ICS71.080.20 G17 中华人民共和国国家标准 GB/T33063—2016 制 冷剂用氟代烯烃 不凝性气体(NCG) 测定通用方法 Fluorinatedolefinsforrefrigerantuse—Generalmethodforthedetermination ofnon-condensablegas(NCG) 2016-10-13发布 2017-05-01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前 言 本标准按照GB/T1.1—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制冷剂分技术委员会(SAC/TC63/SC9)归口。 本标准起草单位:浙江省化工研究院有限公司、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院、常熟 三爱富中昊化工新材料有限公司。 本标准参加起草单位:浙江蓝天环保高科技股份有限公司、霍尼韦尔(中国)有限公司、浙江衢化氟 化学有限公司、山东华安新材料有限公司、山东东岳化工有限公司、江苏梅兰化工有限公司、临海市利民 化工有限公司。 本标准主要起草人:史婉君、方路、鬲春利、刘军、盛楠、李企真、杨箭、王晨茜、胡延风、刘宏健。 ⅠGB/T33063—2016 制冷剂用氟代烯烃 不凝性气体(NCG) 测定通用方法 1 范围 本标准规定了用气相色谱法测定制冷剂用氟代烯烃不凝性气体的通用试验方法的样本、试验方法、 结果表述等。 本标准适用于中压和高压制冷剂用氟代烯烃不凝性气体的测定。本试验方法检测灵敏度为0.02% (体积分数)。 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/T6681—2003 气体化工产品采样通则 GB/T9722 化学试剂 气相色谱法通则 GB/T10248 气体分析 校准用混合气体的制备 静态体积法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 氟代烯烃不凝性气体 non-condensablegas(NCG)inthefluorinatedolefins 氟代烯烃试样气液相平衡时,气相中难以压缩的气体,以空气计。 4 采样 4.1 仪器设备 4.1.1 采样钢瓶:1000mL或500mL的双阀型小钢瓶,工作压力应大于同等产品的压力。 4.1.2 注射器:1mL或2mL,气密性良好。 4.1.3 密封垫:橡皮帽或有同等功效的密封硅胶等。 4.1.4 进样器:带有1mL或0.5mL定量管及连接管线的六通阀。 4.2 采样准备 将待取样品的产品包装容器放置一段时间,使达到气液平衡时,测量其所在位置的环境温度,精确 至1℃,为试样的环境温度。 4.3 钢瓶采样 4.3.1 按GB/T6681—2003中的7.10的规定进行采样。将经真空干燥的采样钢瓶与样品包装容器的 1GB/T33063—2016 气相出口阀连接,打开样品包装容器出口阀门,再打开采样钢瓶的入口阀和出口阀,充分置换系统中的 空气后,关闭采样钢瓶的出口阀,使样品包装容器中的顶空气体进入采样钢瓶,达到压力平衡后再保持 120s为宜,关闭阀门,采样钢瓶与样品包装容器断开。 4.3.2 采样总量应保证检验的需要。 4.3.3 贴上标签并注明:产品名称、批号、采样日期及采样人姓名等,供检验用。 4.4 注射器采样 打开样品包装容器的气相出口阀门,调节合适的流量,将注射器与样品钢瓶气相出口阀嘴用密封垫 连接并封堵,使气相样品产生的压力自动推动注射器阀芯到满量程刻度,然后缓慢推压注射器阀芯到零 刻度,如此反复清洗注射器3次~5次后,至气相样品到满量程刻度,缓慢推压针筒阀芯到所需体积的 刻度。 4.5 其他采样 当样品包装容器中的气相总量(试样)<500mL时,不应使用采样钢瓶取样,应用玻璃注射器采样 或进样阀直接进样分析。 5 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。 5.1 外标法 5.1.1 方法原理 用气相色谱法,在选定的工作条件下,氟代烯烃气相样品通过色谱柱,使不凝性气体与其他组分分 离,用热导检测器(TCD)检测,外标法定量,计算得到气相中不凝性气体的体积分数。 5.1.2 试剂 5.1.2.1 载气:氦气或氢气,体积分数大于99.995%。 5.1.2.2 色谱柱老化用载气:氮气,体积分数大于99.995%。 5.1.2.3 标准气:以氦气(或氢气)为本底气,空气体积分数为0.02%~1.5%,标准气制备应符合 GB/T10248的技术要求。 5.1.3 仪器 5.1.3.1 气相色谱仪:配有六通阀,带有热导检测器(TCD)并能满足表1所示色谱操作条件的气相色谱 仪均可使用。 5.1.3.2 进样器:同4.1.4。 5.1.3.3 记录仪:色谱数据处理机或工作站。 5.1.3.4 标准气钢瓶:工作压力大于10.0MPa。 5.1.3.5 采样钢瓶:同4.1.1。 5.1.3.6 温度计:-20℃~50℃,分刻度0.2℃。 5.1.3.7 采样导管:铜质或铁质的接头,铜管(中压和高压用)、玻璃管(低压用)等。 5.1.4 色谱分析条件 推荐的色谱操作条件见表1,以六氟丙烯为例的典型色谱图和相对保留值见附录A。其他能达到 2GB/T33063—2016 同等分离程度的色谱操作条件均可使用。 表1 推荐的色谱操作条件 项目 色谱柱老化 样品分析 色谱柱 不锈钢柱或其他适宜材料,2m×3mm(柱长×内径) 固定相 PorapackQ,粒径0.15mm~0.18mm 载气 氮气 氦气或氢气 汽化室温度/℃ — 150 检测室温度/℃ — 150 柱箱温度 150℃保持180min 100℃保持20min 桥流/mA — 100 进样量/mL — 1.0 气体流量/(mL/min) 30 30 5.1.5 分析步骤 5.1.5.1 色谱柱的制备 按GB/T9722的规定制备。 5.1.5.2 校正 5.1.5.2.1 将标准气钢瓶阀门与气相色谱仪进样阀相连,将六通阀的尾气通入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阀,清洗进样系统,约10s后关闭标 准气钢瓶阀门,当六通阀的尾气在烧杯中的气泡刚刚停止冒出时,立即旋转六通阀至“进样”位置,进样 分析。 5.1.5.2.2 标准气中空气的绝对响应因子S,按式(1)计算: S=AAir φAir…………………………(1) 式中: AAir———标准气中空气的峰面积; φAir———标准气中空气的体积分数。 取连续3次S测定的算术平均值为报告结果。3次测定S的任一绝对差值不大于连续测定值的算 术平均值的1.6%。 5.1.5.2.3 分析前进行校正。 5.1.5.3 试样分析 5.1.5.3.1 将已装有试样的采样钢瓶阀门与色谱仪进样阀进口连接,以下操作同5.1.5.2.1。 5.1.5.3.2 当样品钢瓶中气相总量(试样)<500mL时,采用将进样系统(管线,定量环)抽真空使其压 力小于0.013kPa(100μmHg),样品钢瓶气相阀与色谱仪进样阀进口连接,尽量减少样品钢瓶气相中气 体试样的消耗,以下操作同5.1.5.2.1。 5.1.5.3.3 连续重复进样,直到所测空气峰面积重复,表明系统中空气排净。然后连续2次~3次进样 测定,取其算术平均值为峰面积测定结果。 3GB/T33063—2016 5.1.6 结果计算 5.1.6.1 在取样环境温度(室温)下氟代烯烃中的不凝性气体的体积分数φ,按式(2)计算: φ=Ai S×100% …………………………(2) 式中: Ai———氟代烯烃气相中空气的峰面积; S———标准气中空气的绝对响应因子。 5.1.6.2 校正为25℃的不凝性气体体积分数φ1(25℃),按式(3)计算: φ1=φ×p×298.15 (T+273.15)×p25×100% …………………………(3) 式中: φ———在取样环境温度(室温)下不凝性气体的体积分数; p———试样在取样环境温度T(℃)时的饱和蒸汽压数值,单位为千帕(kPa); T———试样在取样时的环境温度T,单位为摄氏度(℃); p25———试样在25℃时的饱和蒸汽压数值,单位为千帕(kPa)。 5.2 校正面积归一化法 5.2.1 方法原理 用气相色谱法,在选定的色谱条件下,氟代烯烃气相样品通过色谱柱,使不凝性气体与其他组分分 离,用热导检测器(TCD)检测,摩尔(或体积)校正面积归一化法计算不凝性气体的含量。 5.2.2 试剂 5.2.2.1 空气:体积分数大于99.99%,盛装于采样钢瓶(4.1.1)中。 5.2.2.2 氟代烯烃:体积分数大于99.9%,盛装于采样钢瓶(4.1.1)中。 5.2.2.3 载气:同5.1.2.1。 5.2.2.4 色谱柱老化用载气:同5.1.2.2。 5.2.3 仪器 5.2.3.1 气相色谱仪:带有热导检测器(TCD)并能满足表1所示色谱操作条件的气相色谱仪均可使用。 5.2.3.2 进样器:玻璃注射器或六通阀或自动进样阀,0.5mL或1mL。 5.2.3.3 记录仪:色谱数据处理机或工作站。 5.2.3.4 采样钢瓶:同4.1.1。 5.2.3.5 气体采样袋:由铝塑复合膜或含氟树脂材料制成,容积2L或5L及容积30L或50L。 5.2.3.6 温度计:同5.1.3.6。 5.2.3.7 电子天平:最大称样量不小于3000g,感量为0.1g。