常工作。停机时应放掉驱动气压力,以免损伤膜片。 4.2.7 允许采用符合本标准要求的其它分析仪器测定。 4.3 氧含量的测定 按GB/T 6285执行。 4.4 氢含量的测定 按(GB/T8981执行。 4.5 总碳含量的测定。 按GB/T 8985执行。 4.6 水分的测定 按GB/T 5832.1执行或按GB/T 5832.2执行。 5 检验规则 5.1 高纯氩由生产厂的质量检验部门检验,并保证其产品质量符合本标准的要求。 5.2 高纯氩质量按逐瓶逐项指标检验。 5.3 当检验结果有一项指标不符合本标准要求时,则该瓶产品不合格。 5.4 用户亦按照本标准规定验收。 5.5 用户和生产厂对产品质量发生意见分歧时,由双方共同检验或提请仲裁。 6 标志、包装、运输、贮存 6.1 高纯氲气瓶的标志、包装、运输、贮存应符合国家《气瓶安全监察规程》和《危险货物运输规则》的规定。 6.2 高纯氩气瓶包装标志应符合GB 190规定,颜色标记应符合GB 7144的规定。 6.3 高纯氩气瓶最高允许压力应符合GB 5099的规定。 6.4 压力检验:在20℃时,气瓶中高纯氩的压力为15.0±0.5 MPa,测量用的压力表精度不低于2.5级。 6.5 瓶装高纯氩的体积按GB/T 4842.2附录A(补充件)计算。 6.6 高纯氩气瓶瓶阀与瓶颈螺纹联接处,瓶阀的出口及瓶阀阀杆间隙处,不得泄漏。 6.7 用户将空瓶返回生产厂时,要求瓶内余压不低于0.2 MPa。 6.8 充装有高纯氩的气瓶,必须戴好安全帽。 6.9 高纯氩出厂时,应附有质量合格证,其内容包括: a.生产厂名称; b.产品名称和级别; c.生产日期; d.高纯氩气体的体积; e.本标准号。 附录A 气瓶中高纯氩气体积的计算(补充件) 气瓶中高纯氩气体的体积按式(A1)计算: V=KV1……………………………………………………… (A1) 式中:V—气瓶中高纯氩气体的体积,m3; V1—气瓶的水容积,L; K—换算为在20℃、0.1013MPa状态下高纯氩气体的体积换算系数。 |