ICS71.100.20 G86 中华人民共和国国家标准 GB/T18994—2014 代替GB/T18994—2003 电子工业用气体 高纯氯 Gasesforelectronicindustry—Highpuritychlorine 2014-12-22发布 2015-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T18994—2003《电子工业用气体 高纯氯》。与GB/T18994—2003相比,除编辑 性修改外主要技术内容变化如下: ———修改了范围(见第1章,2003年版的第1章); ———修改了规范性引用文件(见第2章,2003年版的第2章); ———修改了技术要求(见第3章,2003年版的第3章); ———修改了抽样、判定(见4.1,2003年版的第5章); ———删去了取样装置的规定(2003年版的4.1); ———修改了氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃含量的测定方法(见4.3,2003年版的4.3、4.4); ———增加了氢含量的测定方法(见4.3); ———修改了水分含量的测定方法(见4.4,2003年版的4.5); ———增加了金属元素含量的测定方法(见4.5); ———修改了标志、包装、贮运及安全(见第5章,2003年版的第6、7章)。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)提出并归口。 本标准起草单位:西南化工研究设计院有限公司、光明化工研究设计院有限公司、佛山市华特气体 有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司、太和气体(荆州)有限公司、上海仪盟科技有限公司。 本标准主要起草人:周鹏云、常侠、廖恒易、方华、刘新明、汪正宏、杨任。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18994—2003。 ⅠGB/T18994—2014 电子工业用气体 高纯氯 1 范围 本标准规定了高纯氯的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和储存。 本标准适用于以工业液氯为原料,采用物理吸附等过程生产的高纯氯产品。该产品主要用于大规 模集成电路、光导纤维、高温超导、平板显示器、太阳能等技术领域。 分子式:Cl2。 相对分子质量:70.90(按2009年国际相对原子质量计算)。 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。 GB190 危险货物包装标志 GB/T3723 工业用化学产品采样安全通则 GB5099 钢质无缝气瓶 GB/T5832.3 气体中微量水分的测定 第3部分:光腔衰荡光谱法 GB7144 气瓶颜色标志 GB11984 氯气安全规程 GB14193 液化气体气瓶充装规定 GB15258 化学品安全标签编写规定 GB16804 气瓶警示标签 GB/T26571 特种气体储存期规范 GB/T28726—2012 气体分析 氦离子化气相色谱法 气瓶安全监察规程(2000版) 危险化学品安全管理条例(2002版) 特种设备安全监察条例(2009版) 3 技术要求 高纯氯的技术要求应符合表1的要求。 表1 技术指标 项 目 指 标 氯纯度(体积分数)/10-2≥ 99.999 99.9995 氢(H2)含量(体积分数)/10-6< 0.5 0.5 氧(O2)含量(体积分数)/10-6< 1 1 氮(N2)含量(体积分数)/10-6< 2 1 1GB/T18994—2014 表1(续) 项 目 指 标 二氧化碳CO2含量(体积分数)/10-6< 4 0.5 一氧化碳CO含量(体积分数)/10-6< 0.5 0.5 烃a(C1~C2)含量(体积分数)/10-6< 0.5 0.1 水分含量(体积分数)/10-6< 2 0.5 总杂质含量(体积分数)/10-6≤ 10 5 颗粒 供需双方商定 供需双方商定 金属元素(Sb、Co、Ga、Ge、Li、Mo、Si、Sn、Cd、Cr、Cu、Fe、Na、Ni、Zn、 Ca、K、Mg、Mn、Pb)供需双方商定 供需双方商定 a烃(C1~C2):CH4、C2H2、C2H4、C2H6。 4 试验方法 4.1 抽样、判定 4.1.1 高纯氯产品应逐一检验并验收。当检验结果有任何一项指标不符合本标准技术要求时,则判该 产品不合格。 4.1.2 高纯氯采样安全应符合GB/T3723的相关规定。 4.2 高纯氯纯度 4.2.1 总杂质含量Φ8按式(1)计算: Φ8=Φ1+Φ2+Φ3+Φ4+Φ5+Φ6+Φ7…………………………(1) 式中: Φ1———氢含量(体积分数),10-6; Φ2———氧含量(体积分数),10-6; Φ3———氮含量(体积分数),10-6; Φ4———二氧化碳含量(体积分数),10-6; Φ5———一氧化碳CO含量(体积分数),10-6; Φ6———烃含量(体积分数),10-6; Φ7———水分含量(体积分数),10-6。 4.2.2 高纯氯纯度按式(2)计算: Φ=100-Φ8×10-4…………………………(2) 式中: Φ———氯纯度(体积分数),10-2。 4.3 氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃含量的测定 按GB/T28726—2012规定,采用预切割(除)进样的方法测定高纯氯中的氢、氧、氮、一氧化碳、二 2GB/T18994—2014 氧化碳、烃(CH4、C2H2、C2H4、C2H6)含量。 预切割(除)柱:柱长约3m、内径2mm的316L不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的 HayesepQ,或其他等效色谱柱。 色谱柱Ⅰ:柱长约3m、内径2mm的316L不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的5A分子 筛,或其他等效色谱柱。该柱用于分析氢、氧、氮、一氧化碳含量。 色谱柱Ⅱ:柱长约3m、内径2mm的316L不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的Hayesep N,或其他等效色谱柱。该柱用于分析二氧化碳、烃(CH4、C2H2、C2H4、C2H6)含量。 气体标准样品:各组分含量的体积分数为1×10-6~5×10-6,平衡气为氦。 允许采用其他等效的方法测定高纯氯中的氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃(CH4、C2H2、C2H4、 C2H6)含量。当以上测定结果有异议时,GB/T28726规定的方法为仲裁方法。 4.4 水分含量的测定 按GB/T5832.3的规定执行。允许采用其他等效的方法测定高纯氯中的水含量。当测定结果有 异议时,GB/T5832.3规定的方法为仲裁方法。 4.5 金属元素含量的测定 推荐采用电感耦合等离子体质谱法测定高纯氯中的金属元素含量,测定方法及步骤参见附录A。 5 标志、包装、贮运及安全 5.1 标志、包装及贮运 5.1.1 高纯氯的充装及贮运应符合《气瓶安全监察规程》《危险化学品安全管理条例》和《特种设备安全 监察条例》的相关规定。 5.1.2 包装高纯氯的气瓶应符合GB5099的规定。 5.1.3 推荐使用进行内表面处理的气瓶,处理后的气瓶应满足本标准的要求。瓶阀出气口连接方式推 荐使用CGA716。 5.1.4 应防止瓶口被污染和泄漏。 5.1.5 高纯氯的充装应符合GB14193的相关规定。 5.1.6 高纯氯的包装标志应符合GB190的相关规定,颜色标志应符合GB7144的规定,标签应符合 GB16804、GB15258规定的要求。 5.1.7 包装容器上应标明“电子高纯氯”字样。 5.1.8 瓶装氯的最大充装量按式(3)计算: m=Fr·V …………………………(3) 式中: m———气瓶内高纯氯的质量,单位为千克(kg); V———气瓶标明的内容积,单位为升(L); Fr———氯的充装系数,1.25kg/L。 5.1.9 高纯氯的保存期限按GB/T26571规定执行。 5.1.10 高纯氯出厂时应附有质量合格证,其内容至少应包括: ———产品名称、生产厂名称、危险化学品生产许可证编号; ———生产日期或批号、充装质量(kg); 3GB/T18994—2014 ———本标准号及技术指标、检验员号。 5.1.11 高纯氯产品应存放在阴凉、干燥、通风的库房内,严禁曝晒,远离热源。 5.2 安全警示 按GB11984的规定执行。 4GB/T18994—2014 附 录 A (资料性附录) 高纯氯中金属元素含量的测定 A.1 仪器 采用电感耦合等离子质谱法测定高纯氯中的锡、钴、镓、锗、钙、锂、钼等金属元素的含量。 检测限:不大于0.1(μg/L)。 天平:感量0.01g。 孟氏气体吸收瓶:250mL。 金属元素标准溶液:标准溶液中金属元素的含量应当与被测试样中所对应的含量相近。 A.2 样品吸收 氯气中金属元素测定的吸收装置图参见图A.1。 将氯气样品通过两只串联的装有约400mL蒸馏水的孟氏气体吸收瓶,吸收后的尾气通入装有4L 氢氧化钠(质量分数为10×10-2)的试剂瓶中。调节气体流量约400mL/min,吸收2h后停止,继续通 入氮气5min。取下吸收瓶和试剂瓶,分别称量其质量。将吸收瓶里的溶液转入1000mL容量瓶中, 稀释至刻度,摇匀后作为测定金属元素用样品溶液。 说明: 1———氮气钢瓶; 2———氯气钢瓶; 3———调压阀; 4———连接软管; 5———孟氏气体吸收瓶A; 6———孟氏气体吸收瓶B; 7———试剂瓶; 8———湿式气体流量计; 9———氮气放空。 图A.1 高纯氯中金属元素含量测定的吸收装置