GB/T 40418-2021 电子特气 氟甲烷

　　ICS 7 1 . 100 . 20 CCS G 86

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40418—2021

　　电子特气 氟甲烷

　　Electronicspecialtygas—Fluoromethane

　　2021-08-20 发布 2022-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40418—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC 203)提出并归口 。

　　本文件起草单位：浙江省化工研究院有限公司、昊华气体有限公司、中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司、衢州氟硅技术研究院、中化蓝天氟材料有限公司、福建久策气体股份有限公司、广东华特气体股份有限公司、天津绿菱气体有限公司、江西华特电子化学品有限公司、苏州金宏气体股份有限公司、上海申南特种气体有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司、大连大特气体有限公司、上海凡伟仪器设备有限公司、联雄投资(上海)有限公司、沈阳中复科金压力容器有限公司、浙江东开半导体科技有限公司、和立气体(上海)有限公司、昆明广瑞达特种气体有限责任公司、西南化工研究设计院有限公司、西南化工研究设计院有限公司武汉分公司、西南化工研究设计院有限公司双流分公司。

　　本文件主要起草人：史婉君、张建君、方小青、孙 福 楠、付 梦 月、侯 玲 玲、郑 秋 艳、董 云 海、谭 慧、褚人财、颜光清、何经余、曹素英、傅铸红、陈艳珊、马建修、程紧、叶相平、王新喜、孙猛、陈洁、吴靓、方华、孙赞珑、何波、黄小强、黄辉、宫兵、王大为、易达文、李阳、梁永强、梁成科、高静、吴克安、白 占旗、徐娇、叶树全、赖晓峰、方艾黎、周鹏云、张亮。

　　GB/T 40418—202 1

　　电子特气 氟甲烷

　　1 范围

　　本文件规定了电子级氟甲烷的技术要求、检验规则、试验方法、标志、包装、运输及贮存的要求。

　　本文件适用于由工业氟甲烷提纯制备的电子级氟甲烷。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

　　GB 190 危险货物包装标志

　　GB/T 601 化学试剂 标准滴定溶液的制备

　　GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备

　　GB/T 3723 工业用化学产品采样安全通则

　　GB/T 5099(所有部分) 钢质无缝气瓶

　　GB/T 5832 . 1 气体分析 微量水分的测定 第 1 部分：电解法

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 7144 气瓶颜色标志

　　GB/T 14193 液化气体气瓶充装规定

　　GB 15258 化学品安全标签编写规定

　　GB/T 16804 气瓶警示标签

　　GB/T 28726 气体分析 氦离子化气相色谱法

　　GB/T 33145 大容积钢质无缝气瓶

　　TSG R0005 移动式压力容器安全技术监察规程

　　TSG 23 气瓶安全技术规程

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义。

　　4 技术要求

　　氟甲烷的技术要求应符合表 1 的规定。

　　GB/T 40418—202 1

　　表 1 技术要求

　　5 试验方法

　　警示：本文件规定的-些试验过程可能导致危险情况，使用者应采取适当的安全和健康防护措施。

　　5 . 1 -般规定

　　试验方法所用试剂和水在没有注明其他要求时，均指确认为分析纯的试剂和 GB/T 6682 中规定的三级水。 试验方法所用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按 GB/T 601、GB/T 603 的规定制备。

　　5 . 2 氟甲烷纯度

　　5 . 2 . 1 杂质总含量

　　杂质总含量按式(1)计算：

　　φ7 = φ1 + φ2 + φ3 + φ4 + φ5 + φ6 ……………………( 1 )

　　式中：

　　φ1 —(氧+氩)含量(质量分数)，10 - 6 ;

　　φ2 —氮含量(质量分数)，10 - 6 ;

　　φ3 —二氧化碳含量(质量分数)，10 - 6 ;

　　φ4 —其他有机化合物含量(质量分数)，10 - 6 ;

　　φ5 —水含量(质量分数)，10 - 6 ;

　　φ6 —酸度(质量分数)，10 - 6 ;

　　φ7 —杂质总含量(质量分数)，10 - 6 。

　　5 . 2 . 2 氟甲烷纯度

　　氟甲烷纯度按式(2)计算：

　　φ = 100 - φ7 × 10-4 ……………………( 2 )

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　　式中：

　　φ —氟甲烷纯度(质量分数)，10 - 2 。

　　5 . 3 氧+氩、氮 、二氧化碳、其他有机化合物含量的测定

　　5 . 3 . 1 测定方法

　　按 GB/T 28726 规定的切割进样的方法测定氟甲烷中的氧+氩、氮 、二氧化碳、其他有机化合物含量。

　　允许采用其他等效的方法测定氟甲烷中的氧+氩、氮 、二氧化碳、其他有机化合物含量。 当测定结果有异议时，以本文件规定的方法为仲裁方法。

　　5 . 3 . 2 预分离柱

　　长约 0 . 6 m, 内径约 2 mm 的不锈钢管，内装粒径为 0 . 18 mm~0 . 25 mm 的 CST(一种改性碳分子筛)，或其他等效色谱柱。

　　5 . 3 . 3 色谱柱

　　色谱柱 Ⅰ：长约 2 m、内径 2 mm 的不锈钢管，内装粒径为 0 . 18 mm~0 . 25 mm 的 5A分子筛，或其他等效色谱柱。 该柱用于测定氧+氩、氮含量。

　　色谱柱 Ⅱ：长约 4 m、内径约 2 mm 的不锈钢管，内装粒径为 0.18 mm~0.25 mm 的 Hayesep Q(一

　　种高分子聚合物)，或其他等效色谱柱。 该柱用于测定二氧化碳含量。

　　色谱柱Ⅲ：长约 60 m、内径 0 . 32 mm、内涂聚 GASPRO(一种键合硅胶)的毛细柱，或其他等效色谱柱 。该柱用于测定其他有机化合物含量。

　　5 . 3 . 4 标准样品

　　组分含量(质量分数)为 (1~5) × 10 - 6 ,平衡气为氦。

　　5 . 4 水含量的测定

　　按 GB/T 5832 . 1 的规定执行。

　　允许采用其他等效的方法测定氟甲烷中水分含量。 当测定结果有异议时，以 GB/T 5832 . 1 规定的方法为仲裁方法。

　　5 . 5 酸度(以 HF计)的测定

　　5 . 5 . 1 方法提要

　　使试样气化，鼓泡进入盛有水的多孔式气体洗瓶中，吸收样品中的酸性物质，以溴甲酚绿为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，计算得到酸度(以 HF计)。

　　5 . 5 . 2 试剂、溶液

　　5.5.2. 1 氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH) =0.01 mol/L。

　　5.5.2.2 溴甲酚绿指示液：5 g/L。

　　5 . 5 . 3 仪器、设备

　　5.5.3. 1 取样钢瓶：316 L不锈钢材质，500 mL或 1 000 mL。

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　　5 . 5 . 3 . 2 控制阀：316 L不锈钢材质的两通阀。

　　5.5.3.3 多孔式气体洗瓶：250 mL。

　　5.5.3.4 微量滴定管：2 mL或 5 mL, 分刻度为 0.01 mL。

　　5 . 5 . 3 . 5 电子天平：最大称样量不小于 3 000 g,感量为 0 . 1 g。

　　5 . 5 . 4 测定步骤

　　5 . 5 . 4 . 1 酸度测定装置示意图见图 1 。

　　5 . 5 . 4 . 2 在 4 个多孔式气体洗瓶(以下简称气体洗瓶)中各加入 100 mL水。

　　5 . 5 . 4 . 3 准确称量装有氟甲烷样品的取样钢瓶和控制阀的初始质量m1 。

　　5 . 5 . 4 . 4 将氟甲烷样品于 15 min~20 min 内连续鼓泡通过 4 个气体洗瓶，放出约 100 g 试样，停止吸收 。准确称量取样钢瓶和控制阀的终止质量m2 。

　　5 . 5 . 4 . 5 将第 3 个和第 4 个气体洗瓶中的溶液分别移入两个锥形瓶，各加入溴甲酚绿指示液 1 滴 ~ 2 滴，第 3 个气体洗瓶对应的锥形瓶中指示液的颜色不得浅于第 4 个气体洗瓶对应的锥形瓶中指示液的颜色，继续下述步骤，否则重做。

　　5 . 5 . 4 . 6 将第 1 个和第 2 个气体洗瓶的溶液合并到另一锥形瓶中，并加入溴甲酚绿指示液 2 滴 ~4 滴 ，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至蓝色为终点，氢氧化钠标准滴定溶液的消耗量为 V1 ( mL)。同时将第 3 个和第 4 个气体洗瓶对应的锥形瓶中的溶液合并，作为空白试验溶液，氢氧化钠标准滴定溶液的消耗量为V0(mL)。

　　标引序号说明：

　　1 — 取样钢瓶;

　　2 — 控制阀;

　　3 — 聚乙烯管;

　　4 — 多孔式气体洗瓶。

　　图 1 酸度测定装置示意图

　　5 . 5 . 5 结果计算

　　酸度(以 HF计)的质量分数 φ6 ,按式(3)计算：

　　……………………( 3 )

　　式中：

　　c —氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L) ;

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　　v1 —试料消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL) ;

　　v0 —空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL) ;

　　M —氟化氢的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)(M=20.01)。

　　5 . 5 . 6 允许差

　　取平行测定结果的算术平均值为测定结果。 两次平行测定结果的相对偏差应不大于 40%。

　　5 . 5 . 7 其他等效方法

　　允许采用其他等效的方法测定氟甲烷中的酸度。 当以上测定结果有异议时，以本文件规定的方法为仲裁方法。

　　6 检验规则

　　6 . 1 抽样、判定和复验

　　6 . 1 . 1 同一生产线连续稳定生产的钢瓶装氟甲烷产品为一批;或以一贮槽、一槽车装产品为一批。

　　6 . 1 . 2 钢瓶装氟甲烷产品除酸度外的指标应逐一检验并验收，酸度每批次检一瓶。 当逐一检验的结果有任何一项指标不符合本文件技术要求时，则判该产品不合格。

　　6 . 1 . 3 对于钢瓶装氟甲烷，当酸度检验结果符合本文件技术要求时，则判该批产品合格。 当酸度检验结果不符合本文件技术要求时，则应自同批产品中重新加倍随机抽样检验，若酸度检验结果符合本文件技术要求时，则判除不合格的那瓶产品外，该批产品合格;若酸度检验结果仍不符合本文件技术要求时，则判该批产品不合格。

　　6 . 1 . 4 对于贮槽、槽车装氟甲烷产品，应逐一检验并验收。 当检验结果不符合本文件技术要求时，则判该产品不合格。

　　6 . 2 采样

　　氟甲烷的采样安全应符合 GB/T 3723 中的相关规定。

　　6 . 3 尾气处理

　　测定时，应有氟甲烷尾气处理措施，以防止氟甲烷对环境的污染。

　　7 标志、包装、运输及贮存

　　7 . 1 标志

　　7 . 1 . 1 氟甲烷出厂时应有产品质量合格证，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，以及安全使用期或失效日期;

　　— 充装质量(kg) ;

　　— 本文件号及氟甲烷的纯度。

　　7 . 1 . 2 包装容器上应涂刷“电子级氟甲烷”字样。

　　7 . 1 . 3 氟甲烷的包装标志应符合 GB 190 的相关规定，颜色标志应符合 GB/T 7144 的规定，标签应符合GB 15258、GB/T 16804 规定的要求。 氟甲烷的安全信息见附录 A。

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　　7 . 2 包装、运输及贮存

　　7 . 2 . 1 包装氟甲烷的气瓶应符合 GB/T 5099(所有部分)、GB/T 33145 的规定。

　　7 . 2 . 2 氟甲烷的充装及贮运应符合 TSG 23、TSG R0005、GB/T 14193 的规定，充装及贮运的安全管理要求见《危险化学品安全管理条例》、《特种设备安全监察条例》。

　　7 . 2 . 3 氟甲烷的最大充装量按式(4)计算：

　　犿=犉r × 犞 ……………………( 4 )

　　式中：

　　犿 —气瓶内氟甲烷的质量，单位为千克(kg) ;

　　犉r —氟甲烷的充装系数，犉r =0 . 27 kg/L(气瓶公称压力 15 MPa) 、犉r = 0 . 30 kg/L(气瓶公称压力 20 MPa) ;

　　犞 — 气瓶标明的内容积，单位为升(L) 。

　　7 . 2 . 4 宜使用进行内表面处理的气瓶，处理后的气瓶应满足本文件的要求。 瓶阀出气口连接方式宜使用 DISS724、CGA350 。

　　7 . 2 . 5 应防止泄漏和瓶口被污染。

　　7 . 2 . 6 氟甲烷产品应存放在阴凉、干燥、通风的库房内，不应暴晒，远离热源。

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　　附 录 A (资料性)安全信息

　　A.1 基本信息

　　A.1 . 1 名称：

　　— 化学式：CH 3 F ;

　　— 中文名：氟甲烷;

　　— 英文名：Fluoromethane。

　　A.1 . 2 相对分子质量：34 . 031 22(按 2017 年国际相对原子质量计算)。

　　A.1 . 3 代码：CAS号.593-53-3、UN 号.2454 。

　　A.1 .4 物理性质：沸点-78.33 ℃ ,熔点- 141.8 ℃ ,相对密度 0.843( - 78 ℃), 相对蒸气密度 1.2,饱和蒸气压 379 kPa(25 ℃), 临界温度 45 ℃ ,临界压力 5.88 MPa,辛醇/水分配系数 0.51。

　　A.1 .5 空气中爆炸极限：5.6%~22.2%。

　　A.2 危险性说明

　　氟甲烷在常温常压下是一种易燃的高压液化气体。 与空气混合能形成爆炸性混合物，遇高热和明火能引起燃烧或爆炸。 受热分解放出有毒的氟化物气体。 蒸气比空气重，能在较低处扩散到远的地方，遇火源会着火回燃和爆炸(闪爆)。

　　与氟甲烷接触可能造成低温灼伤或损伤。 吸入高纯度的氟甲烷会有麻醉作用。

　　A.3 操作注意事项

　　A.3 . 1 操作人员应经过专门培训，严格遵守操作规程，熟练掌握操作技能，具备应急处置知识。

　　A.3 . 2 应远离热源、热表面、火花、明火和其他点火源。 工作场所严禁吸烟。 不应使用易产生火花的机械设备和工具。

　　A.3 . 3 所有管路系统及相关设备应接地。 所有电气设备都应是防爆的。

　　A.4 紧急情况应对措施

　　A.4 . 1 发生火灾时，切断气源。 若不能切断气源，则不应熄灭泄漏处的火焰。 消防人员应穿全身防火、防毒服，佩戴空气呼吸器。 在上风向灭火。 喷水冷却容器，直至灭火结束。 尽可能将容器从火场移至空旷处。

　　A.4 . 2 灭火剂宜用雾状水、泡沫、干粉。

　　A.4 . 3 如果误吸入氟甲烷，迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。 如呼吸困难，给氧。 如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

　　A.4 . 4 如果发生冻伤，将患部浸泡于保持在 38 ℃ ~42 ℃的温水中复温。 不应涂擦。 不应使用热水或辐射热。 使用清洁、干燥的敷料包扎。 如有不适感，就医。

　　A.5 泄漏处理处置

　　A.5 . 1 消除所有点火源。

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　　A.5 . 2 根据气体的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。

　　A.5 . 3 应急处理人员应穿内置正压自给式呼吸器，穿防静电服。

　　A.5 . 4 如果是液化气体泄漏，还应注意防冻伤。

　　A.5 . 5 不应接触或跨越泄漏物。

　　A.5 . 6 尽可能切断泄漏源。

　　A.6 存储注意事项

　　A.6 . 1 储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。 远离火种、热源。

　　A.6 . 2 采用防爆型照明、通风设施。 设施设备应做好防雷、防静电。

　　A.6 . 3 严加密闭，防止泄漏，工作场所提供充分的局部排风和全面通风。

　　A.6 . 4 存储区应备有泄漏应急处理设备。

　　A.7 废弃处置说明

　　A.7 . 1 处置前应参阅国家和地方有关法规，宜将剩余的和未回收的废弃物交给有资质的单位处理。

　　A.7 . 2 处置废弃的氟甲烷时，不应直接排放，应符合相关法规和标准。

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　　参 考 文 献

　　[1] 危险化学品安全管理条例(2002 年 1 月 26 日 中华人民共和国国务院令第 344 号公布，2011年 2 月 16 日 国务院第 144 次常务会议第一次修订，2013 年 12 月 7 日 国务院令第 645 号第二次修订通过)

　　[2] 特种设备安全监察条例(2009 版，中华人民共和国国务院令第 549 号)