一种电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种电子级磷酸精制用树脂吸附剂及其制备方法。所述制备工艺采用市售的大孔氯甲基聚苯乙烯与乌洛托品进行胺化反应，得到伯胺基树脂，然后将伯胺基树脂与二氟氯乙酸(C2HClF2O2)进行羧酸化反应，可得所述树脂吸附剂。本发明所述工艺制备的树脂吸附剂具有良好的吸附效果，能够简单高效的去除磷酸生产中带入的主要阳离子杂质As3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Cr2+、K+、Na+和重金属，再经过使用OH-型的阴树脂交换树脂吸附阴离子S042-，NO3-、Cl-，可获得电子级磷酸的纯度。
【专利说明】—种电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种树脂吸附剂的制备方法，特别是一种电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]电子级磷酸属于高纯磷酸，高纯磷酸是电子行业使用的一种超高纯化学试剂，属于微电子化学产品之一，目前世界上仅有美国、日本、韩国等少数几个国家能够生产。电子级磷酸广泛应用于超大规模集成电路、大屏幕液晶显示器等微电子工业，主要用于芯片的湿法清洗和湿法蚀刻。而要将目前工业上生产的热法磷酸应用于电子工业，必须进行净化精制，进一步降低其杂质含量。
[0003]热法磷酸是将磷矿石在石英存在下，在炉中用焦炭还原，磷矿还原后得到的元素磷升华成蒸汽状态逸出，再将元素磷燃烧使之氧化成为五氧化二磷，用水吸收并水解成磷酸。热法磷酸相对于湿法磷酸杂质含量少产品质量较高，但在热法磷酸生产过程中，由于黄磷原料质量和生产工艺等各种外部因素的影响，其中黄磷原料带入的杂质主要是As3+和重金属，生产环境影响带入的杂质是Fe3+、Ca2+、Mg2+、Cr2+、K+、Na+，因此通常磷酸生产中带入的主要杂质包括As3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Cr2+、K+、Na+和重金属，以及SO广，NO3' CF等阴离子。
[0004]现有技术中，主要使用强酸性离子交换树脂进行磷酸的精制处理，此处理是基于H型阳离子交换树脂上的H+能取代磷酸中的金属离子，而OH-型的阴离子则能取代磷酸中的硫酸根离子、氯离子和硝酸根离子，从而达到净化的目的。
[0005]例如，张红英在“离子交换法净化除杂制取磷酸探索性试验” 一文中，提供了一种使用离子交换树脂精制磷酸的工艺，包括将处理成磷酸二氢盐的溶液通过强酸性阳离子交换树脂柱床，使溶液中的钙、镁、钡等杂质吸附在树脂上而与磷酸分离，从而得到含量达85%的化学纯磷酸，但该工艺树脂易失活，使用寿命短。
[0006]综上所述，使用离子交换法精制粗磷酸得到高纯度磷酸目前尚有很多技术问题难以解决，例如以上现有技术中采用的树脂吸附剂的吸附效果不理想，特别是对金属离子的取出效果不理想，从而无法得到电子级磷酸产品，所以至今很难进行工业化生产。
【发明内容】
[0007]针对现有技术的不足，本发明提供了一种电子级(M0S级)磷酸精制用树脂吸附剂及其制备方法。
[0008]本发明采用市售的大孔氯甲基聚苯乙烯，经胺化，使大孔氯甲基聚苯乙烯球与乌洛托品反应，得到伯胺基树脂，再将伯胺基树脂与二氟氯乙酸(C2HClF2O2)进行羧酸化反应，生成含氟的氨基羧酸型螯合树脂，即本发明所述的树脂吸附剂。
[0009]所述电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法，包括以下步骤:
[0010]I).胺化反应
[0011]大孔氯甲基聚苯乙烯与乌洛托品反应，得到伯胺树脂；[0012]按重量份计，在搅拌釜中加入100份大孔氯甲基聚苯乙烯球，50-100份乌洛托品(六亚甲基四胺)，50-100份水，优选60份水；升温至60-100°C进行反应，优选为80°C ;保温5-15h，优选为IOh ;过滤，放料称重，得到伯胺基树脂，结构式见式(I):
[0013]
【权利要求】
1.一种电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤: 1)胺化反应 大孔氯甲基聚苯乙烯与六亚甲基四胺反应，得到伯胺基树脂； 按重量份计，在搅拌釜中加入100份大孔氯甲基聚苯乙烯球，50-100份六亚甲基四胺，50-100份水；升温至60-10(TC进行反应；保温5-15h ;过滤，放料称重，得到伯胺基树脂，结构式见式
2.权利要求1所述的电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤I)中水为60份，反应温度为80°C，保温10h。
3.权利要求1或2所述的电子级磷酸精制用树脂吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中水为300份，反应温度为60°C，保温40h。
4.权利要求1-3中任一所述制备方法制备得到的树脂吸附剂。
5.权利要求4所述树脂吸附剂在精制电子级磷酸工艺中的应用。
【文档编号】C08F112/08GK103497265SQ201310486139
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】王金明, 张勇 申请人:凯瑞化工股份有限公司