氟溴甲烷
1 范圍
本標準規定了氟溴甲烷產品的要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、貯存、運輸。
本標準適用于以氟甲烷與單質溴為原料,溴化反應生成氟溴甲烷產品。
氟溴甲烷的分子式:CH2BrF。
相對分子質量:112.93 (按 2007 年國際相對原子質量表)。
2 規范性引用文件
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GB 6051-1985 三氟一溴甲烷滅火劑(1301滅火劑)
GB/T 6283-2008 化工產品中水分含量的測定 卡爾費休法
GB/T 6680-2003 液體化工產品采樣通則
GB/T 6681-2003 氣體化工產品采樣通則
GB/T 6682-2008 分析實驗室用水規格和試驗方法
GB/T 8170-2008 數值修約規則與極限數值的表示和判定
GB/T 9722-2006 化學試劑氣相色譜法通則
GB/T 9740-2008 化學試劑 蒸發殘渣測定通用方法
GB 14193-2009 液化氣體鋼瓶充裝規定
GB 15346-1994 化學試劑 包裝及標志
3 要求
3.1 性狀
氟溴甲烷外觀應為無色液體。
3.2 理化指標
氟溴甲烷應符合表1所示的技術要求。
表1 氟溴甲烷質量指標
項目 指標
氟溴甲烷的質量分數,% ≥99.8
溴甲烷的質量分數,% ≤0.05
水分,% ≤0.1
酸度的質量分數(以HBr計)mg/kg ≤50
蒸發殘留物的質量分數,% ≤0.01
4 試驗方法
4.1 一般規定
在未注明其它要求時,本標準所有化學試劑均應符合相關國家標準的分析純試劑要求,所用水符合GB/T 6682-2008 中三級水要求。
4.2 采樣規定
4.2.1 采樣鋼瓶
雙閥型不銹鋼小鋼瓶,符合 GB/T 6681 中 6.3.2 中規定型號,容積不小于 500mL,工作壓力不小于
12.5MPa。
4.2.2 導管
不銹鋼導管,管間采用硬焊或活動連接。
4.2.3 采樣
氟溴甲烷的液體采樣按照 GB/T 6681 中 7.10 中規定進行。采樣總量應滿足檢驗所需。采樣鋼瓶和導管應先經過真空干燥,使用高純氮氣置換至少三次確認合格后抽真空備用。采樣時按要求穿戴防護用具。
4.3 氟溴甲烷質量分數的測定
4.3.1 方法提要
用氣相色譜法,在選定的工作條件下,試樣通過色譜柱使試樣中的各組分分離,用氫火焰離子化檢測器檢測,面積歸一化法計算氟溴甲烷的質量分數。
4.3.2 材料和試劑
4.3.2.1 載氣:高純氮氣,純度大于 99.995%(體積分數)。
4.3.2.2 輔助氣源:氫氣,純度大于 99.995%(體積分數);空氣,經硅膠或分子篩干燥、凈化。
4.3.2.3 固定相: 聚乙二醇 TPA。
4.3.3 儀器
4.3.3.1 氣相色譜儀:帶有氫火焰離子化檢測器(FID)。以苯為試樣,整機靈敏度檢出限 D≤1×10-11g/s。
4.3.3.2 記錄儀:色譜數據處理機或色譜工作站。
4.3.3.3 進樣器:2.5 ml 注射器。
4.3.3.4 色譜分析條件
推薦的色譜柱和色譜操作條件見表 2。其他能達到同等分離程度的色譜柱和色譜操作條件均可使用。
表 1 推薦的色譜柱和色譜操作條件
名稱 參數設置
檢測器 氫火焰離子檢測器
色譜柱 毛細管色譜柱 DB-624(75m×450μm×2.55μm)
載氣(N2) 2.5ml/min
空氣/氫氣 Air:350ml/min H2:35ml/min
分流比 40:1
柱溫 40℃→15min→15℃/min→150℃→8min
檢測器溫度 250℃
進樣器溫度 200℃
尾吹 25ml/min
進樣量 0.5ml
4.3.4 分析步驟
啟動氣相色譜儀,按表 2 色譜參數調試儀器,儀器穩定后準備進樣分析。用干凈氣袋從取樣瓶口中采集液相試樣,采集過程需在通風廚中進行。置換不少于 3 次。取入氣袋內后用吹風機熱風吹使其全部氣化為氣相樣,再用取樣針于氣袋中取樣,快速抽取數次后緩慢吸取 0.5ml 氣體進樣分析。以面積歸一化法定量。
4.3.5 結果計算
氟溴甲烷的質量分數以ω1(%)表示,按式(1)計算:
A
ω1=-------×100...........................(1)
∑Ai
式中:
A-氟溴甲烷的峰面積;
Ai-各組分峰面積之和。
取兩次平行測定結果的算術平均值為測定結果,兩次平行測試結果不得大于 0.10%。
4.4 溴甲烷質量分數的測定
按照本標準 4.3.3.4 中規定的色譜條件進行檢測。以面積歸一化法定量。
4.5 水分測定
4.5.1 方法提要
試樣中的水分與電解液中的碘和二氧化硫發生定量反應,反應式為:
I2+SO2+H2O===2HI+SO3
2I- -2e==I2
參加反應的碘分子數等于水的分子數,而電解生成的碘與所消耗的電量成正比,依據法拉第定律,在儀器上直接讀出被測試樣中的水含量。
4.5.2 儀器
4.5.2.1 庫侖電量水分測定儀:配有陽極室、陰極室、電解電極、雙鉑檢測電極等,其他能滿足分析
要求的微量水分測定儀也可使用。
4.5.2.2 電子天平:最大稱量不小于 3000g,感量為 0.01g。
4.5.2.3 取樣鋼瓶:同 4.2.1。
4.5.2.4 進樣器:清潔干燥的不銹鋼管,長約 50cm 內徑約為 0.5mm。
4.5.2.5 試劑
與庫侖電量水分測定儀配套使用的電解液(市售試劑)。
4.5.2.6 分析步驟
打開庫侖電量水分測定儀,加入電解液,調節庫侖電量水分測定儀,進行預滴定,使電解池內達到無水狀態,準備進樣分析。
稱量帶有進樣器的待測試樣及取樣鋼瓶的總質量,精準至 0.01g,將進樣器另外一端插入電解池底部,待漂移示數穩定后,打開鋼瓶閥門,控制進樣速度為(2~3)g/min,進樣量約為 3.0g。進樣完成后關閉出口閥,拔出導管,拭去導管上冷卻水,稱量帶有進樣器的取樣鋼瓶質量,精確至 0.01g。庫倫水分儀在進樣結束后立即進行電量滴定,滴定結束,輸入取樣量,取樣量由減重法計算所得,儀器自動計算得出含水量。
取兩次平行測定結果的算術平均值為測定結果,兩次平行結果的絕對值差值不大于兩次平行結果的10%。
4.6 酸度的測定
4.6.1 試劑及儀器
4.6.1.1 甲基紅:1g/L 乙醇溶液
稱取 0.10g 甲基紅,溶于乙醇,用乙醇稀釋至 100mL。
4.6.1.2 溴甲酚綠-甲基紅混合指示液
將溴甲酚綠乙醇溶液(1g/L)與甲基紅乙醇溶液(2g/L)按3+1體積比混合,搖勻。
4.6.1.3 c(HCl)=0.1000mol/L 滴定標準溶液
稱取約 0.2g 于 270~300℃灼燒至恒重的基準無水碳酸鈉,稱準至 0.0001g,溶于 50mL 水中,加 10滴溴甲酚綠-甲基紅混合指示液,用配制好的鹽酸溶液滴定至溶液由綠色變為暗紅色,煮沸 2min,冷卻后繼續滴定至溶液再呈暗紅色,同時作空白試驗。鹽酸標準溶液濃度按式(2)計算:
m
c(HCl)=---------------------............ (2)
(V1-V2)×0.05299
式中:
c(HCl)-鹽酸標準溶液之物質的量濃度,mol/L;
m-無水碳酸鈉之質量,g;
V1-鹽酸溶液之用量,mL;
V2-空白試驗;
0.05299-與 1.00mL 鹽酸標準溶液[c(HCl)=0.100mol/L]相當的以克表示的無水碳酸鈉的質量。
4.6.1.4 c(HCl)=0.01000mol/L 滴定標準溶液;使用前由 c(HCl)=0.1000mol/L 滴定標準溶液稀釋而成。
4.6.1.5 電子秤:最大負荷 2kg,感量 0.01g。
4.6.2 測定步驟
在 300ml 蒸餾水中,加 10 滴 1g/L 甲基紅指示劑,用 c(HCl)=0.0100mol/L 滴定標準溶液調節溶液呈淺橙色,此為空白溶液。
于 250ml 氣體洗瓶中,加入 0.14mL c(HCl)=0.0100mol/L 滴定標準溶液和 100mL 空白溶液,搖勻,溶液呈粉紅色,此溶液作為含 HCl 1mg/kg 的標準比色溶液。在另一個 250mL 的氣體洗瓶中加入 100mL 空白溶液,并往其中通入 50g 氟溴甲烷產品(鼓泡吸收1h 左右,以減量法稱出樣品重量),通氣完畢后,搖晃瓶中溶液,將液面上部瓶壁充分洗滌,然后觀察溶液的顏色,并和標準比色溶液相比較,樣品溶液的粉紅色應淺于標準比色溶液(或樣品溶液黃色、橙色)即為合格。
4.7 蒸發殘留物的測定
按 GB/T 9740 中規定的方法進行測定。
取兩次平行測定結果的算術平均值為測定結果,兩次平行測定結果的絕對差值不大于 0.002%。
5 檢驗規則
5.1 本廠產品由生產廠質量檢驗部門進行抽樣檢驗,生產廠應保證出廠產品符合本標準要求。檢驗結果如有某項指標不符合本標準要求時,應重新自兩倍數量的包裝中取樣,復檢后仍有一項不合格,則整批判為不合格。
5.2 產品以一槽為一批,以每批氟溴甲烷包裝數的 5%抽樣,最低不少于二瓶。純度、水分、溴甲烷為出廠檢驗項目,純度、水分、溴甲烷、酸度和蒸發殘留物為型式檢驗項目,按照型式檢驗項目相關規定,本產品在生產正常,質量穩定的情況下,酸度和蒸發殘留物等項目每月抽檢 1-2 次,若用戶有特殊要求可以加檢。
型式檢驗項目檢驗情形相關規定:
a) 新產品和老產品轉廠生產的試制定型鑒定。
b) 正式生產后,由于結構、材料、工藝有較大改變,可能影響產品性能時。
c) 正常生產時,定期或積累一定產量后,應周期性進行一次檢驗。
d) 產品長期停產后,恢復生產時。
e) 出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時。
f) 國家質量監督機構提出進行型式檢驗的要求時。
5.3 當供需雙方對產品質量有異議時,可由法定檢測機構按本標準進行仲裁。
5.4 檢驗結果的判定按 GB/T 8170-2008 數值修約規則與極限數值的表示中規定進行。
6 標志、包裝、運輸和貯存
6.1 標志
鋼瓶外應標明“氟溴甲烷”字樣, 每一瓶產品都應附有產品合格證及充裝證, 合格證上應標明產品名稱、產品標準代號、產品批號、凈重、生產日期、生產廠家名稱和地址。按照GB 13690規定噴涂危化品標識。
6.2 包裝
6.2.1 本產品用鋼瓶包裝,鋼瓶外部按照 GB 7144-1999 規定,如有特殊要求,可按銷售協議另行規定包裝。
6.2.2 鋼瓶的包裝定量標準及定期檢驗,按國家質技局發 TSG R0006-2014《氣瓶安全技術監察規程》規定執行。常規包裝為 15P 和 30P 鋼瓶。
6.2.3 必須確保包裝容器內干燥與清潔, 鋼瓶內應無其他不純氣體,并保持正壓。
6.3 運輸
裝有產品的鋼瓶為帶壓容器,在裝卸運輸過程中,嚴禁撞擊、拖拉、摔落或直接曝曬,并應符合中華人民共和國鐵路、公路對危險貨物運輸的有關規定。
6.4 貯存
本產品應貯存于陰涼、干燥、通風良好的倉庫,遠離熱源、火源。
7 安全
7.1 氟溴甲烷為無色液體,對皮膚有刺激作用,對眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用。有迅速窒息作用。使用時應注意佩戴相應防護用具,且遠離熱源、火源,儲存區域儲存于陰涼、通風的庫房。
7.2 運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與還原劑、堿金屬、易燃物或可燃物、金屬粉末、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。