RU2463305C1 - Способ очистки тетраметоксисилана - Google Patents
Способ очистки тетраметоксисилана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463305C1 RU2463305C1 RU2011127345/04A RU2011127345A RU2463305C1 RU 2463305 C1 RU2463305 C1 RU 2463305C1 RU 2011127345/04 A RU2011127345/04 A RU 2011127345/04A RU 2011127345 A RU2011127345 A RU 2011127345A RU 2463305 C1 RU2463305 C1 RU 2463305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tetramethoxysilane
- distillation
- impurities
- carried out
- rectification
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 26
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 28
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 15
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- -1 alkali metal cations Chemical class 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- BPRYUXCVCCNUFE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trimethylphenol Chemical compound CC1=CC(C)=C(O)C(C)=C1 BPRYUXCVCCNUFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к способам очистки низших тетраалкоксисиланов, в частности тетраметоксисилана, который может быть применен в микроэлектронике и для шихт для волоконно-оптического стекловарения. Предложенный способ очистки тетраметоксисилана состоит из трех стадий: химической обработки очищаемого продукта газообразным аммиаком до достижения pH 7,5-8,5, последующей за химической обработкой ректификации и перегонки с испарением с поверхности без кипения, осуществляемой со скоростью 0,1-0,5 г/см2·час, причем либо до химической обработки, либо после ректификации. Оптимально стадию ректификации проводят на насадочной кварцевой колонне с эффективностью в 30 теоретических ступеней разделения. Технический результат - получение высокочистого тетраметоксисилана с содержанием лимитированных примесей металлов на уровне 10-6 масс.%, хлора <10-3, взвешенных частиц около 450 шт./см3 диаметром 0,3 мкм. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к способам очистки тетраалкоксисиланов, в частности тетраметоксисилана, который может быть применен как исходный продукт в технологии изготовления микроэлектронных компонентов и для получения шихт для волоконно-оптического стекловарения.
Одним из требований, предъявляемых к продуктам, использующимся в электронной промышленности и в оптическом стекловарении, является их высокая степень чистоты, которая подразумевает минимальное содержание примесей металлов, металлоидов и твердых микрочастиц. В случае применения в электронике тетраалкоксисиланов, в частности низших тетраалкоксисиланов (тетраметоксисилана, тетраэтоксисилана), дополнительным требованием становится минимальное содержание в них примесей хлора. Завышенное содержание примесей хлора в низших тетраалкоксисиланах объясняется использованием хлора и хлорсодержащих соединений при их синтезе. Для снижения содержания хлора предлагаются либо особые условия проведения синтеза тетраалкоксисиланов, либо дополнительная очистка синтезируемых продуктов. Так, например, в известном способе для снижения содержания хлора в конечном продукте предлагают получать низшие тетраалкоксисиланы взаимодействием металлического кремния с моноспиртами в присутствии катализаторов, в качестве которых используют металлоорганические соединения или полиалкоксиды (ЕР 0934945, C07F 7/04, 2001).
Одним из известных методов, применяемых для очистки тетраалкоксисиланов от примесей хлора, является химическая обработка. В качестве реагентов, применяемых в данном методе, известно использование гипохлорита кальция (SU 2793413, C07F 7/04, 1979), водных растворов гидроокисей щелочных металлов (US 2972626, 260-448, 1961), водно-спиртовых растворов смеси гипохлорита натрия и гидроокиси натрия (SU 958424, C07F 7/04, 1982), металлического цинка (US 5104999, 1987). Однако использование известных перечисленных реагентов не обеспечивает высокую эффективность очистки тетраалкоксисиланов, в том числе и тетраметоксисилана, от примесей хлора. Кроме того, использование для обработки гидроокисей щелочных металлов приводит к загрязнению очищаемого продукта катионами щелочных металлов.
Дополнительным требованием, предъявляемым к продуктам для микроэлектроники и волоконной оптики, является и минимальное содержание примесей металлов. Для очистки тетраалкоксисиланов от этого типа примесей в известных способах очистки данных соединений применяют обработку очищаемых продуктов комплексообразователями, а также ионообменный метод очистки и ректификацию. Например, для очистки тетраалкоксисиланов, в том числе тетраметоксисилана, применяют ионообменные смолы, содержащие хелатообразующие аминокарбоновые группы (JP 04082893, C07F 7/02, 1990). Однако такие смолы эффективны только для удаления катионов Ca, K, Na, Cu, но малоэффективны для удаления других катионов. Также для очистки тетраалкоксисиланов от примесей металлов может быть применена обработка очищаемых продуктов комплексообразователями. Так, в известном способе для очистки тетраалкоксисиланов от примесей бора, алюминия, галлия, индия, таллия, фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута используются комплексообразователи, имеющие рК на уровне 3-19,7 (ЕР 0879821, C07F 7/02, 1998). Однако, как сказано в описании к цитируемому патенту, данный способ, предпочтительно, применяется только для очистки тетраэтоксисилана и только от примесей бора и фосфора. Для очистки тетраалкоксисиланов широко применяется дистилляционный метод очистки и как его вариант - ректификация. Дистилляция используется как дополнительная стадия при ионообменной очистке (JP 04082893), при обработке очищаемых алкоксисиланов комплексообразователями (ЕР 0879821). Известно применение дистилляции, осуществляемой в присутствии алкоксидов щелочных и щелочноземельных металлов для очистки тетраалкоксисиланов от примесей хлора и воды (Chem. Abstr., vol. 119, no 21 (1993)). Тетраалкоксисиланы, в том числе тетраметоксисилан, 99,0-99,99%-ной степени чистоты получают после стадии азеотропной дистилляции при использовании в качестве азеотропообразователя н-гексана (US 7507850, C07F 7/18, 2008). Однако простая дистилляция, как и азеотропная, не дает возможности очистки тетраметоксисилана от примесей субмикронных гетерогенных частиц, уносимых в паровую фазу при кипении в пузырьковом режиме.
Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому способу является известный, уже цитированный выше, способ очистки органосиланов от примесей элементов IIIA и YA групп, распространяющийся на широкий класс органосиланов, включающий и тетраалкоксисиланы, в том числе и тетраметоксисилан (ЕР 0879821). Данный способ очистки включает первоначальную стадию обработки очищаемого тетраметоксисилана химическим соединением и последующую дистилляцию. В качестве химического соединения в способе-прототипе используют комплексообразователи, выбранные из группы следующих соединений: тиолы, алканолы, карбоновые кислоты, органические амины или их смеси, имеющие рКа на уровне 3-19,7, которые вводят в количестве, по крайней мере, в 10%-ном стехиометрическом избытке от количества выводимых элементов. Данным способом получают продукты высокой степени чистоты, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым по содержанию элементов IIIA, YA групп, в продуктах для электроники. Однако конкретно на примерах данный способ рассмотрен только для очистки тетраэтоксисилана и только от примесей бора и фосфора. Так, например, при очистке тетраэтоксисилана, содержащего 3000 ppb бора, обработкой 2,4,6-триметилфенолом, а затем ректификацией при атмосферном давлении получают тетраэтоксисилан 99,9999%-ной степени чистоты, содержащий примеси бора и фосфора на уровне 1-5 ppb. Конкретные сведения по эффективности очистки других органосиланов, в том числе тетраметоксисилана, в описании к данному патенту не приведены. Как видно из приведенного описания, основная цель рассматриваемого способа - очистка от бора и фосфора, а не глубокая очистка как от примесей металлов, металлоидов, а также взвешенных частиц, что можно рассматривать как недостаток способа-прототипа. Дополнительные экспериментальные исследования показали, что введение комплексообразующих соединений не обеспечивает очистку тетраметоксисилана от примесей хлора и малоэффективно для очистки от примесей алюминия. Кроме того, введенные сложные органические соединения, каковыми являются названные комплексообразователи, могут служить источником дополнительных примесей, нежелательных при использовании очищенного тетраметоксисилана в технологии микроэлектроники.
Для получения высокочистого тетраметоксисилана, по всем показателям удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к продуктам для микроэлектроники и волоконно-оптического стекловарения, предлагается способ очистки тетраметоксисилана, который включает обработку очищаемого продукта химическим реагентом - газообразным аммиаком, осуществляемую до достижения pH 7,5-8,5, и последующую за ней ректификацию, а также дополнительную стадию перегонки с испарением с поверхности без кипения, которую проводят либо до стадии обработки аммиаком, либо после ректификации и осуществляют со скоростью 0,1-0,5 г/см2·час.
Ректификацию, предпочтительно, проводят на насадочной кварцевой колонне эффективностью в 30 теоретических ступеней разделения.
Предлагаемый способ, как и способ-прототип, направлен на получение высокочистого тетраметоксисилана, однако от него существенно отличается по техническим признакам. Эти отличия прежде всего заключаются в наличии дополнительной стадии очистки (перегонки с испарением с поверхности без кипения), а также в использовании иного химического реагента (газообразного аммиака) на стадии химической обработки очищаемого тетраметоксисилана.
Применение газообразного аммиака направлено на очистку тетраметоксисилана от примесей хлора, присутствующих в синтезированном продукте. Эффективность использования именно газообразного аммиака выражается в возможности очистки продукта с высоким содержанием общего хлора (более 0,1 мас.%). Обработка аммиаком проводится до достижения pH 7,5-8,5 очищаемого продукта, при котором достигается эффективное удаление хлора. Экспериментальные исследования показали, что увеличение pH более 8,5 уже не влияет на эффективность очистки тетраметоксисилана, а pH менее 7,5 говорит о наличии примесей хлора в продукте.
Другим существенным отличием предлагаемого способа является наличие стадии перегонки с испарением с поверхности без кипения, которая обеспечивает очистку от субмикронных гетерогенных частиц. Данная стадия проводится при определенной скорости перегонки (0,1-0,5 г/см2·час), которая является оптимальной для извлечения субмикронных примесей. Уменьшение скорости ниже минимального заявляемого показателя отрицательно сказывается на эффективности очистки от взвешенных частиц, а увеличение выше максимального показателя может привести к нежелательному уносу очищаемого продукта.
Перегонка с испарением с поверхности без кипения может осуществляться как до стадии обработки газообразным аммиаком, так и после стадии ректификации, что видно из таблиц 1-3. Процесс очистки включает и стадию ректификации, которая, предпочтительно, осуществляется на кварцевой насадочной колонне эффективностью в 30 теоретических ступеней разделения. Такие условия являются оптимальной относительной нагрузкой при ректификации. При увеличении относительной нагрузки при ректификации наблюдается увеличение числа частиц в продукте, что связано с истиранием материала ректификационной колонны и насадки при интенсификации потоков жидкости и пара, а также проскок частиц хлорида аммония через насадку.
Ниже предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами 1-3 и прилагаемыми таблицами.
Пример 1.
Через исходный технический тетраметоксисилан в количестве 1 кг, имеющий pH 5,5 и содержащий примеси (табл.1), пропускают осушенный газообразный аммиак до достижения pH 7,5. После этого продукт подвергают ректификации на насадочной кварцевой колонне эффективностью 30 теоретических ступеней разделения. Отделяют легколетучую фракцию в количестве 30 г (3%) от загрузки. Целевую фракцию в количестве 920 г (92%) от загрузки перегоняют в аппарате без кипения. Отбирают 910 г конечного продукта. Выход процесса 91%.
Ниже приводится Таблица. 1, в которой представлены результаты опытов по очистке тетраметоксисилана от примесей при скорости перегонки без кипения 0,1 г/см2·час.
| Таблица 1 | |||||||||||||||||
| № оп. | pH | Показатели качества тетраметоксисилана | |||||||||||||||
| Содержание примесей, % масс.×106 | Содержание % масс. ×10 | Содержание частиц 0,3 мкм, шт./см3 | |||||||||||||||
| Al | Fe | Ni | Cr | Ca | Mg | Cl | |||||||||||
| И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | ||
| 1 | 6 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,08 | >1000 | 80 |
| 2 | 6,5 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,05 | >1000 | 60 |
| 3 | 7 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,04 | >1000 | 50 |
| 4 | 7,5 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,003 | >1000 | 40 |
| 5 | 8 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | 40 |
| 6 | 8 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | 40 |
| 7 | 8,5 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | 40 |
| 8 | 9 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | 40 |
| где И - исходный продукт, К - конечный продукт | |||||||||||||||||
Пример 2. Проводят пример аналогично примеру 1, но при разных скоростях перегонки без кипения и при установлении pH 8,1 после обработки газообразным аммиаком.
| Таблица 2 | |||||||||||||||||
| № оп. | Скор. перегон. г/см2·час | Показатели качества тетраметоксисилана | |||||||||||||||
| Содержание примесей, % масс. ×106 | Содержание % масс. ×10 | Содержание частиц 0,3 мкм, шт./см3 | |||||||||||||||
| Al | Fe | Ni | Cr | Ca | Mg | Cl | |||||||||||
| И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | ||
| 1 | 0,2 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | 80 |
| 2 | 0,5 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | >0,001 | >1000 | 60 |
| 3 | 0,6 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,001 | >1000 | 100 |
| 4 | 0,8 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,002 | >1000 | 150 |
| 5 | 1,0 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 2 | 12 | 1 | 0,5 | 0,005 | >1000 | 240 |
| 6 | 2,0 | 50 | 1 | 80 | 2 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 2 | 12 | 1 | 0,5 | 0,01 | >1000 | 300 |
| 7 | 3,0 | 50 | 1 | 80 | 2 | 2 | <1 | 2 | 1 | 80 | 2 | 12 | 1 | 0,5 | 0,02 | >1000 | >450 |
Пример 3.
Процесс осуществляли аналогично примеру 1, табл.1, оп.6 с той разницей, что перегонку с испарением без кипения проводили до обработки аммиаком и ректификации (L и L* - рабочая и предельная нагрузка на колонну при ректификации, соответственно, кг/м2·час), а обработку аммиаком проводили до установления рН 8,5.
| Таблица 3 | |||||||||||||||||
| № оп. | Относ. нагруз. L/L* | Показатели качества тетраметоксисилана | |||||||||||||||
| Содержание примесей, % масс. ×106 | Содержание % масс. ×10 | Содержание частиц 0,3 мкм, шт./см3 | |||||||||||||||
| Al | Fe | Ni | Cr | Ca | Mg | Cl | |||||||||||
| И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | И | К | ||
| 1 | 0,5 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | >450 |
| 2 | 0,6 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | <0,001 | >1000 | >450 |
| 3 | 0,7 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,002 | >1000 | >450 |
| 4 | 0,8 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 1 | 12 | 1 | 0,5 | 0,004 | >1000 | >450 |
| 5 | 0,9 | 50 | 1 | 80 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 80 | 2 | 12 | 1 | 0,5 | 0,005 | >1000 | >100 |
Таким образом, из приведенных таблиц видно, что в результате предлагаемого способа при выполнении всех условий его осуществления обеспечивается получение тетраметоксисилана высокой чистоты по примесям, определяющим его качество при использовании в производстве микроэлектронных компонентов и шихт для волоконно-оптического стекловарения.
Claims (2)
1. Способ очистки тетраметоксисилана, включающий обработку очищаемого продукта химическим реагентом и последующую ректификацию, отличающийся тем, что дополнительно включает стадию перегонки с испарением с поверхности без кипения, осуществляемую либо после ректификации, либо до обработки химическим реагентом, причем перегонку с испарением с поверхности без кипения проводят со скоростью 0,1-0,5 г/см2·ч, а для химической обработки используют газообразный аммиак, который пропускают через очищаемый продукт до достижения pH 7,5-8,5.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ректификацию предпочтительно проводят на насадочной кварцевой колонне с эффективностью в 30 теоретических ступеней разделения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127345/04A RU2463305C1 (ru) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Способ очистки тетраметоксисилана |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127345/04A RU2463305C1 (ru) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Способ очистки тетраметоксисилана |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2463305C1 true RU2463305C1 (ru) | 2012-10-10 |
Family
ID=47079513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011127345/04A RU2463305C1 (ru) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Способ очистки тетраметоксисилана |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2463305C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537302C1 (ru) * | 2013-08-29 | 2014-12-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ", Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Способ очистки тетраэтоксисилана |
| CN115304632A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-08 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种电子级四烷氧基硅烷的制备方法及应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU166024A (ru) * | ||||
| SU129202A (ru) * | ||||
| US5104999A (en) * | 1990-05-18 | 1992-04-14 | Toshiba Silicone Co., Ltd. | Method of purification of alkoxysilanes |
| EP0831060B1 (en) * | 1995-05-26 | 2003-12-03 | Mitsubishi Chemical Corporation | Synthetic quartz glass powder, quartz glass moldings, high purity tetraalkoxysilane, and production methods thereof |
| EP0879821B1 (en) * | 1997-05-20 | 2004-07-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of organosilanes of group 13 (IIIA) and 15 (VA) impurities |
-
2011
- 2011-07-05 RU RU2011127345/04A patent/RU2463305C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU166024A (ru) * | ||||
| SU129202A (ru) * | ||||
| US5104999A (en) * | 1990-05-18 | 1992-04-14 | Toshiba Silicone Co., Ltd. | Method of purification of alkoxysilanes |
| EP0831060B1 (en) * | 1995-05-26 | 2003-12-03 | Mitsubishi Chemical Corporation | Synthetic quartz glass powder, quartz glass moldings, high purity tetraalkoxysilane, and production methods thereof |
| EP0879821B1 (en) * | 1997-05-20 | 2004-07-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of organosilanes of group 13 (IIIA) and 15 (VA) impurities |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2537302C1 (ru) * | 2013-08-29 | 2014-12-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ", Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Способ очистки тетраэтоксисилана |
| CN115304632A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-08 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种电子级四烷氧基硅烷的制备方法及应用 |
| CN115304632B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-08-29 | 湖北新蓝天新材料股份有限公司 | 一种电子级四烷氧基硅烷的制备方法及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1079679A (en) | Process for purifying halogenosilanes and halogenogermanes | |
| TWI580710B (zh) | 鹵化聚矽烷的製備方法 | |
| KR100729320B1 (ko) | 고순도 인산 및 그 제조 방법 | |
| JP2012158515A (ja) | クロロシランの蒸留による精製方法 | |
| CN103145752B (zh) | 去除有机硅中金属离子的方法 | |
| WO2010016117A1 (ja) | ハロゲン化水素、水素およびハロゲン化ケイ素を含む混合ガスから水素ガスを生産する方法、その水素ガスを用いたケイ素化合物の生産方法、およびその方法のためのプラント | |
| JPH05506420A (ja) | 高純度溶融シリカの製造方法 | |
| RU2463305C1 (ru) | Способ очистки тетраметоксисилана | |
| CN104030293A (zh) | 一种四氯化硅提纯工艺及系统 | |
| RU2537302C1 (ru) | Способ очистки тетраэтоксисилана | |
| EP0879821B1 (en) | Purification of organosilanes of group 13 (IIIA) and 15 (VA) impurities | |
| JP3823400B2 (ja) | 高純度アルコキシシランの製造方法 | |
| KR20180068958A (ko) | 정제된 규산수용액의 제조방법 | |
| TWI568673B (zh) | 三氯矽烷之純化 | |
| US4259309A (en) | Method for obtaining gaseous hydrogen chloride from dilute aqueous hydrochloric acid | |
| JPH04300206A (ja) | シリコン塩化物の精製方法 | |
| JP5334398B2 (ja) | シリカ微粒子分散液の製造方法 | |
| CN1113036C (zh) | 高纯度羟胺水溶液的制备 | |
| Gelmboldt | FLUOROSILICIC ACID: SECONDARY RAW MATERIAL AND REAGENT IN TECHNOLOGICAL PRACTICE AND PREPARATIVE SYNTHESIS (A REVIEW). | |
| KR102326287B1 (ko) | 다결정 실리콘의 제조 방법 | |
| WO2022224951A1 (ja) | 紫外線照射装置および有機化合物の精製方法 | |
| CN108147378B (zh) | 一种三甲基硅烷基胺的精制方法 | |
| JPS59111909A (ja) | 無ホウ素二酸化ケイ素の製造方法 | |
| EP0113139B1 (en) | Process for the preparation of boric acid as well as process for the preparation of silica using boric acid thus obtained | |
| US5068372A (en) | Method for the synthesis of primary arsines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170323 |