精制高纯黄磷的生产方法

文档序号:3463354阅读:265来源:国知局
专利名称:精制高纯黄磷的生产方法
技术领域
本发明属于化工技术领域,特别涉及一种精制高纯黄磷的生产方法。
背景技术
高纯黄磷,是制备半导体和半导体材料的掺杂源,也是生产电子纯三氯氧磷的原料。依照高纯黄磷的质量标准,砷的含量应小于0.2PPM,其余各项杂质含量应小于300PPM以下。就此,为达到此含量标准,各国都进行了大量不同方法的研究。
日本特开平5-116916披露,采用浓硝酸在48~50℃范围处理的黄磷长达12小时,使黄磷中的砷含量由55PPM降至10PPM以下。日本昭和54-93692披露,采用浓度为6~18%的硝酸与浓度为15~38%的硫酸配制成浓度为3.5~6.5摩尔的混合酸处理的黄磷需5~10小时,使黄磷中砷含量由90PPM降至1PPM以下。以上所述的方法,酸耗大,磷的回收率仅为70%,且难以使黄磷中砷含量小于0.2PPM以下。
日本特许公报59-217609所述的磷化氢还原法与英国Brit942831所述的色谱法生产的高纯黄磷,虽能使黄磷中的砷含量降为小于0.2PPM以下,其余各项杂质含量小于300PPM以下。但它们的生产环节复杂,所需条件苛刻,稍不慎会引起爆炸,安全性差。

发明内容
本发明的目的,在于结合上述高纯黄磷的生产方法存在着的问题,提供一种在常温、常压下,易操作,处理时间短,脱砷率和除杂质率高,且生产流程简单,安全性好的精制高纯黄磷的生产方法。
本发明的精制高纯黄磷的生产方法是这样实现的将重量20~30%的工业黄磷放入盛有重量70~80%水的带夹层保温的精制锅内,加热溶化成液态黄磷。向液态黄磷中掺入重量是工业黄磷重量8~15%的碳酸盐,经加热至70~75℃,并至少搅拌反应2小时,再用75~80℃的水洗涤后,至少静止沉降1小时。
将上述经处理的液态黄磷放入浓度15~18%、重量是工业黄磷重量150~200%的硝酸溶液与浓度6~10%、重量是工业黄磷重量10~40%的高纯碘配制的还原剂溶液的夹层保温搪瓷精制锅内,加热至70~75℃,经1~3小时的搅拌反应,用75~80℃的水洗涤后,掺入重量是工业黄磷重量0.2~0.5%的粉末活性炭,再经加热至70~75℃,至少搅拌1小时,再至少静止沉降1小时,最后经过滤后,用75~80℃的水洗涤。从而达到使砷的含量小于0.2PPM,其余各项杂质含量小于300PPM以下,即精制成5~N级、含量达到99.999%的高纯黄磷。
本发明的精制高纯黄磷的生产方法,其流程简单,易操作,处理时间短,操作安全,脱砷率和除杂质率高,成本低,投资少,易于推广。
具体实施例方式
本发明的具体实施方式
采取以下实施例实现实施例将重量20%的工业黄磷放入盛有重量80%纯水的带夹层保温的精制锅内,加热至50℃,溶化成液态黄磷。向液态黄磷中掺入重量是工业黄磷重量12%的碳酸盐,它可取碳酸氢铵或碳铵,经加热至75℃,采用70~100转/分钟转速的搅拌器搅拌反应2小时,再用80℃的纯水洗涤两次后,静止沉降1小时。
将上述经处理的液态黄磷放入浓度17%、重量是工业黄磷重量180%的硝酸溶液与浓度8%、重量是工业黄磷重量20%的高纯碘配制的还原剂溶液的夹层保温搪瓷精制锅内,加热至75℃,采用70~100转/分钟转速的搅拌器,经2小时的搅拌反应,再用80℃的纯水洗涤两次后,掺入重量是工业黄磷重量0.4%的粉末活性炭,再经加热至75℃,采用70~100转/分钟转速的搅拌器搅拌1小时后,再静止沉降1小时,然后用2~5um过滤器过滤后,再用80℃的纯水洗涤两次。从而达到使砷含量小于0.2PPM,其余各项杂质含量小于300PPM以下,即精制成5~6N级、含量达到99.999%的高纯黄磷。
权利要求
1.一种精制高纯黄磷的生产方法,其特征在于将重量20~30%的工业黄磷放入盛有重量70~80%水的带夹层保温精制锅内加热溶化成液态黄磷,掺入重量是工业黄磷重量8~15%的碳酸盐,经加热至70~75℃,并至少搅拌反应2小时,再用75~80℃的水洗涤后,至少静止沉降1小时,再将经处理的液态黄磷放入浓度15~18%、重量是工业黄磷重量150~200%的硝酸溶液与浓度6~10%、重量是工业黄磷重量10~40%的高纯碘配制的还原剂溶液的夹层保温搪瓷精制锅内,经加热至70~75℃,再经1~3小时的搅拌反应,用75~80℃的水洗涤后,掺入重量是工业黄磷重量0.2~0.5%的粉末活性炭,再经加热至70~75℃,并至少搅拌1小时,再至少静止沉降1小时,最后经过滤后,用75~80℃的水洗涤,即精制成高纯黄磷。
全文摘要
本发明提供一种精制高纯黄磷的生产方法。将重量20~30%工业黄磷放入盛有重量70~80%水的夹层保温锅内加热溶化成液态,掺入重量是工业黄磷重量8~15%碳酸盐加热至70~75℃,搅拌后,用75~80℃水洗涤,并静止沉降。将液态黄磷放入浓度15~18%重量是工业黄磷重量150~200%硝酸溶液与浓度6~10%重量是工业黄磷重量10~40%高纯碘配制的还原剂溶液的夹层保温锅内,加热至70~75℃,经搅拌,用75~80℃水洗涤,并掺入重量是工业黄磷重量0.2~0.5%粉末活性炭,加热至70~75℃,搅拌、静止沉降、过滤后,用75~80℃水洗涤,使砷含量小于0.2PPM,其余各项杂质含量小于300PPM以下,即精制成5~6N级高纯黄磷。它方法简单,易操作,时间短,安全。
文档编号C01B25/00GK1962420SQ200610051289
公开日2007年5月16日 申请日期2006年11月19日 优先权日2006年11月19日
发明者杨义, 黄品辉 申请人:杨义, 黄品辉
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