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1、-修订工业氢氟酸国家标准编制说明一、任务来源GB 7744-1998?工业氢氟酸?国家标准实施近十年以来，生产单位对生产工艺、品质控制进展了一定改良，产品质量及用户的要求也有了进一步提高。因此，生产单位及用户认为该项标准已不能充分满足使用要求，对指标及参数应作适当调整。在国家标准清理过程中，已将该标准列入2006年急需要修订的工程，由于目前国家标准化管理委员会尚未下达本标准的修订方案，为使本标准尽快得到修订，全国化标委无机化工分会将于20062007年提前开展对该标准的修订工作。二、目的、意义目前工业氢氟酸年产量近十万吨，产品出口每年约3万吨，今后几年产量还会不断增长，但对我国未来的需求总量来
2、说还远不够。氢氟酸的用途十分广泛，氢氟酸作为氟化学工业的重要原料可以生产氟致冷剂、含氟聚合物、含氟医药，用它生产的氟化铝和冰晶石是炼铝工业必不可少的助剂，它还是炼油厂的烷基化触媒、钢铁厂的不锈钢清洗剂。另外用氢氟酸生产的氟化盐被广泛地应用于食品保护、特种金属冶炼、皮革和纺织品处理、标本保存以及核工业等行业。现行标准已实施多年，随着产品的应用围的扩大及在电子行业上用量不断增加，使原标准规定的指标已不能满足广阔用户的需要，因此对应用围、个别指标、批量等多方面提出了修改要求。三、产品概况氢氟酸 Hydrofluoric Acid； CAS：7664-39-3理化性质：氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无
3、色透明至淡黄色冒烟液体。有刺激性气味。分子式 HF-H2O。相对密度 1.151.18。沸点 112.2(按重量百分比计为38.2%)。与空气接触，形成白雾。20C以下，为无色透明的发烟液体，与金属氧化物、氢氧化钠和碳酸盐反响生成金属氟盐，具有溶解硅和硅酸盐的性质，与三氧化硫或氯磺酸生成氟磺酸，与卤代芳烃、醇、烯、烃类反响生成含氟有机物，溶于水生成腐蚀性很强的酸。氢氟酸还是一种复原剂，如果要长期储存，不仅需要一个密封容器，而且容器中应尽可能将空气排尽。而氢氟酸能够溶解绝大多数无机氧化物的能力也正是的复原性。生产方法：工业上用萤石氟化钙 CaF2和浓硫酸来制造氢氟酸。将氟化钙CaF2加热到250
4、时，这两种物质便反响生成氟化氢。反响方程式为：反响生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物。在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯。用途：氢氟酸作为氟化学工业的重要原料可以生产氟致冷剂、含氟聚合物、含氟医药，用它生产的氟化铝和冰晶石是炼铝工业必不可少的助剂，它还是炼油厂的烷基化触媒、钢铁厂的不锈钢清洗剂。另外用氢氟酸生产的氟化盐被广泛地应用于食品保护、特种金属冶炼、皮革和纺织品处理、标本保存以及核工业等行业。氢氟酸也用来蚀刻玻璃，半导体工业使用它来除去硅外表的氧化物，在炼油厂中它可以用作异丁烷和丁烷的烷基化反响的催化剂，除去不锈钢外表的含氧杂质的“浸酸过程中也会用到氢氟酸。氢氟酸也可用于多种
5、含氟有机物的合成，比方Teflon(聚四氟乙烯还有氟利昂一类的致冷剂。四、国外标准资料目前查阅到的国外标准有：JIS K14051995?氢氟酸?、25671989?工业氢氟酸技术条件?、MILA24641A86?工业氢氟酸?。测定方法标准有：ISO 3139-1976?工业用含水氢氟酸 取样和试验方法?、ISO 3139 AMD 11980?工业用含水氢氟酸 取样和试验方法修改1?、BS 53661986?工业用氢氟酸的取样和试验方法?、JIS K1466-1995?半导体级氢氟酸的试验方法?。国现行标准为GB 77441998?工业氢氟酸?。从目前收集到的三个产品标准看，指标工程设置、指标
6、值有较大差异，尤其是指标参数差异较大，现将三个产品标准比照方下：1 指标工程及参数比照日本标准中设四项指标：氟化氢HF含量、氟硅酸H2SiF6含量、硫酸H2SO4含量、灼烧残渣含量。俄罗斯标准和国标设置三项指标：氟化氢HF含量、氟硅酸H2SiF6含量、硫酸H2SO4含量。MILA24641A86?工业氢氟酸?只规定了氟化氢HF含量。具体比照情况见表1、表2：表1：国外标准比照表标准日本标准俄罗斯标准美国军标 指标工程1类2类一级品二级品氟化氢HF含量55.055.040.030.030.060氟硅酸H2SiF6含量2.50.050.020.058.0硫酸H2SO4含量0.50.050.020.
7、052.5灼烧残渣含量0.050.05表2：GB 7744-1998?工业氢氟酸?工程指标优等品一等品合格品HF40HF-55HF40HF-55氟化氢HF含量40.040.055.040.055.0氟硅酸H2SiF6含量0.020.20.52.55.0硫酸H2SO4含量0.020.050.081.02.0从上述几个标准比照看，同类产品标准之间在指标工程设置上差异不大，但指标参数方面差异较大，氟化氢含量由30到60各种浓度均有涉及；氟硅酸含量由0.02到8.0，相差百倍之多。硫酸含量同样存在此问题。另外日本标准中对产品的灼烧残渣含量进展了控制。2 试验方法比照从目前收集到的产品标准、分析方法标准
8、看，产品中各工程的分析方法采用的原理及测定方法根本一致。 氟化氢含量的测定：采用氯化钾消除氟硅酸盐的干扰，用氢氧化钠标准滴定溶液，以酚酞的指标剂进展滴定。从收集到的标准看，根本采用此方法。 对于氟硅酸含量较低的测定主要采用分光光度法，原理为：硅酸盐与钼酸盐反响形成硅钼杂多酸(黄色)，用复原液将硅钼杂多酸复原。在波长795 nm处测量蓝色络合物的吸光度。 从收集到的标准看，各标准中所采用的原理是一致，但将硅钼杂多酸复原所用的复原剂有所不同，国标和日本标准中采用以亚硫酸根为主复原液，而俄罗斯标准中则采用抗坏血酸为复原剂。测定波长在各标准中规定也有所不同，国标中只规定波长795 nm，日本标准除规定
9、波长795 nm外，还可以采用波长680nm，俄罗斯标准中规定波长650700nm。对于氟硅酸含量较高的测定是采用在测定主含量时连续测定的方法，该方法在测定时利用了酸碱滴定法的原理。 硫酸含量的测定：采用加热的方法，将氟化氢蒸发至尽，剩余的不挥发酸硫酸用酸碱滴定法以酚酞为指标剂滴定至粉红色。从收集到的标准看，根本采用此方法。另外，俄罗斯标准中还规定目视比浊，其方法是：在产品中参加碳酸钠，生成的氟化钠中参加硼酸抑止氟对玻璃的腐蚀，在酸性条件下参加氯化钡，比拟生成硫酸钡形成浊度。此方法适用于低含量硫酸的测定。 灼烧残渣含量的测定：收集到的标准中只有日本标准规定了此项，测定方法是将样品蒸发至干，在7
10、00下灼烧至恒重。3 采用标准情况 通过上述方面的全面比照，日本标准JIS K14051995?氢氟酸?相对于其它国外标准，技术要求、指标工程、试验方法等方面均处于领先水平。但由于日本标准主要是针对本国的生产、使用要求而制定的，与我国对氢氟酸的要求存在一定的差异。因此，本次修订标准非等效采用日本标准，修订后的标准与日本标准的一致性程度为非等效。五、指标工程及参数确实定工业氢氟酸国家标准自实施以来，由于用户对该产品的要求的不断变化。通过对市场情况的调查分析，目前，该产品正朝着多规格的的方向开展，如出口产品已经有70浓度的产品。因此，本次修订充分考虑国外市场的需求，在标准尽可能地包括各种规格的产品
11、要求，为生产企业及用户提供产品质量依据。1 产品分类分型1.1 分类根据目前市场需求，按现行氢氟酸国家标准的分等分级方法已经不能充分满足使用要求。目前氢酸产品的主要用途主要分为两大类，其一是主要用于生产氟盐类产品，其二主要用生产氟铝酸钠、氟化铝。由于生产氟盐产品对原料中杂质含量要求相对较高，因此将用于生产氟盐类的氢氟酸列入型产品。氟铝酸钠、氟化铝虽然也同属于氟盐类，但由于其用途原因，对氟硅酸及不挥发酸含量的要求不高。所以对生产原料氢氟酸中杂质也没有很高的要求。再有就是用于蚀刻玻璃金属及金属外表处理等方面，对氢氟酸中杂质根本没有要求。本标准将此类产品列为型产品。1.2 分型目前市场常见产品，氢氟
12、酸的浓度多为40%和55%，近年来，市场上对低含量产品，如30含量的氢氟酸主要用于蚀刻玻璃金属及金属外表处理需求量逐渐增加，主要原因是以前用户将高含量的产品在使用前进展稀释，购置浓度相对较高的产品可以降低运输本钱。由于氢氟酸的毒性及强腐蚀性在使用过程中对人体危害越来越被重视。用户要求原料供给企业供给更加适合使用的产品，因此修订后的标准在型产品中包括30规格。关于70浓度的氢氟酸规格的设置，主要是考虑出口产品的运输，产品浓度的提高，运输本钱相对降低。因此标准在型产品中包括70规格。2 指标工程确实定本次修订非等效采用日本标准，但在主要指标工程方面与日本标准的要求设置一样，标准中 共设置四个指标工
13、程：氢氟酸、氟硅酸、不挥发酸硫酸及灼烧残渣含量。3 指标参数确实定 日本标准中对指标参数的设置分为两大类型，两个类型的主要差异分别表现在氟硅酸含量和硫酸含量上，且两个类型中这两项指标要求相差很大。从日本标准中没有明确相差的原因，根据我国对此产品用途分析判断，其原因应为两类产品的用途不同而提出的要求不同。根据上述分析，本此修订后标准除按照产品的用途分为两大类别外，每个类别中再根据实际使用情况，按氢氟酸浓度再分为不同类型，以充分满足用户的使用要求。3.1 氢氟酸含量确实定 产品中氢氟酸含量主要依据使用要求而确定，标准中型产品确定为三个浓度，分别为不小于40%、55%和70%。型产品确定为四个浓度，
14、分别为不小于30%、40%、50%和55%。3.2 氟硅酸含量确实定产品中氟硅酸含量在型、型产品的要求有很大差异，主要原因是两类别分别有不同用途。不同的用途对氟硅酸含量的要求不同。其中型产品主要用于氟盐的生产原料，为保证下游产品的质量，应对此项指标进展相对较严格的控制。标准对该指标在三个规格的产品中，确定了一样的指标参数，其含量为不大于0.05%。在型产品规定的用途中虽然包括了氟铝酸钠、氟化铝等氟盐的生产，但这些氟盐产品的用途主要是冶金行业的添加剂，如炼铝助熔剂等，所以对氢氟酸产品中氟硅酸含量的要求不高。再有就是用于蚀刻玻璃金属及金属外表处理方面的产品，对氟硅酸含量的要求同样相对较低。所以在型
15、产品中氟硅酸含量将高，由于型产品用途相对较广，四个规格的产品分别为不大于2.5、5.0、8.0和10.0。3.3 不挥发酸含量确实定不挥发酸含量确实定与产品中硅氟酸含量确实定根本一致，同样是根据产品用途不同而确定，其指标参数也为相当大的差异。型产品的HF-40规格为不大于0.05%、HF-55和HF-70规格为不大于0.08%。型产品的HF-30和HF-40、HF-50和HF-55规格分别为不大于1.0%和2.0%。3.4 灼烧残渣含量的测定灼烧残渣含量指标在国家标准GB 77441998?工业氢氟酸?中没有进展控制，日本标准JIS K1405-1995?氢氟酸?对此项指标进展了规定，指标参数为不大于0.05%。由于本次修订主要参考日本标准的规定，因此本标准在对产品质量要求相对较高的型产品的三个规格中进展控制，具体指标参数同为不大于0.05%，与日本标准的规定一样。六 试验方法确实定从收集到国外相关产品标准看，各标准在一样工程
