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    中华人民共和国国家标准--高纯氮 GB/T 8980-1996

    2017-2-25 10:37:05

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                                                国家技术监督局1996-12-02批准  1997-O5-01实施
    1  范围
        本标准规定了高纯氮产品的技术要求、检验方法以及包装、标志等。
        本标准适用于由空气分离制取的高纯度气态或液态氮,其化学性质不活泼,不可燃,是一种窒息性气体,主要用于科学研究、标准混合气制备、保护气、置换气、载气、反应气等对氮气纯度要求高的领域。
        分子式:N2。
       相对分子质量:28.013 4(按1991年相对原子质量)。
    2  引用标准
        下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
         GB/T 3864-1996   工业氮
         GB/T 5831-86       气体中微量氧的测定                                                               比色法
         GB/T 5852.1-86    气体中微量水分的测定                                                            电解法
         GB/T 5832.2-86    气体中微量水分的测定                                                            露点法
         GB/T 6285-86       气体中微量氧的测定                                                               电化学法
         GB/T 8981-88       气体中微量氢的测定                                                               气相色谱法
         GB/T 8985-88       气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物总含量的测定                  气相色谱法
         HG/T 2686-95       惰性气体中微量氢、氧、甲烷、一氧化碳的测定氧化锆检测           气相色谱法
    3  要求
    高纯氮技术指标应符合表1的要求。氮气纯度包含微量惰性气体氦、氖、氩。
     
                                                                          表 1   技术指标
     项    目    优等品  一等品   合格品
     氮气纯度,10-2(V/V)   ≥ 99.9996 99.9993  99.999
     氧含量,l0-6(V/V)  ≤  1.0 2.0  3.0
     氢含量,10-6(V/V)    ≤  0.5  1.0 1.0
     CO、CO2、CH4总含量,10-6(V/V)   ≤1.0  2.0  3.0
     水含量,10-6(V/V)  ≤1.0  2.6  5.0

    4  试验方法
    4.1  抽样
        瓶装气态高纯氮按表2规定随机抽样检验。当检验结果有任何一项指标不符合本标准规定时,则自同批产品中重新加倍抽样检验,若仍有一项指标不符合本标准规定时,则该批产品不合格。
                                                                     表 2   抽样检查表
     
     产品批量,瓶  1~8   9~15  16~25  26~50  > 51
     抽样数量,瓶  2  3  4  5  6

    管道输送的氮气,在4h内至少采样一次。当检验结果有任何一项不符合本标准规定时,则该4h内输送的任何数量的氮气不合格。
    液态高纯氮应从每一储运容器中的液相采样进行检验。当检查结果有任何一项技术指标不符合本标准要求时,则该产品不合格。
    4.2  纯度
        氮气纯度按式(1)计算求得:
      ψ=100-(ψ1+ψ2+ψ3+ψ4)× 10-4    (1)
    式中:ψ——氮气纯度,10-2(V/V);
              ψ1——氧含量,10-6(V/V);
              ψ2——氢含量.10-6(V/V);
              ψ3——氧化碳含量、二氧化碳及甲烷的总含量,10-6(V/V);
              ψ4——水含量,10-6(V/V).
    4.3  氧含量的测定
        按GB/T 5831或GB/T 6285的规定进行测定。两种方法具有同等效力。
    4.4  氢含量的测定
        按GB/T 8981的规定进行测定。
    4.5  一氧化碳、二氧化碳及甲烷总含量的测定
        按GB/T 8985的规定进行测定。
    4.6  水含量的测定
        按GB/T 5832.1或GB/T 5832.2的规定进行测定。两种方法具有同等效力。
    4.7  允许按HG/T 2686规定测定高纯氮气中氢、氧、一氧化碳、甲烷。
    5  包装、标志、安全
    5.1  高纯氮的标志、包装、安全按GB/T 3864第5章规定执行。
    5.2  包装高纯氮的容器应标上黄色的“高纯氮”字样。
    6  高纯氮气用途
     
    6.1:高纯氮气主要用途
      化肥、氨、硝酸等化合物的制造,惰性保护介质,速冻食品、低温粉碎等的制冷剂、冷却剂,电子工业中的外延、扩散、化学气相淀积、离子注入、等离子干刻、光刻等,还用作标准气、校正气、零点气、平衡气等。
     
    6.2:化工合成
      氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H2?2NH3( 条件为高压,高温、和催化剂。反应为可逆反应)还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。 氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3等等。
     
    6.2:汽车轮胎充氮气
      氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热涨冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%,能保持稳定胎压,提高轮胎行驶的稳定性,保证驾驶的舒适性;氮气的音频传导性低,相当于普通空气的1/5,使用氮气能有效减少轮胎的噪音,提高行驶的宁静度。
    7  超纯氮气用途
    7.1 超纯氮气制造炸药可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。
    7.2 超纯氮气,高纯氮气还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。
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