四氯化硅檢測方法

1 范圍
本標準規定了氣相二氧化硅生產用四氯化硅的術語與定義、要求、試驗方法、檢驗規則、標識、包裝、運輸、貯存和安全。
本標準適用于多晶硅生產中副產四氯化硅、合成三氯氫硅中副產四氯化硅及三氯氫硅歧化法生產四氫化硅中副產四氯化硅等。該產品主要用于生產氣相二氧化硅等。
分子式：SiCl4
相對分子質量：169.90（按 2012 年國際相對原子質量）
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 190 危險貨物包裝標志
GB/T 6680 液體化工產品采樣通則
GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示方法和判定
GB/T 9722-2006 化學試劑 氣相色譜法通則
3 術語與定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1低沸物：指氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品中沸點低于四氯化硅除三氯氫硅外的組分。
3.2高沸物：指氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品中沸點高于四氯化硅的組分。
4 要求
4.1 外觀：無色透明液體，不含雜質和懸浮物。
4.2 氣相二氧化硅生產用四氯化硅應符合表 1 所示技術要求。
表 1 技術要求
項目　　　　　　優級品 合格品
四氯化硅，/% ≥ 　99.0 97.0
三氯氫硅，/% ≤ 　1.0 3.0
低沸物含量，/% ≤ 0.20 0.30
高沸物含量，/% ≤ 0.05 0.10
5 試驗方法
5.1 外觀
自然光下目測。
5.2 四氯化硅樣品各組分含量的測定
5.2.1 方法原理
完全汽化后的樣品通過色譜柱，使欲測定的各組分分離，用熱導檢測器加以檢測，以校正面積歸一法計算四氯化硅、三氯氫硅、低沸物和高沸物的含量。
5.2.2 試劑
5.2.2.1 氫氣，體積分數大于 99.99%；
5.2.2.2 四氯化硅，分析純；
5.2.2.3 三氯氫硅，分析純；
5.2.3 儀器
5.2.3.1 氣相色譜儀：配熱導檢測器（TCD），氣相色譜儀的性能應符合 GB/T 9722 之規定；
5.2.3.2 色譜工作站或處理機；
5.2.3.3 1μL 微量進樣器；
5.2.4 色譜條件
推薦的色譜條件見表 2。其他能達到同等分離程度的色譜條件均可使用。
表 2 推薦的色譜條件
條件參數
色譜柱 DB-1 30m×0.32mm×0.5μm
柱溫，℃
初始溫度 45℃，保持 5min，升溫速率 20℃/min，
終溫 160℃，保持 2min
汽化室溫度，℃ 180
檢測器溫度，℃ 200
載氣（H2）流量，mL/min 1.5
分流比 40:1
進樣量，μL 1
5.2.5 分析步驟
5.2.5.1 校正因子測定
按照 GB/T 9722-2006 中要求進行。其中低沸物和高沸物的相對質量校正因子規定為 1.0。
5.2.5.2 樣品測定
在推薦的氣相色譜條件下，待儀器穩定后，取 1μL 樣品進行檢測。
5.2.5.3 分析結果的表述
四氯化硅中各組分質量分數?i，以%表示，按式(1)計算。
　　　　　Ai×fi
ωi＝－－－－－－－－×100…………………………(1)
　　　　∑Ai×fi
式中：fi——四氯化硅中組分 i 的相對質量校正因子；
Ai ——四氯化硅中組分 i 的峰面積；
5.2.7 允許差
以兩次平行結果的算術平均值作為分析結果，四氯化硅、三氯氫硅含量兩次平行測定結果的絕對差值不超過 0.1%和 0.05%。
6 檢驗規則
6.1 氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品應由生產廠質量檢驗部門進行檢驗。
6.2 本標準規定的所有項目均為出廠檢驗項目，逐批進行檢驗。
6.3 以同等質量的產品為一批，按貯罐組批或按生產周期組批，每批產品不大于 30 噸。
6.4 氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品的采樣按 GB/T 6680 中規定進行采樣。生產廠可從貯罐或生產線上采樣，用戶可從專用槽罐車中采樣，采樣量不少于 200mL，裝于清潔干燥、充滿氮氣的密閉采樣瓶中，貼上標簽并注明：產品名稱、等級、批號、采樣日期和采樣人姓名。四氯化硅易水解，取樣過程應迅速，采樣后應立即加蓋密封冷藏。
6.5 用戶有權按本標準的規定對收到的產品進行驗收，如有異議，可由雙方協商解決或委托法定質量檢驗部門按本標準的規定進行仲裁。
6.6 檢驗結果的判定按 GB/T 8170 中的修約值比較法進行。若檢驗結果有任何一項指標不符合本標準要求時，應重新自該批產品中取雙倍采樣單元數的樣品進行復檢，復檢結果即使只有一項指標不符合本標準要求，則整批產品為不合格品。
7 標識、包裝、運輸和貯存
7.1 標識
氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品專用槽罐車上應有牢固清晰的標識，表明產品名稱及GB/T 190 規定的“腐蝕性”、“易燃易爆”、“有毒有害”標志，并附產品質量證明書，標明產品名稱、等級、批號、生產日期、生產廠名、質量指標、本標準編號。
7.2 包裝
氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品采用干燥清潔的專用槽罐車罐裝或按照用戶要求進行包裝，容器應干燥清潔密閉，充氮罐裝。
7.3 運輸
氣相二氧化硅生產用四氯化硅產品運輸時應符合中華人民共和國鐵路、公路運輸的有關規定。嚴禁與強堿、強氧化劑、醇類、水等物品混運。
7.4 貯存
四氯化硅屬易水解產品，應貯存在充氮保護的專用貯罐中。本產品保質期為 6 個月，逾期可按本標準重新檢驗，檢驗結果符合本標準要求時，仍可繼續使用。
8 安全
四氯化硅遇水強烈水解成硅酸和有毒的氯化氫酸霧。接觸其蒸氣可引起接觸性皮炎，接觸液體可致皮膚和粘膜灼傷。對眼、上呼吸道粘膜有強烈的刺激作用，輕者局部充血、支氣管炎，高濃度時重者可發生肺炎及肺水腫。在進行四氯化硅裝卸或取樣時應盡量避免空氣接觸，局部排風，使用防爆型通風設備。操作人員應經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。防止蒸氣泄漏到工作場所中，可能接觸其蒸氣時，建議操作人員佩戴防毒面具、防護眼鏡和橡膠手套。工作場所應配備相應品種的消防器材及應急處理設備。
皮膚接觸時，應立即脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗至少 15 分鐘，就醫。
眼睛接觸時，應立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少 15 分鐘，立即就醫。
吸入時，應迅速脫離現場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧；如呼吸停止，進行人工呼吸，立即就醫。