三氟化硼-編制說明

《三氟化硼》國家標準編制說明（征求意見稿）東營合益化工有限公司山東省標準化研究院浙江省化工研究院有限公司二〇二〇年三月《三氟化硼》國家標準編制說明前言根據《國家標準化管理委員會關于下達第二批推薦性國家標準計劃的通知》（國標委發(fā)〔2019〕22號），制定《三氟化硼》國家標準的計劃由國家標準化管理委員會批準，項目計劃號 20192245-T-606，計劃2020年完成。東營合益化工有限公司、山東省標準化研究院、浙江省化工研究院有限公司為標準主要起草單位，全國氣體標準化技術委員會為歸口單位。產品及行業(yè)概況產品名稱：三氟化硼分子式：BF3 結構式：CAS號：7637-07-2 相對分子質量：67.81（按2018年國際相對原子質量）三氟化硼，密度 3.076g/L，沸點-100.4℃，氣體比重 2.37，三氟化硼是具有刺激性臭味的無色氣體，不燃、也不助燃，具腐蝕性、強刺激性?？扇苡谟袡C溶劑遇潮濕空氣生成濃密的白煙。三氟化硼有廣泛的應用領域，主要應用于：（ 1）在合成樹脂中用作固化劑；2）是提取B10的重要原料；（3）用作有機反應的催化劑，如酯化、烷基化、聚合、異構化、磺化、硝化等，是醫(yī)藥催化劑的制作原料。在許多反應中，以三氟化硼為基礎的催化劑要比無機酸金屬的鹵化物催化效能更活潑，而且不至于引起不利的副反應。作為催化劑，三氟化硼可以在各種形態(tài)下應用，例如以單獨氣態(tài)使用，或者和許多類型的無機與有機物助劑一同使用及制成它的絡合物應用。同時它又可采用蒸餾或化學方法進行再生回收，經精制重新使用。隨著國內及國外化工市場和醫(yī)藥行業(yè)的快速發(fā)展， 三氟化硼的需求量倍增，市場潛力巨大，其生產供不應求的矛盾日益增加。因此，加強三氟化硼的生產力度勢在必行。目前國內生產普通工業(yè)用三氟化硼的公司主要集中在山東省，有東營合益化工有限公司、青州市晨凱化工有限公司等。生產工藝比較一致，都是以硼酸、氟化氫為主要原料，并以濃硫酸作為脫水劑制得三氟化硼氣體。標準制定的依據目前三氟化硼已有一項國家標準《電子工業(yè)用氣體 三氟化硼》（ GB/T14603-2009），但這項標準的指標要求三氟化硼純度比較高，生產成本也較高，只適用于電子工業(yè)用的三氟化硼氣體，用量小。隨著三氟化硼在石油樹脂、高強塑料等領域的廣泛應用，三氟化硼需求量不斷增加，亟需制定工業(yè)用三氟化硼標準。目前工業(yè)用三氟化硼的各生產企業(yè)都是依據各自的企業(yè)標準進行生產，由于各企業(yè)標準技術指標差異較大，導致產品質量良莠不齊，品質難以得到保證，為了更好地指導生產、應用、貿易，應及時規(guī)范三氟化硼產品質量，亟需制定統一的工業(yè)用三氟化硼國家標準。未檢索到三氟化硼相關的國際標準和國外先進標準資料，未查到國外企業(yè)的質量規(guī)格。本標準不涉及專利。無知識產權問題。三氟化硼的部分生產廠家檢測指標見表 1。表1各企業(yè)標準中三氟化硼的技術指標序項目外觀指標純度%空氣含二氧化硫含四氟化硅硫酸鹽含量號生產廠量×10-6量×10-6含量×10-6×10-6東營合益化工優(yōu)等品≥99.90＜1000＜50＜20＜501無色氣體一等品≥99.70＜3000＜200＜100＜150有限公司合格品≥99.50＜4000＜300＜300＜500青州市晨凱化優(yōu)等品≥99.99＜25＜10＜25＜102無色氣體一等品≥99.90＜200＜20＜300＜15工有限公司合格品≥99.50＜4000＜30＜350＜15為了保證本標準的編制質量、先進性及可操作性，本標準在技術指標的確定過程中著力使其符合我國相關政策和法規(guī)要求，完全按照GB/T1.1-2009的格式和結構要求進行編寫。起草制定的三氟化硼國家標準，既要考慮到符合當今國內外貿易的要求，也要考慮到適應國情，能夠供國內大部分三氟化硼生產和使用企業(yè)使用，切合國內生產企業(yè)的生產、檢驗、銷售的實際要求，同時對一些落后的生產工藝或繁瑣的檢驗方法的改進起到一定的促進作用，以滿足用戶要求的不斷提高。標準制定過程2019年9月，接到計劃任務書后，全國氣體標準化技術委員會向三氟化硼生產企業(yè)發(fā)出制定國家標準征求意見函， 調研產品的生產、使用和執(zhí)行標準的情況。根據查閱的國內外相關資料和結合生產、 使用廠家的意見，起草單位編制了《三氟化硼》國家標準制定工作方案（草案），同時編制了《三氟化硼》國家標準草案初稿。2019年9月，在山東東營召開了制定《三氟化硼》國家標準的工作啟動會，會議由標準歸口單位全國氣體標委會主持，到會的有標準歸口單位、起草單位、生產單位等共4個單位9名代表。會上介紹了標準草案和工作方案， 各專家和生產企業(yè)代表就生產技術、質量監(jiān)控和標準指標等基本情況進行了交流。 與會代表本著適應市場的發(fā)展和貿易需求，對照國內外標準，對制定工作方案（草案）進行了認真的討論。會議通過了該方案，在標準內容、試驗分工、制標工作進度等方面達成一致，由東營合益化工有限公司、山東省標準化研究院組成制標工作小組。2019年10月至12月，根據制定《三氟化硼》國家標準工作啟動會的要求，進行國內外標準資料和行業(yè)調研，收集資料，初步形成試驗方法及其驗證方案，對試驗方法進行試驗驗證。2020年1月至2月，起草單位在試驗驗證所得數據的基礎上給出各種測定項目的最佳測定方法和測定條件， 并根據《三氟化硼》試驗報告對草案進行修改完善，形成《三氟化硼》國家標準征求意見稿、編制說明。項目、等級和指標的設置本著標準內容的先進性、適用性和可操作性原則。標準中設置的項目對三氟化硼生產企業(yè)提出了具體要求， 為三氟化硼生產工作指明了方向。三氟化硼生產企業(yè)的產品標準在其它國家標準或行業(yè)標準中均無相關條款，此次以標準條款的形式出現， 具有較強的可操作性，使我國的三氟化硼更加的適應市場需求。本標準在項目和指標的設置上參照國內外三氟化硼產品質量指標的設置， 項目設為：三氟化硼的純度、空氣含量、二氧化硫含量、硫酸根含量、四氟化硅含量。根據收集的標準資料和行業(yè)代表的充分討論，擬定了檢驗項目、技術指標，見表2。表2.三氟化硼擬定技術指標序號 項目 指標1三氟化硼含量（摩爾分數）/10-2≥99.502空氣含量（摩爾分數）/10-6≤40003二氧化硫含量（摩爾分數）/10-6≤3004硫酸根（SO42-）含量（摩爾分數）/10-6≤5005四氟化硅含量（摩爾分數）/10-6≤300擬定指標的理由：三氟化硼含量反應了三氟化硼本身的質量。生產工藝決定了三氟化硼氣體中的主要雜質有：空氣（鋼瓶中殘留的空氣）、二氧化硫和硫酸根（濃硫酸帶入的）、四氟化硅（硼酸帶入的）。另：由于三氟化硼的危險性，其外觀不好觀察，所以刪除了外觀無色氣體這一技術指標。試驗方法6.1 三氟化硼含量三氟化硼的含量按公式（ 1）進行計算：????????????? .(1)式中：——三氟化硼含量(摩爾分數)，10-2；x1——空氣含量(摩爾分數)，10-6；-6x2——二氧化硫含量(摩爾分數)，10；-6x3——四氟化硅含量(摩爾分數)，10；x4——硫酸鹽含量(摩爾分數)，10-6。稱取20g左右三氟化硼配制樣品，按照本編制說明中的方法分別對空氣含量、二氧化硫含量、硫酸根含量、四氟化硅含量進行分別測定 6次，計算得到三氟化硼的純度。表3三氟化硼含量的測定項目樣品編號123456空氣含量（