【国家标准】 氢气 第2部分:纯氢、高纯氢和超纯氢

ICS 71. 100. 20
中华人民共和国国家标准
GB/T 3634.2—2011
代替GB/T7445—1995
第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢Hydrogen-
Part 2: Pure hydrogen, high pure hydrogen and ultrapure hydrogen2011-12-30 发布
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
2012-10-01实施
中华人民共
国家标准
第2 部分,纯氢、高纯氢和超纯氢GB/T 3634. 2--2011
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2012 年 5 月第一版
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2012年5月第一次印刷
15号：1550661-44826
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GB/T3634″氢气>分为两个部分：第1部分，工业氧；
第2部分：纯氢、高纯氢和翅纯氢。本部分为GB/T3634的第2部分。
本部分按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。GB/T 3634.2—2011
本部分代替GB/T7445—1995纯氢、商纯氢和超纯氢》，与GB/T7445—1995相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
参改适用范围（见第1章，1995年版的第1章）修改规范性引用文件（见第2章，1995年版的第2章）修改氛组分要求（见第3章，1995年版的第3章）-增如集装格装和氯端车装产品的检验规则（见4.2、4.3和4.5),像改高纯氢检验规则（见4.2、4.3,1995年版的5.4)
试验方法中增加电化学法测定氧含+，增加氧离子化气相色湾法并缔入本版的附录A，增加热导气相色谱仪测定氢中一氧化碳、二氧化碳和甲烷的含或（见5.2,附录A);修改变温浓缩进样气路并编入附录B(见附录B,1995年版的图1)。本部分由中国石油和化学工业联合会提出。本部分由全国气体标准化技术委员会（SAC/TC206)归口。本部分起草单位：西南化工研究设计院、江苏天鸿化工有限公司、南京特种气体厂有限公司、上海华爱色谱分析技术有限公司、光明化工研究设计院。本部分主要起草人：王少楠、蔡体杰、沈涛、沈卫明、陈军、方华、张军。本部分所代替标准的历饮版本发布情况为：GB7445·1987、GB74161987、GB/T7445—1995。1
1范围
第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢GB/T 3634.2-2011
本部分规定了纯氢、高纯氢和超纯氢的技术要求、试验方法、包装标患、运及安全要求本部分适用于经吸附法、扩散法等制取的瓶装、集装格装和管道输送的氢气。它主要用于电子工业,石油化工,金属冶炼和科学研究等领域分子式H.。
相对分子质量：2.01588（按2007年国际相对原子质量）。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。GB/T3634.1--2006氢气第1部分：工业氢GB/T5832.3气体中微量水分的测定第3部分：光腔衰荡光谱法GB/T6285气体中微量氧的测定电化学法3要求
3.1纯氢、高纯氢和超纯氢的技术要求应符合表1的规定。表 1纯氢、高纯和超纯氢的技术要求项目名称
氢气（H，）纯度（体积分数）/10-2氧(0:)含量(体积分数)/10-
氢（Ar)含量（体积分数）/10-6鼠(N,）含量（体积分数)/10-6
一氧化碳(CO)含量(体积分数)/10:二氧化碳(CO.）含量（体积分数)/10-甲烷(CH,)含量(体积分数)/10-5水分(H20)含量(体积分数)/10-6杂质总含量(体积分数)/10-
供带商定
高纯氢
供需商定
超纯氢
99. 999 9
GB/T 3634.2—2011
3.2除超纯氢外，由供双方商定躯含量是否列入纯度计算。4检验规则
4.1连续、稳定生产的瓶装（或集装格装）纯氢、瓶装高纯氢以生产厂一个操作班生产的或一次充灌的产品组批，用户以同一车载量或向批进货量组批。每批产品的瓶数（或格数）不应超过300。4.2瓶装集装格装纯氢和瓶装高纯氢产品按表2规定的批量随机抽样检验，成批验收。当有任何一项指标的检验结果不符合本部分技术娶求时，应重新加倍随机抽样检验，如果仍有任何一项指标不符合本部分技术要求时，刚判该批产品不合格。表2瓶装或集装格装纯氢和瓶装高纯氢抽样表每批产品气瓶数或格数
每批纯氢最少抽样气瓶数或格数每批高纯氢激少抽样气瓶数
51~150
4.3集装格装高纯氢气产品应逐格检验验收。当检验结果有任何一项指标不符合本部分技术要求时，则判该产品不合格。
4.4超纯氢产品应逐一检查验收。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。
4.5大容积无缝钢瓶装氢气产品应逐车检验并验收。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车产品不合格。
4.6稳定生产的管道输送的氢气每4 h抽样检验一次。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 4 h内产品不合格。5试验方法
5.1氧纯度
氢气纯度按式(1)计算：
=100-(++++++)x10
式中：
9——氢气纯度（体积分数），10-，9一氧合量（体积分数），10-\，92—题含量（体积分数）,10-\，9---—氮含量（体积分数），10--，P。——-氧化碳含量（体积分数），10-；Ps—二氧化碳含量（体积分数），10-，——甲烷含量（体积分数）,10\\，9——水分含量（体积分数),10:5。5.2氢中氧+氨、氮、一氧化碳、二氧化磁和甲烷含量的测定.-{ 1
5.2.1采用氮离子化气相色谱法测定氢中氧十、氮、一氧化碳、二氧化碳和甲烷的含量。见附录A。5,2.2充诈采用热导气相色谱法测定氢中氧十氮、氮烷含量；允许采用火焰离子化法测定氢中一氧化2
GB/T 3634.2--2011此内容来自标准下载网
碳，二氧化碳和甲烷的含量。当仪器检测限无法满足分析要求时，可采用变激浓缩进样。参见附录B。5.2.3当以上方法的测定结果有异议时，以氮离子化气相色谱法为仲裁法。5.2. 4按 GB/T 6285 的规定测定中氧含愈。允许采用其他等效方法测定氢中氧含量。当测定结果存在异议时，以GB/T 6285规定的方法为仲裁法。5.3水分含的测定
按GB/T5832.3的规定执行，允许采用其他等效的方法测定氢中水分含量，当测定结果有异议时，以GB/T5832.3规定的方法为仲裁方法。6包装、标志及贴运
氢气的包装、标志及览运的要求应符合GB/T3634.1·2006第5章的规定。安全要求
气的安全要求应符合GB/T3634.1—2006第6章的规定GB/T 3634.2—2011
附录A
（规范性附录）
离子化气相色谱法测定氢中氧十氧、氧、一氧化碳、二氧化碳和甲烷A., 1 方法
采用氮离子化气相色谱法测定氢中氧十氢、氮、一氧化碳、二氧化碳和甲烷的含盘。A.2仪器
要求所采用的仪器对待测组分的检测限分别应低于本部分表1 所列相应技术指标的 1/4。推荐采用配备气路切制装暨和柱切换装置的氮离子化气相色谱仪。当分析超纯氢时，应配备脱氧装置。图A,1给出了参考的配备气略切割、脱氧柱和柱切换装置的氢离子化气相色谱仪的气路流程示意图。o
说明，
高纯氧囊气钢瓶；
一钢瓶减压器：
一载气稳压阀：
压力裹：
一輕气净化器:
一定体积进样管：
一样气流量计：
8--样气人口；
9十通阀：
A.3 气体标准样品
有路平衡节阀;
预分高柱：
12-切路载气流量计；
脱氧柱;
~六通切换闻;
15--色谱分析柱 1 ;
色港分析柱2
17氮高子化检测器
-粒测器路载气流盘计。
气路流程示意图
图A，1
采用以氢气作平衡气的气体标准样品。标准样品中的组分含量应与被测组分含量相近；当被测组分的含量（体积分数）不大于1×10时，宜采用相应组分含量为1×10-～~5×10-\的标准样品。A.41
仪器条件
A.4.1色谱柱
A,4. 1.1预分离柱：用于分离氢和其他组分。长 0.6 m、内径 2 mm的不锈钢管,内粒度为0.25 mmGB/T 3634.2—2011
0.40mm的TDX-01。通载气在180℃活化3h后备用。允许采用其他等效预分离柱。A,4.1.2色谱分析柱1：用于氧（愈）、氮、甲烷的分离。长2m、内径2mm的不锈钢管，内装粒度为0.25mm～0.40mm的5A分子筛。通载气在180℃活化3h后备用。色谱柱使用温度：40℃。允许采用其他等效色谱柱。
A4.1.3色谱分析柱2：用于一氧化碳、二氧化碳、甲烷的分离。长2m、内径约2mm的不锈钢管，内装粒度为0.25mm～0.40mm的活性炭。通裁气在150℃活化2h后备用，色谱柱使用温度：40℃。充许采用其他等效色谱柱。
A,4,1.4脱氧柱：当需要测定氢组分含量时，可采用脱氧往脱除样品气中的氧组分。脱氧柱中的脱氧剂应确保能彻底脱除样品气中的氧组分。推荐采用长1m、内径约3mm的不锈钢管内装粒度为0.25mm~0.40mm的105钯化剂。催化剂在使用前应按生产厂家提供的条件活化处理。A. 4, 2 操作参数
仪器各操作参数按仪器说明书和检测限要求选定。A. 5测定步骤
A.5.1按仪器说明书开启仪器，调节各操作参数，至仪器的各参数稳定。A.5.2根据分析任务，选定适当的色谱条件。这些条件包括：载气流量，样气流量，控制1只十通阀、2只六通阀运转的时间程序的设置，仪器气路平衡条件的选择等，A，5,3将标准样品接人仪器，在充分量换取得代表样后进样。平行测定室少两次，直至相邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏差不大于5%，取其平均值。A,5,4在与标准样品完全相同的条件下，将待测样品接入仪器，在充分置换取得代表样后进样。平行测定至少两次，直至相邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏差不大于5%，取其平均值。A5.5在间样条件下，采用脱除样品气中氧和不脱除样品气中氧的两种测试状态进行测定。A5.6完成分析操作后，按说明书的相关要求停机。A. 6结果计算
氢中氧+氟、氩、氮,一氧化碳、二氧化碳和甲烷含量的计算见 GB/T 3634.1一2006 中 A.1. 6 的规定。
问一样品不经过脱氧柱测定氧十愈的含量，通过脱氧柱测定氢含盘。用氧十氮含主减去含量得该样品的氧含量。
GB/T 3634.2—2011
B.1方法
附录B
（资料性附录）
变温浓缩进样装置示例
采用液氮裕温度浓缩已知体积的样品，在常温下解吸样品，用载气把浓缩后的待测组分带入气相色谱仪的色谱柱分离后进入检测器进行測定，B.2仗器
采用热导气相色谱仪或氧火焰气相色谱仪，配备液氮浴变温浓缩进样装置。实现成套仪器对氢中待测组分的检测限分别应低于本部分表 1 所列相应技术指标的 1/4。 图 B, 1 给出了变浓缩进样装置的气路流程示意图。
说明：
一样气瓶：
2.-—载气人口;
3—-气路平衡谢节阁：
八通阀；
5-载气出口
流量计:
三通阔，
液氨蓉器或水容器：
波氨或水；
10——缩柱：
11--··敏泡器.
参考的变温浓气路流程示惠图
三通闽：
针形取样阀。
B.3气体标准样品
GB/T 3634.2—2011
推荐采用以氢气作为平衡气的气体标准样品。气体标准样品中组分含量应与样品气浓缩后的相应维分含量相近。
标推样品气不经过缩直接进样分析。B. 4 测定条件
B.4. 1数气、辅助气
仪器工作所载气和辅助气参照相应的仪器说明书。B.4.2浓缩柱
浓缩柱 1:用于浓缩样品中氧十氢,鼠组分。长约 30 cm、内径 4 mim 的不锈钢管,内装粒度为0.25mm~0.40mm的活性炭;或其他等效浓缩柱。浓缩柱通氢气在160℃活化4h后使用,浓缩温度为液氮混度(液氮浴），脱附温度为室温水浴。浓缩柱2,用于浓缩样品中一氧化磁、二氧化碳和甲烷组分。长约30 cm、内径4mm的不锈钢管内装粒度为0.25mm~0.40mm的变色硅胶；或其他等效浓缩柱。浓缩柱通氢气在160℃活化4h后使用，浓缩温度为液氮温度（液氮浴）,脱附温度为80水浴。B.5浓缩进样步骤
B.5、1气路系统可靠性检查和空白值的副定把变虚浓缩装叠接人气相色谱仪气路系统，按仪器说明书开启仪器至稳定。关闭浓缩柱后在其上套上液氮浴浓缩约5min后，取下液氮裕，并迅速使浓缩柱处于脱附水浴中，然后将载气通过浓缩柱，记录色谱信，无色谱信号为正常。否则，应当检查浓缩进样装置气露系统直至无色谱信号。此后使载气通过浓缩柱，注意观察并严防空气吸人浓缩进样装置的情况下浓缩截气5mi丑，测定色谱系统空白值，空卢值应低于本部分高纯氢或超纯氢的相应指标。B.5.2取样
选取适当的针形取样阀，把样品气接入浓缩进样系统，充分置换取样管路，使所取样品气具有代表性。
B.5.3浓缩
调节样品气以 1. 0 L/min～1.5 L/min 的流速通过浓缩柱，置换浓缩柱 2 min～3 min后关闭浓缩柱出口，然后将浓缩柱缓慢套:液氮浴，待挚气结束后打开浓缩柱出口，使样品气流经流量计后放空。样品气的浓缩体积由被测组分含量和仪器的检测限确定。样品气的体积由流量计计量。B.5.4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，解吸的这部分氢也要流经流量计计量，关闭浓缩柱出口，载气通过铱缩柱把待测组分带入色谱分析柱。乎行测定气体标准样品和样品气至少两次，直至相邻两次测定的待测组分的色谱响应值的相对偏GB/T 3634.2—2011
差不大于10×10\，取其平均值。B, 6结果计算
采用蜂面积（或峰高）定量，用外标法计算结果。用变湿浓缩进样法测定氢中氧十藝、氮、氧化碳、二筑化碳和甲烷含量时按式(B.1)计算：AV.
-样品气中被测组分的含量（体积分数）：A--样品气中被测组分的峰面积，单位为平方毫米（mm\）；或峰高，单位为毫米（mtn）V。—--气体标准样品体积，单位为毫升(mL)A.
气体标准样品中被测组分的蜂面积，单位为平方毫米（mm\）：或峰高，单位为毫米（mm）；V，样品气体积，单位为毫升（mL）；，-一气体标准样品中相应已知组分的含量(体积分数)。版权专有便权必究
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