ICS 71. 060. 99 G 14
GB
中华人民共和国国家标准
GB 28654—2012
工业三氯氢硅
Trichlorosilane for industrial use
2012-09-03发布
2013-06-01实施
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
发布 GB 28654—2012
前言
本标准的第8章、第9章、第10章内容为强制性的，其余为推荐性的。 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分会（SAC/TC63/SC1)归口。 本标准起草单位：浙江新安化工集团股份有限公司、中海油天津化工研究设计院、泰安光明硅业有
限公司、荆州市华翔化工有限公司、成都化工股份有限公司、山东新龙硅业科技有限公司、河北邢矿硅业科技有限公司。
本标准主要起草人：叶世胜、胡家散、杨裴、范国强、李长亭、张莹、韩科、杨秀玲、孟祥考
1 GB 28654—2012
工业 三氯氢硅
警告：本试验方法中三氯氢硅试样具有挥发性，其蒸气可与空气形成爆炸性混合物，试样极易水解产生氯化氢气体，对人体的呼吸系统造成危害，所以操作需在通风良好的通风橱中进行，如溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，严重者应立即就医。
1范围
本标准规定了工业三氯氢硅产品的要求、试验方法、检验规则以及标志、标签、包装、运输、贮存和安全。
本标准适用于主要作为多晶硅和硅烷偶联剂等原料的工业三氯氢硅。
：规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注甘期的引用文件，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。
GB190一2009危险货物包装标志 GB/T6678化工产品采样总则 GB/T6680液体化工产品采样通则 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示方法和判定 GB/T9722一2006化学试剂气相色谱法通则 GB/T11446.1—1997电子级水 JT618—2004 汽车运输、装卸危险货物作业规程
SnG
3分子式和相对分子质量
分子式：SiHCl 相对分子质量：135.45（按2007年国际相对原子质量）
4分类和命名
工业三氯氢硅分为1、Ⅱ两类：一1类：用于生产多晶硅；一Ⅱ类：用于生产硅烷偶联剂。
5要求
5.1外观：无色透明液体。 5.2工业三氯氢硅按本标准规定的试验方法检测应符合表1技术要求。
1 GB 28654—2012
表1技术要求
T类
Ⅱ类
项目
优级品 一级品 合格品 优级品 一级品 合格品
三氯氢硅w/% 二氯二氢硅w/% 四氯化硅w/% 氯硅烷聚合物w/% 硼(B)/(mg/kg)
99. 00 98, 50 99. 50 0. 30
99. 00 0, 30 0. 50 0.10
98.50 0,50 0.70 0.30
M 99, 50 N 0.10 N 0. 25 N 0.05 N 0. 10
0, 50 0. 70
0.20 0. 25
0. 50 0. 10 0.30 0. 05 0. 30
0, 50
6试验方法 6.1警告
本试验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性，操作时须小心谨慎！如溅到皮肤上应立即用水冲洗，严重者应立即就医。 6.2一般规定
本标准所用的水，在没有注明其他要求时，均指GB/T11446.1一1997规定的EW-1型电子级水。
6.3外观检验
在自然光下，于比色管中用目视法判定外观。 6.4工业三氯氢硅中各组分含量的测定 6.4.1气相色谱法测定二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅、氯硅烷聚合物的含量 6.4.1.1方法提要
采用气相色谱仪，在规定的条件下，将适量的试样注人配有热导检测器（TCD)的气相色谱仪中，
二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅、氯硅烷聚合物被色谱柱有效地分离，通过面积归一化法计算二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅、氯硅烷聚合物各组分的含量。 6.4.1.2 试剂与材料
载气：氢气，纯度≥99.99%（体积分数），需用硅胶和分子筛干燥净化。 6.4.1.3仪器 6.4.1.3.1气相色谱仪：配有热导检测器的气相色谱仪，整机的灵敏度和稳定性符合GB/T9722- 2006的要求。 6.4.1.3.2 色谱工作站或数据处理机 6.4.1.3.3 微量注射器：0.01mL。 6.4.1.3.4 色谱柱：100%二甲基聚硅氧烷或能达到同等分离程度的毛细管柱。
2 GB 28654—2012
6.4.1.4取样
采样用取样瓶应清洁干燥，取样时应尽量避免与空气接触，取样结束后应立即加盖密封、冷藏保存。 6.4.1.5测定
气相色谱仪启动后进行必要的调节，以达到适宜的色谱操作条件和其他适宜的条件。当色谱仪达到设定的操作条件并稳定后，进行样品的测定。用色谱数据处理机或色谱工作站记录各组分的峰面积，对其中的空气峰和氯化氢峰进行锁定处理，不参与结果的计算，推荐的气相色谱测试条件参见附录A。 6.4.1.6结果计算
工业三氯氢硅中各组分的含量以质量分数W:计，按式(1)计算：
A; X100%
U=ZA; SAG
........()
式中： A工业三氯氢硅中各组分的峰面积； ZA- 一工业三氯氢硅中全部组分的峰面积之和（空气峰、氯化氢峰除外）。 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绝对差值三氯氢硅不大于
0.20%；二氯二氢硅不大于0.05%；四氯化硅优级品、一级品不大于0.05%，合格品不大于0.10%；氯硅烷聚合物优级品、一级品不大于0.02%，合格品不大于0.05%。 6.4.2 2电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS)测定工业三氯氢硅中的硼含量 6.4.2.1方法提要
试样经氢氟酸溶解后，采用电感耦合等离子体质谱仪，硼元素在常规的工作模式下测定其同位素的每秒计数值（CPS强度），其CPS强度与试样中硼元素的浓度成正比，通过CPS强度来测定试样中硼元素的含量。 6.4.2.2试剂 6.4.2.2.1氢氟酸：电子级（UP-S)，p<0.001mg/L。 6.4.2.2.2 2硼标准贮备液：硼标准溶液A（有证标准物质），1mL溶液含硼（B）1mg。 6.4.2.2.3硼标准溶液B:1mL溶液含硼（B）0.010mg。
用移液管移取1mL硼标准贮备液于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液现用现配， 6.4.2.2.4硼标准溶液C:1mL溶液含硼（B）0.0001mg。
用移液管移取1mL硼标准溶液B(6.4.2.2.3)于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液现用现配。 6.4.2.3 仪器和材料 6.4.2.3.1 载气：高纯氩气，纯度≥99.999%（体积分数）。 6.4.2.3.2 电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS），具耐氢氟酸进样系统， 6.4.2.3.3 塑料巴氏吸管。 6.4.2.3.4 塑料容量瓶。 6.4.2.3.5 移液枪：0.1mL~lmL。
3 GB28654—2012
6.4.2.4分析步骤 6.4.2.4.1工作曲线的绘制
用移液枪移取0.00mL0.10mL0.20mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL硼标准溶液C(6.4.2.2.4) 于100mL塑料容量瓶中，用塑料巴氏吸管移取1.00mL氢氟酸，用水稀释至刻度，摇匀。测量标准溶液的强度，减去零浓度校准溶液的强度即为净强度。以硼元素的浓度为横坐标，以净强度为纵坐标，绘制工作曲线。 6.4.2.4.2试验溶液的制备
向洁净的具有良好密封性的具盖塑料瓶中加人约50mL的水，称量。再用干净的带刻度的塑料巴氏吸管移取0.5mL的待测试样滴加到水中，迅速盖上塑料瓶盖，振荡，使待测液充分水解完全。再称量整个塑料瓶的质量，两次称量的数值之差即为所移取的三氯氢硅的质量。再用塑料巴氏吸管移取 2.5mL的氢氟酸滴加到上述溶液中，盖上塑料瓶盖，振荡，使其中的白色悬浮物充分溶解至溶液清澈为止。将此溶液转移至250mL的塑料容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
同时做空白试验，空白试验除不加试样外，其他操作和加入的试剂与试验溶液相同。 6.4.2.4.3测定
S
开启电感耦合等离子体质谱仪，调谐仪器参数，使仪器的各项指标达到测定的要求，分别对空白溶液、标准系列、试验溶液进行测定。硼元素推荐的同位素质量数和推荐的仪器操作参数参见附录B。 6.4.2.5结果计算
工业三氯氢硅中的硼含量以质量分数ws计，数值以mg/kg表示，按式(2)计算：
()×V×10-3
us=
+.++++.++.(2)
.......
m
式中： P——从工作曲线上查得的试验溶液浓度的数值，单位为微克每升（μug/L)； ——从工作曲线上查得的空白试验溶液浓度的数值，单位为微克每升(μg/L)； V一试验溶液定容体积的数值，单位为毫升（mL)； m一—试料质量的数值，单位为克(g)。 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绝对差值不大于0.02mg/kg。
7检验规则
7.1本标准规定的所有项目为出厂检验项目，应逐批检验。 7.2生产企业用相同材料，基本相同的生产条件，连续生产或同一班组生产同等质量的产品为一批，也可按产品贮罐组批。 7.3按GB/T6678和GB/T6680中规定的采样技术确定采样单元数和采样方法。生产厂可从贮罐或生产线上采取有代表性的样品，用户可从贮运槽车中采样。由于三氯氢硅产品遇空气极易水解，所以采样时间要短，采样结束后样品应立即加盖密封，冷藏保存。 7.4检验结果如有指标不符合本标准要求时，应重新采样进行复验，复验结果即使只有一项指标不符合本标准的要求，则整批产品为不合格 7.5按GB/T8170规定的修约值比较法判定检验结果是否符合本标准。
4 GB 28654—2012
8标志、标签
8.1工业三氯氢硅产品包装槽罐车上应有牢固清晰的标志，内容包括：产品名称、施救措施、罐体体积、 核载重量、应急救援电话和GB190一2009中规定的“遇水放出易燃气体的物质”、“易燃液体”和“腐蚀性物质”标签。 8.2每批出厂的工业三氯氢硅都应附有质量证明书。内容包括：生产厂名、厂址、产品名称、类别、等级、净含量、批号（或生产日期）和本标准编号。
5ZC
9包装、运输、贮存
9.1工业三氯氢硅产品用清洁干燥的专用槽车灌装，罐装容器应符合适用的压力容器要求，产品不可与空气接触。为防止静电聚积，灌装前，容器及充装管道应做好防静电接地。罐装质量不得超过槽车要求的充装质量，充装压力不得超过容器的使用压力。槽罐车及罐体应按照检验周期定期进行检验 9.2工业三氯氢硅产品主要采用公路运输形式，公路运输必须执行交通部颁发的JT618一2004的相关规定。槽车上应采用防爆式电气装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、碱类、水、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。公路运输时要按照规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。 9.3工业三氯氢硅产品应贮存于储罐内，储罐贮存于阴凉、干燥、通风良好的区域，三氯氢硅储罐应设防静电接地装置和避雷装置，并远离火种、热源。储罐充装不应超过总体积的80%。包装必须密封，以防泄漏。应与氧化剂、酸类、碱类等分开存放，不得混储。贮存区采用防爆型照明设备和满足防爆要求的电气设备。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。贮存区应备有相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备和合适的泄漏收容设备。
10安全
10.1三氯氢硅遇水或受潮时发烟，与水发生剧烈化学反应，产生大量热量，并产生有毒的氯化氢气体，若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。三氯氢硅对眼睛及呼吸道黏膜有强烈刺激作用，高浓度可引起角膜混浊、呼吸道炎症，甚至肺水肿，并可伴有头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、心慌等症状，皮肤接触后可引起组织损伤。 10.2在进行三氯化硅装卸及取样时，应尽量避免与空气接触，局部排风，使用防爆型通风设施和设备。 操作人员在工作场所应避免穿戴化纤及易产生静电的衣物。操作人员须经过专门培训，严格遵守操作规程。防止蒸气泄露到工作场所空气中，可能接触其蒸气时，建议操作人员佩戴防毒面具、防护眼镜和橡胶手套，工作场所应配备相应品种和数量的消防器材及泄露应急处理设备、安全淋浴和洗眼设备。 10.3三氯氢硅泄漏燃烧时应采用干砂、二氧化碳、干粉、水泥灭火，禁止直接用水和泡沫扑救
5 GB 28654—2012
附录A （资料性附录）
推荐的气相色谱测试条件
A.1毛细管色谱柱的色谱操作条件
毛细管色谱柱的色谱操作条件如下：
色谱柱：100%二甲基聚硅氧烷，30m×0.32mm×1.0μm；载气：氢气；分流比：50：1；毛细管柱出口流量：1.5（mL/min）；柱温：初始温度50℃，保持3min，升温速率20℃/min，终温160℃，保持5min； -汽化温度：180℃；检测温度：220℃；进样量：0.001mL。
A.2 典型的毛细管色谱柱气相色谱图
工业三氯氢硅在100%二甲基聚硅氧烷毛细管色谱柱上典型的色谱图见图A.1。
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说明： 1 二氯二氢硅； 2 三氯氢硅； 3 四氯化硅； 4 氯硅烷聚合物。
图A.1 工业三氯氢硅在毛细管色谱柱上典型的色谱图
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