一种吸附提纯甲硅烷的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种提纯的方法，特别是一种吸附提纯甲硅烷的方法。
【背景技术】
[0002] 高纯甲硅烷SiH4是半导体工业、电子信息产业、新能源产业的最基础原材料长期 W来高纯度硅烷的生产技术被美国等少数几个发达国家垄断，我国的企业大部分只能生产 99.99%?下的低纯度硅烷。如果使用国产低纯度硅烷，那么产品生产成本将居高不下，没 有市场竞争力，所W我国电子和大规模集成电路行业的忍片不得不依靠进口。
[0003] CN105037409A公开了一种利用反应精馈制备和纯化甲硅烷的方法，包括在第一反 应精馈塔塔蓋原料Ξ氯氨娃发生歧化反应，并在第一精馈塔精馈，制备的二氯二氨娃经塔 顶采出并送入第二反应精馈塔，在第二精馈塔塔蓋经再次歧化生成甲硅烷产品并在第二精 馈塔精馈分离从塔顶采出的步骤，其特征在于，将反应和分离禪合，两步催化歧化得到甲娃 烧，催化剂为离子液体催化剂。通过本发明的利用反应精馈制备和纯化甲硅烷的方法能简 单、高效地制备出甲硅烷，且全过程物料闭路循环利用，无污染排放、环境友好。
[0004] CN102317208A公开了一种纯化甲硅烷的方法。更具体地说，所述方法包括:通过分 馈从含有甲硅烷和乙締的原料中去除杂质(操作1);通过使在操作1中纯化的原料穿过活性 炭来去除乙締和剩余杂质(操作2)。根据所述方法，可W通过使用活性炭选择性地吸附难W 通过分馈分离的乙締来更简单地且更有效地获得高纯度甲硅烷，而没有另外产生副产物。
[0005] 现有技术中的提纯甲硅烷的方法，通过活性炭吸附或者精馈，提纯效果难W达到 甲硅烷气体体积含量99.999 %的水平。
【发明内容】
[0006] 本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种吸附提纯甲硅烷 的方法。
[0007] 本发明所述的一种吸附提纯甲硅烷的方法，通过W下步骤制备：
[000引步骤1.吸附剂的制备：
[0009] 将聚醋酸乙締醋颗粒移入通W氮气流的管式电炉中热解，W每小时50-80°C的升 溫速度从室溫缓慢升溫至600-1000°C，升溫结束后将氮气切换成流量为化-8L/小时的水蒸 气活化处理2-10小时，产物冷至室溫，得到吸附剂载体;将吸附剂载体在N，N-二甲基甲酯胺 中浸泡5-20h，载体与N，N-二甲基甲酯胺的质量比为l:l-l:10，然后在N，N-二甲基甲酯胺中 加入占载体质量1-5 %的醋酸钻，加入占载体质量1-5 %的间化嘟二甲醋，加入占载体质量 1-5%的錬化儘，揽拌下混合均匀，20-80°C反应0.5-化，产物经分离、用乙醇清洗，烘干，得 到所述的吸附剂。
[0010] 步骤2.吸附提纯甲硅烷：
[0011] 在-50~-30°c，0.2-lMPa条件下，工业级甲硅烷经过装有吸附剂的层析柱中进行 吸附，流速1-5BVA，得到高纯甲硅烷产品。
[0012] 本发明中所使用的聚醋酸乙締醋颗粒为市售产品，如烟台诺达化工有限公司生产 的产品，N，N-二甲基甲酯胺为市售产品，如上海德茂化工有限公司生产的产品，醋酸钻为市 售产品，如郑州冠辉化工产品有限公司生产的产品，所述间化嘟二甲醋为市售产品，如北京 精华耀邦医药科技有限公司的产品，所述工业级甲硅烷为市售产品，如南京华特娃材料有 限公司生产的产品，錬化儘为市售产品，如湖北巨胜科技有限公司生产的产品。
[0013] 与现有技术相比，本发明的催化剂及其制备方法，具有W下有益效果：
[0014] 聚醋酸乙締醋基载体负载金属间化嘟二醋类络合物，可提高吸附乙締和其它杂质 的能力，甲硅烷气体体积含量大于99.999 %。
【具体实施方式】
[001引 W下实例仅仅是进一步说明本发明，并不剧良制本发明保护的范围。
[0016] 实施例1:
[0017]步骤1.吸附剂的制备：
[0018] 将聚醋酸乙締醋颗粒移入通W氮气流的管式电炉中热解，W每小时70°C的升溫速 度从室溫缓慢升溫至700°C，升溫结束后将氮气切换成流量为化/小时的水蒸气活化处理6 小时，产物冷至室溫，得到吸附剂载体;将lOOKg吸附剂载体在N，N-二甲基甲酯胺中浸泡 1化，载体与N，N-二甲基甲酯胺的质量比为1:5,然后在N，N-二甲基甲酯胺中3Kg醋酸钻，加 入3Kg间化嘟二甲醋，加入2Kg錬化儘，揽拌下混合均匀，60°C反应化，产物经分离、用乙醇清 洗，烘干，得到所述的吸附剂。
[0019] 步骤2.吸附提纯甲硅烷：
[0020] 在-40°C，0.5MPa条件下，工业级甲硅烷经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，流 速3BVA，得到高纯甲硅烷产品。
[0021] 实施例2:
[0022] 步骤1.吸附剂的制备：
[0023] 将聚醋酸乙締醋颗粒移入通W氮气流的管式电炉中热解，W每小时50°C的升溫速 度从室溫缓慢升溫至600°C，升溫结束后将氮气切换成流量为化/小时的水蒸气活化处理2 小时，产物冷至室溫，得到吸附剂载体;将lOOKg吸附剂载体在N，N-二甲基甲酯胺中浸泡化， 载体与N，N-二甲基甲酯胺的质量比为1:1，然后在N，N-二甲基甲酯胺中化g醋酸钻，加入化g 间化嘟二甲醋，加入化g錬化儘，揽拌下混合均匀，20°C反应0.化，产物经分离、用乙醇清洗， 烘干，得到所述的吸附剂。
[0024] 步骤2.吸附提纯甲硅烷：
[0025] 在-50°C，0.2MPa条件下，工业级甲硅烷经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，流 速1BVA，得到高纯甲硅烷产品。
[00%] 实施例3
[0027] 步骤1.吸附剂的制备：
[0028] 将聚醋酸乙締醋颗粒移入通W氮气流的管式电炉中热解，W每小时80°C的升溫速 度从室溫缓慢升溫至l〇〇〇°C，升溫结束后将氮气切换成流量为化/小时的水蒸气活化处理 10小时，产物冷至室溫，得到吸附剂载体;将lOOKg吸附剂载体在N，N-二甲基甲酯胺中浸泡 2化，载体与N，N-二甲基甲酯胺的质量比为1:10,然后在N，N-二甲基甲酯胺中5Kg醋酸钻，加 入5Kg间化嘟二甲醋，加入5Kg錬化儘，揽拌下混合均匀，80°C反应化，产物经分离、用乙醇清 洗，烘干，得到所述的吸附剂。
[00巧]步骤2.吸附提纯甲硅烷：
[0030] 在-30°C，lMPa条件下，工业级甲硅烷经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，流速 5BVA，得到高纯甲硅烷产品。
[0031] 对比例1
[0032] 不加入醋酸钻，其它同实施例1。甲硅烷纯度见表1，编号为M-4。
[0033] 对比例2
[0034] 不加入间化嘟二甲醋，其它同实施例1。甲硅烷纯度见表1，编号为M-5。
[0035] 对比例3
[0036] 不加入錬化儘，其它同实施例1。甲硅烷纯度见表1，编号为M-6。
[0037] 经过气相色谱检测，实施例1-3W及对比例1-3吸附后甲硅烷气体纯度的比较见表 1：
[0038] 表1;不同工艺做出的试验样品吸附后甲硅烷气体纯度的比较
[0039] _
[0040] W上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何W本发 明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等 同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种吸附提纯甲硅烷的方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1.吸附剂的制备： 将聚醋酸乙烯酯颗粒移入通以氮气流的管式电炉中热解，以每小时50-80°C的升温速 度从室温缓慢升温至600-1000°C，升温结束后将氮气切换成流量为3L-8L/小时的水蒸气活 化处理2-10小时，产物冷至室温，得到吸附剂载体;将吸附剂载体在N，N-二甲基甲酰胺中浸 泡5-20h，载体与N，N-二甲基甲酰胺的质量比为1:1-1:10，然后在1^二甲基甲酰胺中加入 占载体质量1-5 %的醋酸钴，加入占载体质量1-5 %的间卟啉二甲酯，加入占载体质量1-5 % 的锑化锰，搅拌下混合均匀，20-80°C反应0.5-2h，产物经分离、用乙醇清洗，烘干，得到所述 的吸附剂； 步骤2.吸附提纯甲硅烷： 在-50~-30°C，0.2-lMPa条件下，工业级甲硅烷经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附， 流速1 -5BV/h，得到高纯甲硅烷产品。
【专利摘要】本发明提供了一种吸附提纯甲硅烷的方法：工业级甲硅烷经过装有采用本专利技术制备的吸附剂的层析柱中进行吸附，得到高纯甲硅烷产品。
【IPC分类】C01B33/04
【公开号】CN105712351
【申请号】CN201610259934
【发明人】王琪宇, 王新
【申请人】张玲