GB T 4844.3-1995 高纯氦.pdf

1、中华人民共和国国家标准GB!T 4844.3-1995 高纯氢代替GB4844-4845 84 High purity helium 1 主题内容与适用范围本标准规定了高纯氮气产品的技术要求、检验方法、检验规则以及产品的包装、标志、贮存与运输等。本标准适用于以深冷法自天然气、空气或工厂弛放气中提取的瓶装高纯度气态氮。主要用于标准混合气的制备、低温超导、科学研究、包i曾分析载气等。分子式，Heo相对分子质量，4.00260(按1991年国际相对原子质量)。2 引用标准GB!T 4844.1 工业氮气GB 1844. 2 纯氮GB!T 5832.1 气体中微量水分的测定电解法GB/T 8984 气

2、体中一氧化碳、二氧化碳和甲饶的测定气相色谱法GB/T 5274 气体分析校准用混合气体的制备称量法GB!T 10627气体分析标准混合气的制备静态容积法GB!T 10628气体分析标准混合气组成的测定比较法3 技术要求高纯氨气产品的质量应符合下表要求。表中的纯度、含量均为体积分数(V!Vl。指标项目优等品一等品合格品氨气纯度.102 二b99.999 6 99. 999 3 99.999 策含量.106 1 2 4 氢吉盘.10.6 运o. 1 0.5 1 氧(篮吉量.10-e军二0.5 1 I 氨吉量，1O.- 笔=l 1 2 氧化碳吉量，10-6s二o. 1 0.2 o. 5 二氧化碳吉量

3、.10-s 写二0.2 0.2 0.5 甲惋吉量.10-6 运二o. 1 0.2 o. 5 水分含量.10- 6 运二1 2 3 国家技术监督局1995-12-20批准1996-08-01实施GB/T 4844. 3 -1 995 4 检验方法4. 1 氮气纯度氮气纯度以体积分数表示，按式(l)t十算= 100 -(I十，+，+十，+.+7十，)X 10- 式中氮气纯度，10-(V/V)，1一一氛含量(体积分数)，10(V/V) , ，-一氢含量(体积分数)，10-(V /V) , 一氧(氢)含量(体积分数)，10-(V/V)，4一一氮含量(体积分数)，10-(V /V) , 也一氧化碳含量(

4、体积分数)，10-(V /V) , e一一二氧化碳含量(体积分数)，10(V月勺，7甲烧含量(体积分数)，1O-(V /V) , 8一一水分含量(体积分数)，10-(V /V)。4.2 氛、氢、氧氢、氮含量的测定4.2.1 方法提要. ( 1 ) 采用变温浓缩技术，热导色谱法测定.该法将被测组分在液氮温度下的吸附柱上定量吸附，然后于室温(水浴)下定量脱附，使样品中微量被测组分预先提浓，经色谱柱分离后，用热导池检测器进行检测。4.2.2仪器本标准采用带有预浓缩系统的实验室色谱仪，色谱流程图1.仪器的其他条件如稳压电源、测量桥赂等与一般色谱仪相同，记录仪量程为0-1mV，检测器为四臂鸽丝热导池，S

5、值大于1000。F r-一一-一-6一r-lz 4 1 5 8 1 I 13 17k百17 16 10 L_一-一-一J图1变温浓缩色谱流程图I 氨载气瓶，2减压阀，3、8一针形间，4一检测器，5色谱柱，6-)形四通活塞，4. 2. 3 测定条件7 样气瓶，9螺旋夹JlO、15一鼓泡糖Jl1、12三路两通活塞Jl3一浓缩柱，14一液氮浴或水浴，16湿式流量计Jl7转子流量计，F取梓阀a. 载气z高纯氮，符合本标准要求，流量40-60mL/mino I 、l GB/T 4844.3-1995 b. 浓缩柱，j主约4050cm，内径约4mm，内装粒度为O.25O. 40 mm的601或TDX-01

6、型碳分子筛34日。c 色谱柱，1:约3m，内径约4mm，内装约1m长的5A分子筛粒度，0.250. 40 mm)和约2m长的椰壳活性碳(粒度，0.250. 40 mm)。该柱经活化处理后，对各待测组分间的分离度快)应大于Ld. 吸附温度，-196C(液氮温度)。脱附温度2室温(水浴)。4.2.4 准备工作4.2.4.1 将浓缩柱、色谱柱通干燥气体(浓缩柱禁止用氧气)加温活化处理。4.2.4.2 将所有活塞仔细涂好活塞油，检查色谱系统无泄漏。4.2.4.3 开启载气.调节流量至4060mL，吹洗色谱系统约2h，接通仪器电源，待仪器工作稳定。4.2.4.4 转动活塞，关闭浓缩柱，套上液氮浴，5mi

7、n后，取下液氮浴，套上室温水浴，记录仪上无色谱峰出现为正常。4.2.4.5 转动活塞，令载气通过浓缩柱，在小心防止空气倒吸的情况下，浓缩载气5min，测定色谱系统空白值，应附合4.2. 3条a的要求。4.2.5 操作步骤4.2.5.1 取样将待测样气瓶经针型减压阀及金属管道与仪器紧密连接，开启螺旋夹、瓶阀、针型阀，以至少3次升降压的方法用样气充分置换阀体及管道，使所取样品具有代表性.4.2.5.2 浓缩转动活塞6、11、12，切断通往浓缩柱的载气，同时将样气以不高于1000 mL/min的流量通过浓缩柱，吹洗35min后，关闭活塞12，将浓缩柱套上液氮浴，开通活塞12，样气流经鼓泡器15，由湿

8、式流量计计最后放空。浓缩操作应始终保持在鼓泡器10鼓泡的情况下进行。样气的浓缩体积由仪器的检测限和待测组分的含量选定。4.2.5.3解吸浓缩完毕后，关闭活塞11，取下液氮浴，待2050s后，放去吸附的氮，关闭活塞12，再将浓缩柱套上水浴，旋转活塞11、12、6，令载气通过浓缩柱，而后进入色谱柱.读取浓缩体积(V，)。记录各待测组分的色谱流出曲线。测量色谱峰面积(11)04.2.5.4 标定将标准混合气瓶经针型阀、金属管道与仪器连接，开启瓶阀、针型阀，在用标准气体以至少3次升降压的方法充分置换，取得代表样后，切换六通阅(F)进样.记录并测量各组分色谱峰面积(A，)标准混合气以氮气为底气，按GB/

9、T5274或GB/T10627或GB/T10628规定配制。其中，各组分的含量约为待测组分含量的K倍(K为浓缩体积V，与六通阀量管体积V，的比值)。当标准混合气中各组分的含量与待测组分含量相近时，用与样品气同样的方法，经浓缩后进样标定。4. 2. 6 结果处理4.2.6.1 各待测组分含量按式(2)计算:且旦兰兰L兰卫zA, X V , . ( 2 ) 式中l样品气中待测组分z的含量(体积分数)，10-(V/V)，-标准气中组分i的含量体积分数)，10-(V/V)，V , 样品气浓缩体积，mL;V，一标准气的进样体积或浓缩体积，mL;A 样品气中组分z的峰面积，mm2;GB/T 4844.3-

10、1995 A，一一标准气中组分z的峰面积，mm2; z一一代表组分氛、氢、氧(氢)、氮。4.2.6.2 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10%。4. 3 氧化碳、二氧化碳、甲烧含量的测定4. 3. 1 方法提要氮气中痕撞一氧化碳、二氧化碳和甲烧含量采用变温浓缩技术、转化色谱法测定。该法将待测组分经浓缩柱预先提浓，经色谱柱分离后，再将一氧化碳、二氧化碳转化为甲烧，由氢火焰离子化检测器进行检测。4. 3- 2 仪器本标准采用带有预浓缩系统、镇触媒转化系统及氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。该仪器对甲饶的检测限(体积分数)不低于0.5X10-(V/V)。仪器的其他条件按G

11、B/T8984规定，色谱流程见图2。4 3 4 2 4 l 9 6 8 一-一一一一一寸6 14 16 5 6 7 8 图2转化色谱流程图l 氢气瓶.2一氯气瓶.3空气瓶;4减压阀.5针形间.6硅胶干燥管$7 分子筛干燥管.8-转子流量计.9检测器(FIDl.I0微电流放大器$11记录仪;12加热炉;13镰催化lfIJ管;14恒温室.15色谱柱，16 稳压阀;17压力表;18阻力管.F取样阀洼z虚线框图中的试样浓缩流程与图l相同。4. 3. 3 测定条件11 10 13 12 3. 浓缩柱:长约30cm，内径约4mm的U形柱，内装粒度为0.25-0.40mm的变色硅胶约j-4日。i t33 G

12、B/T 4844.3-1995 b. 色i普柱、转化柱、载气、燃气、助燃气等按GB/T8984规定。 仪器的操作条件可视待测组分浓度和浓缩体积选定。d. 浓缩吸附温度z液氮温度。脱附温度2沸水温度。4.3.4 准备工作4.3.4.1 将浓缩柱及色谱柱在约180.C下通干燥气活化处理34h。4. 3- 4.2 将所有活塞仔细涂好活塞泊，检查系统无泄漏。4.3.4.3 开启载气、燃气及助燃气至所需流速。4.3.4.4 打开仪器电源，选择仪器灵敏度至仪器工作稳定。4. 3. 5 操作步骤4.3.5.1 将浓缩柱套上沸水浴，使浓缩柱中的吸附组分脱附完全，取下水浴.4. 3-5.2 样品气的测定操作步骤

13、，按4.2. 5条规定。其中浓缩装置各部分的对应关系见图1、图204. 3- 6 结果处理结果处理按4.2.6条规定，其中，分别代表待测组分一氧化碳、二氧化碳、甲烧。4.4 水分含量的测定按GB5832.1规定进行测定。5 检验规则5. 1 高纯氮产品由生产厂质量监督检验部门按本标准规定进行检验，保证出厂产品符合本标准要求。5. 2 高纯氮气产品应逐瓶进行检验，当检验结果有任何一项指标不符合本标准要求时，则该瓶产品不合格。5. 3 用户有权按本标准规定进行检查验收。可以逐瓶检验，也可以按GB4844. 2第5.2条规定，按批量随机抽样进行检验.当批量抽样检验结果有任何一项指标不合格时，则应重新自该批产品中加倍抽样再行检验.若仍有一项不合格时，则该批产品不合格。5.4 当供需双方对产品质量发生异议时，由双方协商，或共同检查验收，或提交仲裁。6 包援、标志、贮存和运输6. 1 高纯氮气产品的包装、标志、贮存和运输应符合GB4844.1第6章的规定。6.2 气瓶上应有高纯氮字样.附加说明:本标准由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规口。本标准由化学工业部西南化工研究、四川石油管理局威远天然气化工厂负责起草。本标准主要起草人何道善、戴启文.11; I