GB T 7445-1995 纯氢、高纯氢和超纯氢.pdf

1、中华人民共和国国家标准GB/T 7445-1995 纯氢、高纯氢和超纯氢代替GB7445-7446 87 Pure hydrogen and high purity hydrogen and ultra pure hydrogen 1 主题内容与适用范围本标准规定了纯氢、离纯氢、超纯氢的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、贮存及运输和安全要求。本标准适用于以工业氢为原料经吸附法、扩散法以及其他方法净化制取的瓶装或管道输送的氢气，t要用F电子工业、石油化工、金属冶炼、国防尖端技术和科学研究等部门。分F式:H，相对分子质量:2.016(按1991年国际相对原子质量)2 51用标准GB 190

2、 危险货物包装标志GB 5099 钢质无缝气瓶GB/T 5832.2 气体中微量水分的测定露点法GB/1 6681 气体化工产品采样通贝dGB 7144 气瓶颜色标记3技术要求纯氢、高纯氢、超纯氢的技术指标应符合表1要求表l项目超纯氢氧纯度，10-2 二注99. 999 9 氧(翘吉量.10-6 C 飞氮含量，10(, 氧化碳吉量.10-6三三之氧化碳含量.10(, 安王甲皖含量.10- 运二水分，106 军主注5表中纯度和吉量均以体积分数表示(V/V国家技术监督局1995-12-20批准0.2 0.4 O. 1 0.1 0.2 1. 0 指标高纯氢纯望99.999 99.99 1 5 5 6

3、0 l 5 1 5 l 10 3 30 L 1996-08-01实施19 ,1 GO/T 7445-1995 4 试验方法4. 1 1主纯度氢纯度用差减法按式(1)计算求得z铲100 -(仇+仇+化+仇+仇)X 10- . . . ( 1 ) 式中氢纯度(体积分数)，10-2;仙一一氧的含量(体积分数)，106F仇氮的含量(体积分数)，106:仇一氧化碳含量(体积分数)，106;队工氧化碳含量(体积分数)，10-6;轨一一甲饶的含量(体积分数), 10-60 4.2 氧()和氮含量的测定4. 2. 1 方法和原理采用变温浓缩技术，以热导检测器检测。首先使祥品气中被测组分在液氮温度下的浓缩柱上定

4、bl:吸附.然后升温定量脱附，因而使样品中被测组分预先提浓，再经色谱柱分离后检测。被测组分进入热导池升起桥路阻值的变化与其含量成比例，由此可测定出氧和氮含量。4.2.2 仪器采用气相色谱仪及配套的预浓缩装置，其示意流程图见图1。要求仪器对氧和氮的检测限不大于10 X 10-;。色谱仪的安装和调试及浓缩进样操作按规定要求进行。4 ,., a 2 8 7 3 11 12 l 17 I 4 15 l 凶I变温浓缩示意流程图i 载气瓶;2减压阀;3 载气纯化器刊针形阀;5流量汁，6热导池;7 分离柱;8一通活塞;9 六通阀;10进样阀;11浓缩柱;12液氨俗与水浴;13一螺旋夹;14鼓泡器$15 湿式

5、流量计;16样品气瓶.17X型四通活塞;18标准气瓶4.2 3 ;阶|定条件l) GB/T 7445-1995 a 中在测器热导池，b. 桥路电流50200mA; 载气纯度99.999X 10-2的高纯氢，并符合本标准要求gd 载气流速;40 60 mL/min; e 浓缩时样品流速;1.O1. 5 L/min; f. 色谱柱.长1m，内径3mm，内装O.250. 40 mm的5A分子筛后活化，柱温为室温，日.浓缩件:长30cm，内径4mm，内装O.250. 40 mm的5A分子筛后活化，吸附温度为液氮温度(液氮浴)，脱附温度为室温(水浴)。4.2.4 测定步骤4.2.4.1 启动梭气相色谱仪

6、使用说明书启动仪器。开启载气，充分置换气路系统，纯化载气，调整流速至规定值，按通仪器电源，调整各部位达到测定条件。4.2.4.2 测定a 空白:关闭浓缩柱，套上液氮浴5min后，取下液氮浴，在室温水浴下令载气通过浓缩柱，以记求仪i二元色谱峰出现为正常g再令载气通过浓缩柱，在小心严防空气倒吸的情况下，浓缩载气5ffim.测定色i普系统空白值，如符合4.2.3的C项要求为正常。b-lFf换z将样品气瓶经采样阀与仪器相连，然后开启样品气，以3次升降压并用20倍以上管道体积的样品气充分院换进入浓缩柱前的连接管道及阀体，使所取得样品具有代表性。c 浓缩:令样品气以1.O 1. 5 L/min流速通过浓缩

7、柱，最换2-3mill )王关闭浓缩柱出口，然后将浓缩性缓慢套主液氮浴，待垫气结束后打开浓缩柱出口，使样品气流经1M式ciE主i十后放空。样品气的浓缩体积数由被测组分含量和仪器灵敏度决定。d 进样:浓缩完毕，关闭浓缩柱入口，取下液氮浴，在室温水浴下放掉解吸的氧，关闭浓缩柱出口，迅速转动六通阀，令载气通过浓缩柱将被测组分带入色谱柱。在湿式流量计上读取样品气体积数V，。e. 测量:记录各被测组分的色谱流出曲线，分别测量出各组分峰面积Ai。4.2. 4.3 定标将标准气经取样阀直接进样，测量标准气中氧和氮的色谱峰面积A标准气以氢气为底气配制，应符合国家的有关规定，并有国家技术监督局的认证标志，其氧、

8、氮含垃应与样品气浓缩后各相应组分含量相近。4.2.4.4 纯氢中氧氧)和氮测定当仪器的检测限对氧组分能达到1X 10-6时，允许采用直接进样的方法进行氧(氧、氮的测定，标准气中氧、氮的含量应与样品气含量相近。否则也需采用浓缩法进行。当检验结果有争议时，以浓缩法为仲裁方法。4.2.5 结果处理4.2.5.1 氢中被测组分含量按式(2)汁算:A. .V 讲，仇一一一AsVP 式中.件一样品气中被测组分含量(体积分数)，10-6;仇标准气中被测组分含量(体积分数)，10-6，Ai一一样品气中被测组分峰面积，mm; A 标准气中被测组分峰面积，mm2; V , 样品气浓缩体积，mL;V.一一标准气进样

9、体积，mL。4. 2.5.2 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%。 ( 2 ) 195 G8/T 7445 1995 4. 3 氧化碳、二氧化碳、甲烧含量的测定4. 3. 1 方法和原理采用变温浓缩转化色谱技术，以氢焰检测器测定。首先将被测组分经浓缩柱提浓，然后经色谱性分离.再将其中的氧化碳、二氧化碳转化为甲饶，依次进入离子化室，在火焰巾生成离子，由于离f数与被削IJ!fi分含结成比例，从而可定其含量。4. 3. 2仪器采用氧馅气相色谱仪及配套的浓缩、进祥、转化等装置，其示意流程图如图2所示。仪器对甲烧的检测限(低于。.2XI0-S。甲烧化镇触媒的转化率不低于

10、95.仪器的其他条件与一般色谱仪相同。2 I 4 I 3 i 4 l A l-l 日, I 吨r-1 FI7 15 16 护叮9 ) 111 氧气空气; -J吾yL -4 剧2转化氢焰色谱示意iJi位凶tl 121 I 13 M l载气瓶，2减压阀03一干燥管什二针形阀，5流量计，6取样阀，7-X型四通陆塞，8二三通活塞，9包谱柱;10甲烧化转化器;11氢焰检测器012微电流放大器;13记录仪$14湿式流量计;15浓缩柱;16 鼓泡器;17螺旋夹;18 三通阀;19样品气瓶4.3. 3 测定条件a. 检测器:氢火焰离子化检测器;b. 色i彗柱，!主50m，内径4mm，内装O.200. 40 m

11、m的TDX-Ol型碳分子筛，柱温约90C , 浓缩柱d，40cm.内径4mm，内装O.25O. 40 mm的变色硅胶。吸附温度为液氮温度(液氮浴)。脱附温度约100(:(沸水浴), d. 转化柱:长30cm.内径4mm，内装O.200. 40 mm甲统化镰触媒，转化温度为370士10C , e 载气:氮气或氯气，流速30mL/min.其中各被拥IJ组分含量均不大于0.5X10-S，f. 燃气:纯氢，流速20mL/min, g. Jl，力燃气空气，流速400500 mL/min, h. 转化气:氯气，流速10mL/min.其中各被测组分含量均不大于O.5XI0-，4.3. 4 操作步骤4.3.4

12、.1 按气相色谱仪使用说明书启动仪器。先开启载气、燃气及助燃气，以充分置换色谱系统.然后接通仪器电源.调整仪器各部达测定条件，待记录仪基线稳定。4.3.4.2 将样品气瓶经采样阀与仪器相连，然后以3次升降压的方法并用20倍管道体积的样品气充分i可换进入浓缩柱前的连接管线，使所取样品具有代表性。4.3.4.3 将浓缩柱用沸7lC!1解吸后.令样品气以不大于1L/min的流速通进浓缩柱，进换2-3 min hl ) I羽浓缩住出口，再将浓缩柱缓慢套t液氮浴，待垫气结束后打开浓缩柱出口，使样品气流经ilt式流11: 11.-;吭;。I 11) GB/T 7445 1995 料品气的浓缩体积数由被视I

13、J织分含量和仪器灵敏度决定。4. 3. 4.4 浓缩完毕，关闭浓缩柱入口，取F液氮浴，在室温下放掉解吸的氢后关闭浓缩柱出口，再将浓缩柱套f:沸水浴，迅速转动旋塞，令载气通过浓缩柱将被测组分带入包谱柱和转化柱并依次进入氢焰检测器.在也式m:娃i十上i卖取浓缩体积数Vio4. 3. 4.5 记录各被调l组分的色i普流出曲线，分别测量出峰面积儿。4.3.4.6 采用重垃法配制的标准气定标。将标准气直接进样测量出各被测组分色谱峰面积A，o协准气是以氢为底气配制而成的.其中一氧化碳、二氧化碳、甲炕的含量应与祥品气浓缩后各相应组分含hl相近。4. 3. 4.7 纯氧的测定无需进行浓缩操作.其它步骤同上，采

14、用35mL定体积量管直接进样，计约时式(2)巾的v.和V分别代表样品气和标准气的进样体积。4. 3. 5 结果处理测定结果按1.2. 5处理。氢中-氧化碳、二氧化碳、甲饶的含茧按式(2)计算求得。4.4 水分含量的测定t!i (;B/T 5832.2规定进行测定。5 检验规则5. 1 纯氢、自i纯锐、超纯氢由生产厂的技术监督部门进行检验，应保证出厂的氢气符合本标准要求。5. 2 纯氢、高纯氢、超纯氢的采样方法按GB/T6681的规定进行。5. 3 j假装纯氢按表2规定的瓶数随机抽样检验.成批验收。当检验结果有一瓶不符合标准要求时，应重新加倍抽样检验，若仍有一瓶不符合本标准要求时，则该批产品不合

15、格。表2瓶装纯氢的抽样个数每批瓶装纯氧，瓶抽样个数，瓶每批瓶装纯氧，瓶抽样个数，瓶1 1 1625 4 2-8 2 2650 5 9 15 3 51-150 6 5. 4 瓶装高纯氢和超纯氢应逐瓶检验，逐瓶验收。当检验结果有任何一项指标不符合本标准要求时，贝IJi在瓶产品不合格。5. 5 管道输送的氢气，每8h抽样检验一次，当检验结果有任何一项指标不符合本标准要求时，则该8小H们句产品不合格。5. 6 用户亦按照本标准规定验收。5. 7 当供需双方对产品质量有意见分歧时，由双方共同检验或提交仲裁。6 包装、标志、贮存及运输扣d(;B/T 3634.1第6章。7 安全要求扣J(;Il/T 3634. 1第7章。G/T 7445 -19 9 5 附加说明:本标准由中华人民共和国化学工业部提出，由化学工业部西南化工研究院归口。本标准由化学工业部光明化工研究所、化学工业部西南化工研究院负责起草。本标准主要起草人王希光、段淑芳们1.此