本發(fā)明涉及一種鍺烷的純化方法,尤其是一種鍺烷提純助劑的制備方法。
背景技術(shù):
鍺烷為無(wú)色、劇毒、可自燃、非腐蝕性氣體。熱穩(wěn)定性差,160~180℃時(shí)鍺烷緩慢氧化,大約在280℃就能檢測(cè)到鍺烷分解為鍺和氫,在350℃鍺烷幾乎全部分解成單質(zhì)鍺和氫氣;鍺烷的自催化性很強(qiáng),一旦分解形成了金屬覆蓋膜,就會(huì)急劇分解,故其分解爆炸危險(xiǎn)性很高。鍺烷一般通過(guò)化學(xué)還原法、電化學(xué)反應(yīng)法、等離子合成法合成,在半導(dǎo)體工業(yè)上有重要的用途。在許多工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中都需要高純度的鍺烷產(chǎn)品,尤其是在半導(dǎo)體和太陽(yáng)能領(lǐng)域。
cn102282107a公開(kāi)了一種用于純化含有磷化氫的鍺烷,以提供純化的鍺烷產(chǎn)品的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的一方面是制備含有低于50ppb磷化氫的純化的鍺烷產(chǎn)品的方法,其包括提供磷化氫污染的鍺烷氣體和氫氣的混合物;使鍺烷氣體氫氣混合物通過(guò)選擇性吸附磷化氫的吸附劑,以及產(chǎn)生純化的鍺烷氣體和氫氣的混合物;以及從氫氣鍺烷氣體混合物中分離純化的鍺烷氣體。
cn101723326a公開(kāi)了一種鍺烷的制備方法。將四氯化鍺的四氫呋喃溶液滴加到硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行反應(yīng),制備鍺烷;四氯化鍺與硼氫化鈉的摩爾比為1∶1~10。反應(yīng)按方程式:gecl4+nabh4+3naoh=geh4+b(oh)3+4nacl進(jìn)行。
cn202214219u公開(kāi)了一種除雜裝置,尤其是涉及一種鍺烷生產(chǎn)預(yù)除雜裝置,包括預(yù)除雜容器體、快速接頭、輸入閥門(mén)、輸出閥門(mén)和排出閥門(mén),所述快速接頭的輸入端連接到反應(yīng)釜?dú)怏w輸出口,其輸出端經(jīng)輸入閥門(mén)連接到預(yù)除雜容器體,所述預(yù)除雜容器體輸出端連接到輸出閥門(mén)及排出閥門(mén),所述輸出閥門(mén)的輸出端經(jīng)接頭連接到深度除雜系統(tǒng),該裝置可將氣體中夾帶的大部分水分、固體粉末等先截留下來(lái),只讓少量水分、固體粉末等進(jìn)入到下一步的深度除雜系統(tǒng)。
現(xiàn)有的鍺烷提純工藝,大多有著雜質(zhì)吸附處理流程復(fù)雜,消耗時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種鍺烷提純助劑的制備方法,它可以應(yīng)用于鍺烷生產(chǎn)中,本吸附劑吸附速度快,吸附雜質(zhì)量大,生產(chǎn)出的鍺烷產(chǎn)品純度高,流程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢物少,較為環(huán)保。其特征在于制備步驟包括。
將一定量的苯乙烯分散到水中,按下述比例加入降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯,三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸,過(guò)硫酸鉀和十二烷基苯磺酸鈉、二乙二醇二乙烯基醚,10-十一碳烯酸乙烯酯,3,7-二甲基-1,6-辛二烯,升溫,在80-120℃,反應(yīng)10-20小時(shí),產(chǎn)品過(guò)濾,烘干,即得到鍺烷提純用吸附劑。
組分重量份
苯乙烯100
降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯5-10
三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸0.5-1
過(guò)硫酸鉀0.5-0.8
十二烷基苯磺酸鈉0.5-1.5
二乙二醇二乙烯基醚1-2
10-十一碳烯酸乙烯酯0.5-1.5
3,7-二甲基-1,6-辛二烯1-2
水1000
所述聯(lián)降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯為市售產(chǎn)品,如蘇州昊帆生物股份有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸為市售產(chǎn)品,如杭州大陽(yáng)化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;十二烷基苯磺酸鈉為市售產(chǎn)品,如上海研生生物科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;二乙二醇二乙烯基醚為市售產(chǎn)品,如湖北新景新材料有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;10-十一碳烯酸乙烯酯為市售產(chǎn)品,如嘉興思誠(chéng)化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;3,7-二甲基-1,6-辛二烯為市售產(chǎn)品,如杭州大陽(yáng)化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
本發(fā)明的產(chǎn)品具有以下有益效果:
引入了聯(lián)降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯,三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸,3,7-二甲基-1,6-辛二烯作為聚合單體,令吸附劑產(chǎn)品的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性大大增強(qiáng),本吸附劑產(chǎn)品吸附速度快,吸附雜質(zhì)量大,投入生產(chǎn)鍺烷時(shí),產(chǎn)出的鍺烷產(chǎn)品純度高。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)例僅僅是進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,并不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
在2000l反應(yīng)釜中加入1000kg水,100kg苯乙烯,8kg降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯,0.8kg三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸,0.6kg過(guò)硫酸鉀,1kg十二烷基苯磺酸鈉,1.5kg二乙二醇二乙烯基醚,1kg10-十一碳烯酸乙烯酯,1.5kg3,7-二甲基-1,6-辛二烯,在100℃溫度下反應(yīng)15h,產(chǎn)品過(guò)濾,烘干,即得到鍺烷提純用吸附劑。
實(shí)施例2
在2000l反應(yīng)釜中加入1000kg水,100kg苯乙烯,5kg降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯,0.5kg三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸,0.5kg過(guò)硫酸鉀,0.5kg十二烷基苯磺酸鈉,1kg二乙二醇二乙烯基醚,0.5kg10-十一碳烯酸乙烯酯,1kg3,7-二甲基-1,6-辛二烯,在80℃溫度下反應(yīng)10h,產(chǎn)品過(guò)濾,烘干,即得到鍺烷提純用吸附劑。
實(shí)施例3
在2000l反應(yīng)釜中加入1000kg水,100kg苯乙烯,10kg降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯,1kg三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸,0.8kg過(guò)硫酸鉀,1.5kg十二烷基苯磺酸鈉,2kg二乙二醇二乙烯基醚,1.5kg10-十一碳烯酸乙烯酯,2kg3,7-二甲基-1,6-辛二烯,在120℃溫度下反應(yīng)20h,產(chǎn)品過(guò)濾,烘干,即得到鍺烷提純用吸附劑。
對(duì)比例1
不加入降冰片烯-2,3-二羧基亞胺基對(duì)硝基芐基碳酸酯,其他條件同實(shí)施例1。
對(duì)比例2
不加入三(乙腈基)環(huán)戊二烯基釕六氟磷酸,其他條件同實(shí)施例1。
對(duì)比例3
不加入二乙二醇二乙烯基醚,其他條件同實(shí)施例1。
對(duì)比例4
不加入10-十一碳烯酸乙烯酯,其他條件同實(shí)施例1。
對(duì)比例5
不加入3,7-二甲基-1,6-辛二烯,其他條件同實(shí)施例1。
對(duì)比例6
用活性炭代替本吸附劑產(chǎn)品進(jìn)行吸附。
實(shí)施例4
將純度約為95%的鍺烷氣體通入裝有500g實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-6所生產(chǎn)出的吸附劑產(chǎn)品的1l不銹鋼柱中,溫度60℃,壓力1mpa,流速2.0m3/h,吸附后的鍺烷氣體純度見(jiàn)表1。
表1:不同工藝生產(chǎn)出的吸附劑產(chǎn)品吸附后的鍺烷產(chǎn)品純度。