四氯化硅检测方法

1 范围
本标准规定了气相二氧化硅生产用四氯化硅的术语与定义、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输、贮存和安全。
本标准适用于多晶硅生产中副产四氯化硅、合成三氯氢硅中副产四氯化硅及三氯氢硅歧化法生产四氢化硅中副产四氯化硅等。该产品主要用于生产气相二氧化硅等。
分子式：SiCl4
相对分子质量：169.90（按 2012 年国际相对原子质量）
2 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，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。
GB/T 190 危险货物包装标志
GB/T 6680 液体化工产品采样通则
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示方法和判定
GB/T 9722-2006 化学试剂 气相色谱法通则
3 术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1低沸物：指气相二氧化硅生产用四氯化硅产品中沸点低于四氯化硅除三氯氢硅外的组分。
3.2高沸物：指气相二氧化硅生产用四氯化硅产品中沸点高于四氯化硅的组分。
4 要求
4.1 外观：无色透明液体，不含杂质和悬浮物。
4.2 气相二氧化硅生产用四氯化硅应符合表 1 所示技术要求。
表 1 技术要求
项目　　　　　　优级品 合格品
四氯化硅，/% ≥ 　99.0 97.0
三氯氢硅，/% ≤ 　1.0 3.0
低沸物含量，/% ≤ 0.20 0.30
高沸物含量，/% ≤ 0.05 0.10
5 试验方法
5.1 外观
自然光下目测。
5.2 四氯化硅样品各组分含量的测定
5.2.1 方法原理
完全汽化后的样品通过色谱柱，使欲测定的各组分分离，用热导检测器加以检测，以校正面积归一法计算四氯化硅、三氯氢硅、低沸物和高沸物的含量。
5.2.2 试剂
5.2.2.1 氢气，体积分数大于 99.99%；
5.2.2.2 四氯化硅，分析纯；
5.2.2.3 三氯氢硅，分析纯；
5.2.3 仪器
5.2.3.1 气相色谱仪：配热导检测器（TCD），气相色谱仪的性能应符合 GB/T 9722 之规定；
5.2.3.2 色谱工作站或处理机；
5.2.3.3 1μL 微量进样器；
5.2.4 色谱条件
推荐的色谱条件见表 2。其他能达到同等分离程度的色谱条件均可使用。
表 2 推荐的色谱条件
条件参数
色谱柱 DB-1 30m×0.32mm×0.5μm
柱温，℃
初始温度 45℃，保持 5min，升温速率 20℃/min，
终温 160℃，保持 2min
汽化室温度，℃ 180
检测器温度，℃ 200
载气（H2）流量，mL/min 1.5
分流比 40:1
进样量，μL 1
5.2.5 分析步骤
5.2.5.1 校正因子测定
按照 GB/T 9722-2006 中要求进行。其中低沸物和高沸物的相对质量校正因子规定为 1.0。
5.2.5.2 样品测定
在推荐的气相色谱条件下，待仪器稳定后，取 1μL 样品进行检测。
5.2.5.3 分析结果的表述
四氯化硅中各组分质量分数ɷi，以%表示，按式(1)计算。
　　　　　Ai×fi
ωi＝－－－－－－－－×100…………………………(1)
　　　　∑Ai×fi
式中：fi——四氯化硅中组分 i 的相对质量校正因子；
Ai ——四氯化硅中组分 i 的峰面积；
5.2.7 允许差
以两次平行结果的算术平均值作为分析结果，四氯化硅、三氯氢硅含量两次平行测定结果的绝对差值不超过 0.1%和 0.05%。
6 检验规则
6.1 气相二氧化硅生产用四氯化硅产品应由生产厂质量检验部门进行检验。
6.2 本标准规定的所有项目均为出厂检验项目，逐批进行检验。
6.3 以同等质量的产品为一批，按贮罐组批或按生产周期组批，每批产品不大于 30 吨。
6.4 气相二氧化硅生产用四氯化硅产品的采样按 GB/T 6680 中规定进行采样。生产厂可从贮罐或生产线上采样，用户可从专用槽罐车中采样，采样量不少于 200mL，装于清洁干燥、充满氮气的密闭采样瓶中，贴上标签并注明：产品名称、等级、批号、采样日期和采样人姓名。四氯化硅易水解，取样过程应迅速，采样后应立即加盖密封冷藏。
6.5 用户有权按本标准的规定对收到的产品进行验收，如有异议，可由双方协商解决或委托法定质量检验部门按本标准的规定进行仲裁。
6.6 检验结果的判定按 GB/T 8170 中的修约值比较法进行。若检验结果有任何一项指标不符合本标准要求时，应重新自该批产品中取双倍采样单元数的样品进行复检，复检结果即使只有一项指标不符合本标准要求，则整批产品为不合格品。
7 标识、包装、运输和贮存
7.1 标识
气相二氧化硅生产用四氯化硅产品专用槽罐车上应有牢固清晰的标识，表明产品名称及GB/T 190 规定的“腐蚀性”、“易燃易爆”、“有毒有害”标志，并附产品质量证明书，标明产品名称、等级、批号、生产日期、生产厂名、质量指标、本标准编号。
7.2 包装
气相二氧化硅生产用四氯化硅产品采用干燥清洁的专用槽罐车罐装或按照用户要求进行包装，容器应干燥清洁密闭，充氮罐装。
7.3 运输
气相二氧化硅生产用四氯化硅产品运输时应符合中华人民共和国铁路、公路运输的有关规定。严禁与强碱、强氧化剂、醇类、水等物品混运。
7.4 贮存
四氯化硅属易水解产品，应贮存在充氮保护的专用贮罐中。本产品保质期为 6 个月，逾期可按本标准重新检验，检验结果符合本标准要求时，仍可继续使用。
8 安全
四氯化硅遇水强烈水解成硅酸和有毒的氯化氢酸雾。接触其蒸气可引起接触性皮炎，接触液体可致皮肤和粘膜灼伤。对眼、上呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，轻者局部充血、支气管炎，高浓度时重者可发生肺炎及肺水肿。在进行四氯化硅装卸或取样时应尽量避免空气接触，局部排风，使用防爆型通风设备。操作人员应经过专门培训，严格遵守操作规程。防止蒸气泄漏到工作场所中，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的消防器材及应急处理设备。
皮肤接触时，应立即脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗至少 15 分钟，就医。
眼睛接触时，应立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟，立即就医。
吸入时，应迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧；如呼吸停止，进行人工呼吸，立即就医。