ICS71.100.20 G86 中华人民共和国国家标准 GB/T14602—2014 代替GB/T14602—1993、GB/T24469—2009 电子工业用气体 氯化氢 Gasesforelectronicindustry—Hydrogenchloride 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/T14602—1993《电子工业用气体 氯化氢》、GB/T24469—2009《电子工业用气体 5N 氯化氢》。与GB/T14602—1993、GB/T24469—2009相比,除编辑性修改外主要技术变化如下: ———修改了范围(见第1章,1993年版的第1章、GB/T24469—2009的第1章); ———修改了规范性引用文件(见第2章,1993年版的第2章、GB/T24469—2009的第2章); ———修改了技术要求(见第3章,1993年版的第3章、GB/T24469—2009的第3章); ———修改了抽样、判定(见4.1,1993年版的第5章、GB/T24469—2009的第5章); ———修改了氧+氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃含量的测定方法(见4.3,1993年版的4.2、4.3、 GB/T24469—2009的4.3、4.5); ———删除了氢含量的测定方法(见1993年版的4.5); ———修改了水分含量的测定方法(见4.4,1993年版的4.4、GB/T24469—2009的4.4); ———修改了金属元素含量的测定方法(见4.5,GB/T24469—2009的4.6); ———修改了标志、包装、贮运及安全(见第5章,1993年版的第6章、第7章、GB/T24469—2009的 第6章、第7章、第8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:北京华宇同方化工科技开发有限公司、西南化工研究设计院有限公司、佛山市华 特气体有限公司、光明化工研究设计院有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司、上海仪盟科技有限 公司。 本标准主要起草人:张吉瑞、孙福楠、杜汉盛、方华、周鹏云、杨任。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T14602—1993、GB/T24469—2009。 ⅠGB/T14602—2014 电子工业用气体 氯化氢 1 范围 本标准规定了氯化氢的技术要求、试验方法、标志、包装、贮运及安全。 本标准适用于以工业氯化氢为原料,采用纯化制得的氯化氢产品。该产品主要用于微电子工业中 气相抛光、外延和刻蚀工艺,也可用于硬质合金、玻璃表面处理、医药中间体和精细化学品制造、科学研 究等领域。 分子式:HCl。 相对分子质量:36.458(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 GB14193 液化气体气瓶充装规定 GBl5258 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 氯化氢的技术要求应符合表1的要求。 表1 技术指标 项 目 指标 氯化氢纯度(体积分数)/10-2≥ 99.999 99.9995 氧+氩(O2+Ar)含量(体积分数)/10-6< 1.0 0.5 氮(N2)含量(体积分数)/10-6< 2.0 2.0 二氧化碳(CO2)含量(体积分数)/10-6< 2.0 1.0 1GB/T14602—2014 表1 (续) 项 目 指标 一氧化碳(CO)含量(体积分数)/10-6< 1.0 0.5 烃(CH4+C2H2)含量(体积分数)/10-6< 1.0 0.5 水分(H2O)含量(体积分数)/10-6< 1.0 0.5 总杂质含量(体积分数)/10-6≤ — 5 铁(Fe)含量/(mg/L) ≤ 0.5 0.1 其他金属元素(锰、钴、锌、铜、铬、镍)含量/(mg/L) ≤ 0.1 0.1 颗粒 供需双方商定 供需双方商定 4 试验方法 4.1 抽样、判定 4.1.1 氯化氢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 氯化氢采样安全应符合GB/T3723的相关规定。 4.2 氯化氢纯度 4.2.1 总杂质含量Φ7按式(1)计算: Φ7=Φ1+Φ2+Φ3+Φ4+Φ5+Φ6…………………………(1) 式中: Φ1———氧+氩含量(体积分数),10-6; Φ2———氮含量(体积分数),10-6; Φ3———二氧化碳含量(体积分数),10-6; Φ4———一氧化碳CO含量(体积分数),10-6; Φ5———烃含量(体积分数),10-6; Φ6———水分含量(体积分数),10-6。 4.2.2 氯化氢纯度按式(2)计算: Φ=100-Φ7×10-4…………………………(2) 式中: Φ———氯化氢纯度(体积分数),10-2。 4.3 氧+氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃含量的测定 按GB/T28726—2012规定的预切割(除)进样的方法测定氯化氢中的氧+氩、氮、一氧化碳、二氧 化碳、烃(CH4、C2H2)含量。 预切割(除)柱:柱长约2.0m,内径约为2mm的Monel400合金柱,内装粒径为0.18mm~ 0.25mm的PorapakQ,或其他等效色谱柱。 色谱柱Ⅰ:柱长约2m、内径约2mm的Monel400合金柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的5A 分子筛,或其他等效色谱柱。该柱用于分析氧+氩、氮、一氧化碳含量。 2GB/T14602—2014 色谱柱Ⅱ:柱长约2m、内径约2mm的Monel400合金柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的 HayesepQ,或其他等效色谱柱。该柱用于分析二氧化碳、烃(CH4、C2H2)含量。 气体标准样品: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氯化氢中的氧+氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、烃(CH4、C2H2)含量。 当以上测定结果有异议时,本标准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氯化氢中的水含量。当测定结果有 异议时,GB/T5832.3规定的方法为仲裁方法。 4.5 铁以及其他金属元素含量的测定 4.5.1 仪器 采用电感耦合等离子质谱法测定氯化氢中的锰、钴、锌、铜、铬、镍等金属元素的含量。 检测限:不大于0.01(mg/L); 天平:感量0.01g; 吸收系统; 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。 4.5.2 测定条件 氯化氢吸收量:不大于5g; 去离子水:不大于50mL; 高纯氮:20mL/min。 4.5.3 样品吸收 吸收装置图参见附录A。 在吸收系统中准确放入50.00mL去离子水。 准确称量吸收系统(洗气瓶+吸收瓶+缓冲瓶)的初始质量m1。 将氯化氢样品缓慢通过吸收系统,当氯化氢吸收量大于5g时,停止吸收。开启高纯氮瓶阀置换管 路1min,停止通气。准确称量吸收系统的终止质量m2。吸收系统中的溶液为测定金属元素用样品 溶液。 4.5.4 测定步骤 4.5.4.1 启动仪器 按电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)说明书开启仪器,调整仪器各部件达到测定条件,待仪器稳定 后即可测定。 4.5.4.2 测定 4.5.4.2.1 标准样品的测定 用金属元素标准溶液进样。记录标准溶液中金属元素吸收峰的吸光度信号。每种标准溶液至少重 复进样两次,直至两次平行测定的相对偏差不大于5%,取平均值。 3GB/T14602—2014 4.5.4.2.2 样品的测定 将吸收后的样品溶液以测定标准溶液同样的测定条件进样,记录不同金属元素吸收峰的吸光度信 号,重复进样至少两次,直至两次平行测定的相对偏差不大于5%,取平均值。 4.5.5 结果处理 氯化氢中金属元素的含量按式(3)计算: wi=Ai/As×ws×50/m …………………………(3) 式中: wi———氯化氢中金属元素的含量,单位为毫克每升(mg/L); Ai———样品的信号强度; As———标样的信号强度; ws———标样的含量,单位为毫克每升(mg/L); m———通过气体吸收瓶的氯化氢的质量,单位为克(g),按式(4)计算。 通过气体吸收瓶的氯化氢的质量按式(4)计算: m=m2-m1 …………………………(4) 式中: m———通过气体吸收装置的氯化氢的质量,单位为克(g); m1———吸收系统的初始质量,单位为克(g); m2———吸收系统的终止质量,单位为克(g)。 5 标志、包装、贮运及安全 5.1 标志、包装及贮运 5.1.1 氯化氢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 包装氯化氢的气瓶