《三氟化硼》國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明（征求意見稿）東營合益化工有限公司山東省標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)編制說明前言根據(jù)《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達第二批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃的通知》（國標(biāo)委發(fā)〔2019〕22號），制定《三氟化硼》國家標(biāo)準(zhǔn)的計劃由國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)化研究院、浙江省化工研究院有限公司為標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位，全國氣體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會為歸口單位。產(chǎn)品及行業(yè)概況產(chǎn)品名稱：三氟化硼分子式：BF3 結(jié)構(gòu)式：CAS號：7637-07-2 相對分子質(zhì)量：67.81（按2018年國際相對原子質(zhì)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(yīng)用領(lǐng)域，主要應(yīng)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(yīng)的催化劑，如酯化、烷基化、聚合、異構(gòu)化、磺化、硝化等，是醫(yī)藥催化劑的制作原料。在許多反應(yīng)中，以三氟化硼為基礎(chǔ)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(yīng)。作為催化劑，三氟化硼可以在各種形態(tài)下應(yīng)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(luò)合物應(yīng)用。同時它又可采用蒸餾或化學(xué)方法進行再生回收，經(jīng)精制重新使用。隨著國內(nèi)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(chǎn)供不應(yīng)求的矛盾日益增加。因此，加強三氟化硼的生產(chǎn)力度勢在必行。目前國內(nèi)生產(chǎn)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)目前三氟化硼已有一項國家標(biāo)準(zhǔn)《電子工業(yè)用氣體 三氟化硼》（ GB/T14603-2009），但這項標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求三氟化硼純度比較高，生產(chǎn)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(lǐng)域的廣泛應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。目前工業(yè)用三氟化硼的各生產(chǎn)企業(yè)都是依據(jù)各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)，由于各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)差異較大，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，品質(zhì)難以得到保證，為了更好地指導(dǎo)生產(chǎn)、應(yīng)用、貿(mào)易，應(yīng)及時規(guī)范三氟化硼產(chǎn)品質(zhì)量，亟需制定統(tǒng)一的工業(yè)用三氟化硼國家標(biāo)準(zhǔn)。未檢索到三氟化硼相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)資料，未查到國外企業(yè)的質(zhì)量規(guī)格。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。無知識產(chǎn)權(quán)問題。三氟化硼的部分生產(chǎn)廠家檢測指標(biāo)見表 1。表1各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中三氟化硼的技術(shù)指標(biāo)序項目外觀指標(biāo)純度%空氣含二氧化硫含四氟化硅硫酸鹽含量號生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的編制質(zhì)量、先進性及可操作性，本標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)指標(biāo)的確定過程中著力使其符合我國相關(guān)政策和法規(guī)要求，完全按照GB/T1.1-2009的格式和結(jié)構(gòu)要求進行編寫。起草制定的三氟化硼國家標(biāo)準(zhǔn)，既要考慮到符合當(dāng)今國內(nèi)外貿(mào)易的要求，也要考慮到適應(yīng)國情，能夠供國內(nèi)大部分三氟化硼生產(chǎn)和使用企業(yè)使用，切合國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)、檢驗、銷售的實際要求，同時對一些落后的生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)制定過程2019年9月，接到計劃任務(wù)書后，全國氣體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會向三氟化硼生產(chǎn)企業(yè)發(fā)出制定國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見函， 調(diào)研產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的情況。根據(jù)查閱的國內(nèi)外相關(guān)資料和結(jié)合生產(chǎn)、 使用廠家的意見，起草單位編制了《三氟化硼》國家標(biāo)準(zhǔn)制定工作方案（草案），同時編制了《三氟化硼》國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的工作啟動會，會議由標(biāo)準(zhǔn)歸口單位全國氣體標(biāo)委會主持，到會的有標(biāo)準(zhǔn)歸口單位、起草單位、生產(chǎn)單位等共4個單位9名代表。會上介紹了標(biāo)準(zhǔn)草案和工作方案， 各專家和生產(chǎn)企業(yè)代表就生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量監(jiān)控和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)等基本情況進行了交流。 與會代表本著適應(yīng)市場的發(fā)展和貿(mào)易需求，對照國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，對制定工作方案（草案）進行了認(rèn)真的討論。會議通過了該方案，在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容、試驗分工、制標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)化研究院組成制標(biāo)工作小組。2019年10月至12月，根據(jù)制定《三氟化硼》國家標(biāo)準(zhǔn)工作啟動會的要求，進行國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)資料和行業(yè)調(diào)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(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上給出各種測定項目的最佳測定方法和測定條件， 并根據(jù)《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(biāo)準(zhǔn)征求意見稿、編制說明。項目、等級和指標(biāo)的設(shè)置本著標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的先進性、適用性和可操作性原則。標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置的項目對三氟化硼生產(chǎn)企業(yè)提出了具體要求， 為三氟化硼生產(chǎn)工作指明了方向。三氟化硼生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在其它國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中均無相關(guān)條款，此次以標(biāo)準(zhǔn)條款的形式出現(xiàn)， 具有較強的可操作性，使我國的三氟化硼更加的適應(yīng)市場需求。本標(biāo)準(zhǔn)在項目和指標(biāo)的設(shè)置上參照國內(nèi)外三氟化硼產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的設(shè)置， 項目設(shè)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(jù)收集的標(biāo)準(zhǔn)資料和行業(yè)代表的充分討論，擬定了檢驗項目、技術(shù)指標(biāo)，見表2。表2.三氟化硼擬定技術(shù)指標(biāo)序號 項目 指標(biāo)1三氟化硼含量（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-2≥99.502空氣含量（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6≤40003二氧化硫含量（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6≤3004硫酸根（SO42-）含量（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6≤5005四氟化硅含量（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6≤300擬定指標(biāo)的理由：三氟化硼含量反應(yīng)了三氟化硼本身的質(zhì)量。生產(chǎn)工藝決定了三氟化硼氣體中的主要雜質(zhì)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(shù)指標(biāo)。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?jǐn)?shù))，10-2；x1——空氣含量(摩爾分?jǐn)?shù))，10-6；-6x2——二氧化硫含量(摩爾分?jǐn)?shù))，10；-6x3——四氟化硅含量(摩爾分?jǐn)?shù))，10；x4——硫酸鹽含量(摩爾分?jǐn)?shù))，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（