
ICS 71.080.20 G 17 备案号:45324—2014
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T4633—2014
工业用五氟乙烷(HFC-125)
Pentafluoroethane (HFC-125)for industrial use
2014-05-12发布
2014-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
HG/T4633—2014
前言
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法参考美国制热制冷空调工业协会标准AHRI700 2006《氟碳烃制冷
剂-规格和试验方法》(英文版)编制。
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制冷剂分技术委员会(SAC/TC63/SC9)归III。 本标准负责起草单位:浙江蓝天环保高科技股份有限公司、常熟三爱富中贝化工新材料有限公司。 本标准参加起草单位:山东华安新材料有限公司、山东东岳化工有限公司、浙江巨圣氟化学有限公
司、浙江衢化氟化学有限公司、浙江鹰鹏化工有限公司、临海市利民化工有限公司、江西有磊氟化工有限公司。
本标准主要起草人:史婉君、方路、陈州州、孙海、庞银娟、杨箭、钱晓峰。
1
HG/T 4633—2014
工业用五氟乙烷(HFC-125)
范围
1
本标准规定了工业用五氟乙烷(HFC-125,亦可简称为R125)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、些存和安全。
本标准适用于以四氯氮乙烯(PCE)、三氯乙烯(TCE)或四氟乙烯(TFE)为原料,与无水氟化氢反应,精制而得工业用五氟乙烷(HFC-125)。该产品用于制冷剂、火火剂、发泡剂、推进剂或消毒剂的载气等,以单工质或混合工质川米替代二氟一氯甲烷(HCFC-22)和混合制冷剂CFC-502。
分子式:C2HF5。 相对分子质量:120.02(按2007年国际相对原子质量)。 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,仪注日期的版本适用于本文
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件。凡是不注Ⅱ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/T 191 包装储运图示标志 GB/T 601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T 6681 2003 气体化工产品采样通则 GB/T 6682 分析实验室川水规格和试验方法 GB/T 7376 2008 工业用氟代烷烃中微量水分的测定 GB/T 7778 制冷剂编号方法和安全性分类 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 9722 2006 化学试剂 气相色谱法通则 GB/T 10627 气体分析标准混合气的制备 静态容积法 GB 13690 化学品分类和危险公示 通则 GB 14193 液化气体气瓶充装规定
3 要求 3.1外观
无色透明液体,无可见固体颗粒。 3. 2 工业用五氟乙烷应符合表1所示的技术要求。
表1技术要求
指 标
项 H
合格品 99.5 0. 001 0. 0001 0. 01 1. 5 合格
优等品 99.8 0. 001 0. 000 1 0.005 1. 5 合格
≥ ≤ ≤ ≤ ≤
五氟乙烷,w/% 水,w/% 酸度(以HCI计),w/% 蒸发残留物,w/% 气相中不凝性气体(25℃),V/% 氯化物(CI-)试验
-
HG/T 46332014
A
试验方法警告:本标准规定的一些试验过程可能导致危险情况,使用者应采取适当的安全和健康防护措施。 试验方法所用试剂和水在没有注明其他要求时,均指确认为分析纯的试剂和GB/T6682规定的三
级水。
试验方法所用标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按GB/T601、GB/T603的规定制备。 4.1外观
放置液相试样于50mL燥比色管内,至试样液相体积约10ml时,用1燥的布擦下比色管外跨附着的霜或混气,馈向透视观察试样额色、有无混浊、有无固体颗粒。 4.2五氟乙烷含量的测定 4.2.1方法提要
用气相色谱法,在选定的色谱条件下试样经汽化通过色谱柱,使其中的各组分分离,用氢火焰离子化检测器检测,用校正积一化法计氟乙烷的含量。 4.2.2试剂 4.2.2.1氮气,体积分数大于99.995%。 4.2.2.2氢气,体积分数大于99.995%。 4.2.2.3 氮气,体积分数大于99.995%。 4.2.2.4 空气:经硅胶或分子筛1燥、净化。 4.2.3仪器 4.2. 3.1 气相色谱仪:配有氢火焰离子化检测器(FID)。以苯为试样,整机灵度要求检出限D≤1× 10-11g/s,稳定性应符合GB/T97222006的规定,线性范围满足分析要求。 4.2.3.2记录仪:色谱工作站或色谱数据处理机。 4.2.3.3采样钢瓶:1000ml.或500ml.单阅或双阀型小钢瓶,工作压力大于4.0MPa。 4.2.3.4进样器:1.0ml.气密型注射器或自动进样阀、微量液体进样阀。 4.2.4色谱分析条件
推荐的色谱柱和色谱操作条件见表2,含量典型色谱图和相对保留值见附录A(规范性附录),其他能达到同等分离程度的色谱柱和色谱条件均可使用。
表2推荐的色谱柱和色谱操作条件
项 日
参 数
毛细管色谱柱固定相柱管材质汽化室温度/℃ 检测器温度/℃ 柱温进样量/mL 载气(Hz或Nz或He)平均线速/(cm/s) 空气流量/(mL/min) 氢气流量/(mL/min)分流比
50m×0.53mm×15μm(柱长×柱内径×波液膜厚度)
PLOT-Al2 Os (S)
熔融石英 150 250
初始温度80℃保持5min,以10℃/min升温到130℃保持10min
1 75(起始) 300
30 15 : 1
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4.2.5分析步骤 4.2.5.1相对质量校正因子的测定 4.2.5.1.1试验中用到的各标准晶其含量应预先准确测定。在配制校准用标准样晶时应将所取标准晶的质量乘以其实际含量做修正 4.2.5.1.2当用五氟乙烷作为本底样品制备校准用标准样品时,需事先在本标准规定的试验条件下进行检查,应在待测组分处无杂质峰出现,否则应予以修证。 4.2.5.1.3校准用标准样品的配制
根据各杂质组分气体的压力,按低压组分到高压组分顺序,川两端装有阀门的定量管逐一加入各杂质组分气体到配气瓶中,以五氟乙烷作为本底气。使各杂质的含带与待测样品组成接近。平衡 20min30min。校准用标准样品有效期为3火至4天。
杂质组分i的气体的质量m:,数值以克(g)表示,按公式(1)计算:
M,V;
m; 24450
.*(1)
式中: Vi 加人的杂质组分i的气体体积的数值,单位为毫升(mL); M; 加人的杂质组分i的摩尔质景的数值,单位为克每摩尔(g/mol);
24 450 在25℃、1atm下1mol气体的体积的数值,单位为毫升(ml)。 4.2.5.1.4 校准用标准样品中各杂质组分含量的计算
校准儿标准样品杂质组分的质量分数:·按公式(2)计效:
W; m+2mi m;
X100%
(2)
式中: m; 校准用标准样品中杂质组分i的质量的数值,单位为克(g); m 校准用标准样品中本底样品的质量的数值,单位为克(g)。
4.2.5.1.5 5相对质量校正因子的测定
取一定量的校准用标准样品,按表2推荐的色谱操作条件测定。 以校准川标准样品的本底样品五氟乙烷为参照物,以参照物在氟乙烷的相对质录校正因子为1计,
杂质组分i的相对质景校正因子:,按公式(3)计算:
WAR fi= A;wR
(3)
式中: w.-校准用标准样品中杂质组分i的质量分数; A;-.-杂质组分i的峰面积; WR" 参照物五氟乙烷的质录分数; AR*-参照物五氟乙烷的峰面积。
4.2.5.1.6米知组分的相对质量校正因子采用各杂质组分最大的相对质录校正因子。 4.2.5.2测定
按表2所列色谱操作条件,使仪器稳定后准备进样分析。 倒置采样钢瓶,打开液相门阀门,调节合适的流录,用注射器从采样钢瓶液相11抽取试样数次或连
续吹扫白动进样器并排空,取液相汽化样进样分析。以校证面积归一化法定录。 4.2.5.3结果计算
五氟乙烷的质量分数W1,按公式(4)计算:
AR125 f R125×100% w; m ZfiA;
(4)
3
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式中: fR125 · 五氟乙烷的相对质景校正因子; AR125 五氟乙烷的峰面积;
fi 组分的相对质量校正因子; A;.. 组分i的蜂面积。 取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果,两次平行测定结果的绝对差值不得大于0.10%。
4.3水分的测定
按GB/T7376--2008中5.3卡尔·费休库仑电量法或5.4电解法的规定进行。以卡尔·费休库仑电荣法为伸裁法。 4.4酸度的测定 4.4.1方法提要
使试样汽化,鼓泡进人盛有光二氧化碳的水的吸收瓶中,吸收试样中的酸性物质,以溴甲酚绿为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定,得到酸度(以HCI计)。 4.4.2试剂 4.4.2.1氢氧化钠标准滴定溶液:c(Na0H)二0.01mol/L。 4.4.2.2漠甲酚绿指示液:1g/L。 4.4.3仪器 4.4.3.1采样钢瓶:同4.2.3.3。 4.4.3.2多孔式气体洗瓶:250ml。 4.4.3.3微量滴定管:0.01ml分刻度。 4.4.3.4电子天平:最大称样景不小于3000g,感量为0.1名。 4.4.4分析步骤
分别在3只多孔式气体洗瓶中加人100ml。无二氧化碳的水,在第三只多孔式气体洗瓶中加人汉甲酚绿指示波2滴~3滴,用导管串联。擦1采样钢瓶及阀门,称景,精确至0.1。将采样刚瓶阀门出 11与第一只多孔式气体洗瓶连接上,慢慢打开钢瓶阀门使波态试样汽化后通过三只多孔式气体洗瓶,放出约100g试样时,关闭锅瓶门,取下钢瓶,擦十,称量,精确至0.1。若第三只多孔式气体洗瓶中指示液变色,继续下述步骤,否则重做。将第一只和第二只多孔式气体洗瓶中的溶液合并,移人锥形瓶,加入溴甲酚绿指示液2滴~3滴,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至蓝色为终点。 4.4.5结果计算
酸度(以HCI计)的质量分数w4,按公式(5)计算:
cVM maX1000
W4 m
X100%
(5)
式中: V--试料消耗的氢氧化钠标准滴定溶液体积的数值,单位为毫升(mL); c--.--氢氧化钠标准滴定溶波浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L); m 3 -- -试料的质量的数值,单位为克(g); M---氮化氢的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=36.5)。 取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于这两个测定
值的算术平均值的40%。 4.5蒸发残留物的测定 4.5.1方法提要
常温下,使试样蒸发,称取高沸点残留物的质量,求得蒸发残留物含量。 4.5.2试剂 4
HG/T4633—2014
洗净液:二氟甲烷。 4.5.3仪器 4.5.3.1电子天平:坡大称样量不小于3000g,感量为0.1g。 4.5.3.2电子天平:坡大称样量不小于50g,感量为0.0001g。 4.5.3.3 蒸发器:出称景管和蒸发管组成,如图1所示。
C
蒸发臀(内容积800mL)
200mL标线试样
I
:
称最管
恒温水精
图1蒸发器示意图
4.5.3.4恒温水槽:可控温在90℃士1℃。 4.5.3.5电热鼓风箱:可控温在105℃士2℃。 4.5.4分析步骤
将称量管在105士2℃的电热鼓风箱中干煤燥30min后,在平燥器小冷却30min,称最,精确至 0.0001g,与燕发管连接。称取冷却到不沸腾的试样200g于蒸发管中,精确至0.1g,常温下使试样蒸发,试样蒸发完全后,再用约10mL洗净液冲洗蒸发器内瞻,把称录管放人约90℃的恒温水槽中,使洗净液完全蒸发汽化,取出称量管,在105士2℃的电热皱风箱中煤约30min,在1燥器冷却30 min,称量,精确至0.0001g。 4.5.5结果计算
蒸发残留物含量的质量分数ws,按公式(6)计算:
m×100% ms
(6)
ws
式中: m4 + -- 蒸发残留物的质最的数值,单位为克(g); m 5 - 试料的质量的数值,单位为克(g)。 取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.002%。
4.6气相中不凝性气体含量的测定 4.6.1方法提要
用气相色谱法,在选定的工作条件下使样品气相中的气体通过填充色谱柱,分离不凝性气体(简称
5
HG/T 4633—2014 NCG)与其他组分,用热导检测器(TCD)检测,外标法计算不凝性气体的含量。
在典型的制冷剂样晶中,空气是唯一有确切量的NCG,其他气体不做目常分析。制冷剂液相和气相之间的不凝性气体平衡与温度相关,器进行适当温度校正,报售25℃温度下的结果。 4.6.2试剂 4.6.2.1载气:氢气或氮气,纯度大丁99.95%(体积分数)。 4.6.2.2氮气:纯度大于99.95%(体积分数)。 4.6.2.3标准气:10MPa压力的2L氮气(或氢气)钢瓶,内含空气(或氮气)1.5%(体积分数)。标准气制备应符合GB/T10627的规定。 4.6.3仪器 4.6.3.1气相色谱仪:配有六通阀,带有热导检测器,可进行填充柱分析。在符合GB/T9722 2006 中6.4.1规定的色谱条件下,以苯为样晶,灵敏度应不小于1000mV·ml./mg。 4.6.3.2 色谱柱:填充柱,2m×3mm(内径)不锈钢柱或其他适宜材料;固定相为PorapackQ,粒径 0.15mm~0.18mm。按GB/T9722-2006的规定进行制备。 4.6.3.3 进样器:六通阀(带有0.5mL定量管)。 4.6.3.4 色谱数据处理机或色谱工作站。 4.6.3.5 采样钢瓶:同4.2.3.3。 4.6.3.6 激度计:一20℃~50℃,分刻度1℃。 4.6.4色谱分析条件
推荐的色谱操作条件见表3。典型色谱图利和相对保留值见附录B(规范性附录)。其他能达到同等分离程度的色谱操作条件均可使用。
表3推荐的色谱操作条件
项 H
色谱柱老化
样品分析氮气(或氢气)
氮气
载气汽化案温度/℃ 检测温度/℃ 柱箱温度/℃ 桥流/mA 进样量(气体)/mL 气体流量/(mL/min) 4.6.5分析步骤 4.6.5.1校正 4.6.5.1.1将标准气钢瓶阀门与气相色谱仪进样阀相连,将六通阅的尾气通人装有少量水的烧杯中,慢慢打开标准气钢瓶的阀门,以1mL/s的速度放出标准气通过进样阅,清洗进样系统,约10s后关闭标准气锅瓶阀门,当六通阀的尾气在烧杯中的气泡刚刚停止管出时,立即旋转六通阀至“进样”位置,进样分析。 4.6.5.1.2 空气的绝对校正因子了,按公式(7)计算:
150 150 100 120 0. 5 30
起始温度60℃,以5℃/min10℃/min 速率从60℃升温到150℃,保持180min
30
A air C air
fair
(7)
式中: A air " 标准气中空气峰面积;
-
6