氢气产品技术要求：超纯氢、高纯氢与纯氢的纯度及杂质含量标准

一、氢气产品的纯度等级

氢气产品按照纯度和杂质含量的不同，可以分为超纯氢、高纯氢和纯氢等等级。

不同等级的氢气产品，对氢含量及氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水分等杂质的含量具有不同要求。

氢气产品的技术指标不仅包括氢气本身的纯度，还包括各项杂质的最高允许含量。

下表整理超纯氢、高纯氢和纯氢的技术要求，所有数据均按照所列技术资料保留。

二、超纯氢、高纯氢和纯氢的技术指标对照表

下表包含氢含量、氧含量、氮含量、一氧化碳含量、二氧化碳含量、甲烷含量及水分共7项指标。

注1：表中“含量”系指体积比。超纯氢、高纯氢中氧含量系指氧和氩的总量。

注2：表中“超纯氢”系指管道氢，不包括瓶装氢。

以上两项说明属于技术指标的重要组成部分，使用本表时应同时考虑。

三、三种氢气产品的氢含量要求

氢含量是区分超纯氢、高纯氢和纯氢的主要指标。

超纯氢的氢含量要求最高，不低于99.9999%；高纯氢不低于99.999%；纯氢不低于99.99%。

随着氢气纯度等级提高，氢含量最低要求增加，相应的杂质含量要求也更加严格。

四、氧含量和氮含量要求

1. 氧含量

不同等级氢气产品的氧含量限值如下：

需要特别注意，对于超纯氢和高纯氢，表中所列氧含量实际上是氧和氩的总量。

因此，不能将超纯氢和高纯氢的这一指标简单理解为只检测氧气而不考虑氩气。

2. 氮含量

氮含量同样是氢气产品的重要杂质指标。

超纯氢的氮含量不得超过0.4×10−6，高纯氢不得超过5×10−6，纯氢不得超过60×10−6。

五、一氧化碳与二氧化碳含量要求

一氧化碳和二氧化碳均属于氢气产品需要控制的杂质成分。

本表中，两种气体在相同氢气等级下采用相同的含量限值。

其中，超纯氢的一氧化碳和二氧化碳含量上限均为0.1×10−6；高纯氢均为1×10−6；纯氢均为5×10−6。

六、甲烷含量要求

甲烷是氢气产品技术要求中列出的杂质之一。

三种氢气等级对应的甲烷含量限值分别为0.2×10−6、1×10−6和10×10−6。

七、氢气产品的水分要求

水分也是氢气产品需要控制的指标。

不同纯度等级的氢气具有不同的水分上限。

其中，超纯氢水分不得超过1.0×10−6，高纯氢不得超过3×10−6，纯氢不得超过30×10−6。

八、氢气含量指标中的体积比

本表明确规定，氢气及杂质的含量均指体积比。

氢含量采用百分比表示，杂质含量采用10−6量级表示。

按照体积分数单位关系：

1×10−6 = 1ppmv　（1）

其中，ppmv表示以体积比表示的百万分之一。

例如，氮含量上限5×10−6，相当于体积分数5ppmv。

需要注意，体积比与质量比是不同的表示方法，不能在没有换算的情况下直接混用。

九、超纯氢的适用范围说明

本表对超纯氢的适用范围作出了专门说明。

表中的超纯氢指管道氢，不包括瓶装氢。

因此，不能仅凭本表中超纯氢的数值要求，直接判断瓶装超纯氢产品是否符合相同技术规定。

对于瓶装氢气，应根据具体产品及其适用的技术标准确定相应要求。

十、氢气产品技术指标的使用注意事项

第一，氢气产品分为超纯氢、高纯氢和纯氢三个等级，各等级的纯度及杂质限值不同。

第二，表中所有含量均指体积比，不应与质量分数混淆。

第三，超纯氢和高纯氢中的氧含量指标是氧和氩的总量，不能只按照氧气单一组分判断。

第四，表中的超纯氢专指管道氢，不包括瓶装氢。

第五，本表为所列技术资料中的氢气产品要求，未提供对应的完整标准编号及版本信息，不能直接作为已经核实的现行国家标准。

十一、总结

氢气产品的技术要求包括氢含量以及氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水分等杂质的最高允许含量。

超纯氢、高纯氢和纯氢的氢含量最低要求分别为99.9999%、99.999%和99.99%。

随着氢气纯度等级提高，各项杂质的允许含量相应降低。

使用本表时，应特别注意氧和氩合计的规定、含量采用体积比的规定，以及超纯氢仅指管道氢的适用范围。