CN117531240A - 基于Pt@ZIF-8吸附剂高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于Pt@ZIF‑8吸附剂高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法，本发明采用Pt@ZIF‑8吸附剂对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷杂质同时进行吸附，开创性的实现对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷杂质同时高效去除，工艺流程简单，设备投资低、能耗低，对甲基二氯硅烷的去除率高达83％，对二甲基氯硅烷的去除率高达85％，一种吸附剂可以对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷同时高效去除，有效解决了三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质难去除的问题，同时本发明的吸附剂易于分离，且可以通过在氮气下脱附重复利用，节约成本，在工业领域具有潜在的应用价值。
Description
技术领域：
本发明涉及基于Pt@ZIF-8吸附剂高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法，属于多晶硅技术领域。
背景技术：
三氯氢硅(SiHCl3，简称TCS)是生产多晶硅的主要原料，也是半导体芯片生产中硅外延片用的主要硅源材料之一，因此，对三氯氢硅中杂质的控制有很高的要求。改良西门子法工艺中，三氯氢硅中碳杂质主要来自硅粉，其以甲基氯硅烷形式存在，特别是沸点与三氯氢硅相接近的二甲基氯硅烷和甲基二氯硅烷难以去除，在多晶硅和作为硅源的外延片生产中很容易发生沉积，形成晶格点缺陷，从而影响半导体材料的性能。
国内去除三氯氢硅中杂质的方法主要以精馏为主，采用多级精馏法可以除去大部分杂质，但精馏产品中的微量杂质是不能通过精馏提纯得到彻底去除的，三氯氢硅中的总碳主要以甲基氯硅烷形式存在，因二甲基氯硅烷和甲基二氯硅烷沸点(二甲基氯硅烷和甲基二氯硅烷的沸点分别为34.7℃和41.9℃)，与三氯氢硅沸点32℃接近，易形成共沸物，因此，采用普通精馏的方法无法深度去除氯硅烷中的含碳杂质，含碳杂质在系统中积聚后，势必对产品质量持续提升造成阻碍。为了降低这部分甲基氯硅烷杂质的含量，需要采用具有非常高理论板数的精馏塔，并在操作过程中大幅度增加回流比。这就需要增加装置的固定投资和操作成本，导致整个多晶硅生产成本的提高。
吸附法是利用吸附剂来对三氯氢硅中杂质进行吸附分离的操作方法，可以克服精馏法对沸点相近杂质难以除去的困难。对吸附剂的一般要求原则有：1)具有大的表面积；2)二具有大的表面活性。但是现有的吸附剂表面积和表面活性小，针对性低，对二甲基氯硅烷和甲基二氯硅烷吸附去除能力弱。如：中国专利文献CN111115637A公开了一种用于高纯氯硅烷生产中去除含碳杂质的方法及装置。其中，该方法包括以下步骤：S1，将三氯氢硅原料在精馏装置中脱去高沸点组分和低沸点组分，得到精馏三氯氢硅；S2，将精馏三氯氢硅送入吸附装置中去除甲基氯硅烷，得到高纯氯硅烷；其中，吸附装置中填充有富含氨基的树脂型吸附剂和铂系催化剂，树脂型吸附剂吸附能力弱，无法对二甲基氯硅烷和甲基二氯硅烷高效去除，需要配合铂系催化剂进行，成本高，工艺复杂。
因此，如何设计一种简单、低成本、高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法对工业生产具有重要意义。
金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料，它是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成。由于MOFs具有高比表面积和可调节孔隙度等独特优异的表面特性，使其在吸附分离领域得到了广泛的探索。其中，沸石咪唑骨架材料(Zeolitic Imidazolate Framework-8，ZIF-8)是一种比表面积大、热稳定性和化学稳定性好的金属有机骨架材料，其具有钠沸石状的拓扑结构，且结合了金属有机骨架材料和天然沸石的优点。
发明内容：
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于Pt@ZIF-8吸附剂高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法，与传统的采用高理论板数、高回流比的精馏工艺相比，本发明采用Pt@ZIF-8吸附剂吸附去除三氯氢硅中甲基氯硅烷含碳杂质，工艺流程简单，设备投资低、能耗低，对甲基二氯硅烷的去除率高达83％，对二甲基氯硅烷的去除率高达85％，一种吸附剂可以对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷同时高效去除，无需单独的甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷定向吸附剂，有效解决了三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质难去除问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于Pt@ZIF-8吸附剂高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法，该方法包括步骤如下：
将Pt@ZIF-8吸附剂加入到三氯氢硅溶液中，密封后，在冰水浴中振荡2-6小时，实现高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质；
所述的Pt@ZIF-8吸附剂是按如下方法制得：
(1)将硝酸锌水合物和二甲基咪唑，溶解到甲醇中，室温下搅拌反应，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、真空干燥，得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在惰性气氛下煅烧，得到ZIF-8；
(3)将聚乙烯吡咯烷酮PVP在搅拌下溶解到甲醇中，得到溶液A；
(4)氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到超纯水中，得到溶液B；
(5)将溶液B滴加到溶液A中，加热回流，旋蒸除去溶剂，洗涤去除游离PVP，得到稳定的Pt NPs；
(6)将步骤(2)的ZIF-8粉末分散到有机溶剂中，得到溶液C；
(7)将步骤(5)的Pt NPs分散到有机溶剂中，然后滴加到溶液C中，在室温下搅拌反应，离心、洗涤、过滤、真空干燥得到固体粉末B；
(8)固体粉末B在惰性气氛下煅烧，得到Pt@ZIF-8吸附剂。
根据本发明优选的，Pt@ZIF-8吸附剂的投加量与三氯氢硅溶液的质量体积比为(4-10)：(10-30)，单位，g/mL。
根据本发明优选的，冰水浴振荡时间为3小时。
根据本发明优选的，步骤(1)中，硝酸锌水合物和二甲基咪唑的摩尔比为1：(7-9)；
根据本发明优选的，步骤(1)中，二甲基咪唑与甲醇的质量比为(0.1-0.5)：1。
根据本发明优选的，步骤(1)中，反应时间为3-8小时。
根据本发明优选的，步骤(2)中，煅烧温度为300-500℃。
根据本发明优选的，步骤(2)中，煅烧时间为2-6小时。
根据本发明优选的，步骤(3)中，聚乙烯吡咯烷酮与甲醇的质量体积比为(10-20)：(200-300)，单位，g/mL。
根据本发明优选的，步骤(4)中，氯铂酸六水合物与超纯水的质量体积比为1：(200-400)，单位，g/mL。
根据本发明优选的，步骤(5)中，溶液B与溶液A的体积比为1：(8-10)。
根据本发明优选的，步骤(5)中，加热回流时间为2-6小时。
根据本发明优选的，步骤(6)中，ZIF-8粉末与有机溶剂的质量体积比为(5-20)：(150-250)，单位，g/mL。
根据本发明优选的，步骤(7)中，Pt NPs与有机溶剂的质量体积比为1：(40-100)，单位，g/mL。
根据本发明优选的，步骤(7)中，Pt NPs与ZIF-8的质量比为(0.1-1)：1。
根据本发明优选的，步骤(1)(7)中，真空干燥温度为30-60℃，真空干燥时间为8-10小时。
根据本发明优选的，步骤(2)(8)中，惰性气氛为氮气、氩气气氛，煅烧温度为200-500℃，煅烧时间为2-4小时。
根据本发明优选的，步骤(6)(7)中，有机溶剂为甲醇或DMF。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明采用Pt@ZIF-8吸附剂对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷杂质同时进行吸附，开创性的实现对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷杂质同时高效去除，工艺流程简单，设备投资低、能耗低，对甲基二氯硅烷的去除率高达83％，对二甲基氯硅烷的去除率高达85％，一种吸附剂可以对甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷同时高效去除，同时本发明的吸附剂易于分离，且可以通过在氮气下脱附重复利用，节约成本，在工业领域具有潜在的应用价值。
2、本发明利用Pt@ZIF-8吸附剂大的表面积和表面活性以及络合性能对三氯氢硅体系中甲基氯硅烷杂质通过吸附工艺去除掉，吸附剂中的ZIF-8和Pt协同大大提高了甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷杂质的去除率，大大提高了三氯氢硅的纯度。
3、本发明Pt@ZIF-8吸附剂高效的去除了三氯氢硅体系内的含碳杂质，能够满足电子级多晶硅的生产要求。
4、本发明的Pt@ZIF-8吸附剂，先在惰性气氛下煅烧，得到ZIF-8，ZIF-8与稳定的PtNPs混合，干燥后煅烧，得到，在惰性气氛下煅烧使得Pt均匀并坚固的负载在ZIF-8上，从而获得吸附性能优异的Pt@ZIF-8吸附剂，Pt的负载量在0.5％时，三氯氢硅体系内的含碳杂质的去除率达到最优。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但不限于此。
同时下述实施例中所述方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
三氯氢硅溶液为多级精馏后不合格含碳杂质的液态三氯氢硅。
实施例1
0.1-Pt@ZIF-8吸附剂的合成：
(1)称取29.75g硝酸锌水合物和65.68g二甲基咪唑，溶解到250ml甲醇中，室温下搅拌反应5小时，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、50℃下真空干燥8小时后得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在氮气下、350℃下煅烧2小时，得到样品ZIF-8；
(3)称取13.3gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)在搅拌下溶解到250ml甲醇中，得到溶液A；
(4)称取1g氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到300ml超纯水中，得到溶液B；
(5)取30ml溶液B滴加到溶液A中，加热回流3小时后，旋蒸除去大部分溶剂，用DMF洗涤几次去除游离PVP后得到稳定的Pt NPs。
(6)取10gZIF-8分散到200mlDMF中，得到ZIF-8溶液；
(7)取1gPt NPs分散到50ml DMF中，滴加到ZIF-8的溶液中，在室温下搅拌一定时间，经离心、洗涤、过滤、50℃真空干燥8小时得到固体粉末B。
(8)将固体粉末B在250℃、氮气气氛下煅烧煅烧2小时，得到0.1-Pt@ZIF-8吸附剂。
将合成的吸附剂0.1-Pt@ZIF-8用于三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的吸附去除，方法如下：
在吸附之前，将吸附剂在150℃下干燥4小时。
称取5g的0.1-Pt@ZIF-8吸附剂加入到20ml三氯氢硅溶液中，将含有吸附剂的溶液密封在100mL圆底烧瓶中，然后在恒温操作的摇床冰水浴中振荡3小时。吸附平衡后将混合溶液冷冻离心，取上清液进行GC-MS检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为77％，对二甲基氯硅烷的去除率为79％。
将分离出的固体物质在氮气吹扫下干燥，干燥后在氩气气氛下200℃煅烧1小时进行热脱附，处理后的样品继续对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质按照上述方法进行吸附，吸附完成后对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质进行检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为72％，对二甲基氯硅烷的去除率为76％，说明本发明的吸附剂重复利用性能好。
实施例2
0.3-Pt@ZIF-8吸附剂的合成：
(1)称取29.75g硝酸锌水合物和65.68g二甲基咪唑，溶解到250ml甲醇中，室温下搅拌反应6小时，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、50℃下真空干燥8小时后得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在氮气下、250℃下煅烧2小时，得到样品ZIF-8；
(3)称取13.3gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)在搅拌下溶解到250ml甲醇中，得到溶液A；
(4)称取1g氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到300ml超纯水中，得到溶液B；
(5)取30ml上述溶液B滴加到溶液A中，加热回流3小时后，旋蒸除去大部分溶剂，用DMF洗涤几次去除游离PVP后得到稳定的Pt NPs。
(6)取10gZIF-8分散到200mlDMF中，得到ZIF-8溶液；
(7)取3gPt NPs分散到50ml DMF中，滴加到上述ZIF-8的溶液中，在室温下搅拌一定时间，经离心、洗涤、过滤、50℃真空干燥8小时得到固体粉末B。
(8)将固体粉末B在300℃、氮气气氛下煅烧2小时，得到0.3-Pt@ZIF-8吸附剂。
将上述合成的吸附剂0.3-Pt@ZIF-8用于三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的吸附去除，方法如下：
在吸附之前，将吸附剂在150℃下干燥4小时。
称取5g的0.3-Pt@ZIF-8吸附剂加入到20ml三氯氢硅溶液中，将含有吸附剂的溶液密封在100mL圆底烧瓶中，然后在恒温操作的摇床冰水浴中振荡3小时。吸附平衡后将混合溶液冷冻离心，取上清液进行GC-MS检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为79％，对二甲基氯硅烷的去除率为80％。
将分离出的固体物质在氮气吹扫下干燥，干燥后在氩气气氛下200℃煅烧1小时进行热脱附，处理后的样品继续对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质按照上述方法进行吸附，吸附完成后对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质进行检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为73％，对二甲基氯硅烷的去除率为75％，说明本发明的吸附剂重复利用性能好。
实施例3
0.5-Pt@ZIF-8吸附剂的合成：
(1)称取29.75g硝酸锌水合物和65.68g二甲基咪唑，溶解到250ml甲醇中，室温下搅拌反应4小时，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、40℃下真空干燥8小时后得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在氮气下、200℃下煅烧2小时，得到样品ZIF-8；
(3)称取13.3gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)在搅拌下溶解到250ml甲醇中，得到溶液A；
(4)称取1g氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到300ml超纯水中，得到溶液B；
(5)取30ml上述溶液B滴加到溶液A中，加热回流3小时后，旋蒸除去大部分溶剂，用DMF洗涤几次去除游离PVP后得到稳定的Pt NPs。
(6)取10gZIF-8分散到200mlDMF中，得到ZIF-8溶液；
(7)取5gPt NPs分散到50ml DMF中，滴加到上述ZIF-8的溶液中，在室温下搅拌一定时间，经离心、洗涤、过滤、40℃真空干燥10小时得到固体粉末B。
(8)将上述固体粉末B在400℃、氩气气氛下煅烧2小时，得到0.5-Pt@ZIF-8吸附剂。
将上述合成的吸附剂0.5-Pt@ZIF-8用于三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的吸附去除，方法如下：
在吸附之前，将吸附剂在150℃下干燥4小时。
称取5g0.5-Pt@ZIF-8吸附剂加入到20ml三氯氢硅溶液中，将含有吸附剂的溶液密封在100mL圆底烧瓶中，然后在恒温操作的摇床冰水浴中振荡3小时。吸附平衡后将混合溶液冷冻离心，取上清液进行GC-MS检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为83％，对二甲基氯硅烷的去除率为85％。
将分离出的固体物质在氮气吹扫下干燥，干燥后在氩气气氛下200℃煅烧1小时进行热脱附，处理后的样品继续对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质按照上述方法进行吸附，吸附完成后对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质进行检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为79％，对二甲基氯硅烷的去除率为81％，说明本发明的吸附剂重复利用性能好。
实施例4
0.9-Pt@ZIF-8吸附剂的合成：
(1)称取29.75g硝酸锌水合物和65.68g二甲基咪唑，溶解到250ml甲醇中，室温下搅拌反应7小时，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、40℃下真空干燥8小时后得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在氮气下、300℃下煅烧2小时，得到样品ZIF-8；
(3)称取13.3gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)在搅拌下溶解到250ml甲醇中，得到溶液A；
(4)称取1g氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到300ml超纯水中，得到溶液B；
(5)取30ml上述溶液B滴加到溶液A中，加热回流3小时后，旋蒸除去大部分溶剂，用DMF洗涤几次去除游离PVP后得到稳定的Pt NPs。
(6)取10gZIF-8分散到200mlDMF中，得到ZIF-8溶液；
(7)取9gPt NPs分散到50ml DMF中，滴加到上述ZIF-8的溶液中，在室温下搅拌一定时间，经离心、洗涤、过滤、40℃真空干燥10小时得到固体粉末B。
(8)将固体粉末B在350℃、氩气气氛下煅烧2小时，得到0.9-Pt@ZIF-8吸附剂。
将上述合成的吸附剂0.9-Pt@ZIF-8用于三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的吸附去除，方法如下：
在吸附之前，将吸附剂在150℃下干燥4小时。
称取5g0.9-Pt@ZIF-8吸附剂加入到20ml三氯氢硅溶液中，将含有吸附剂的溶液密封在100mL圆底烧瓶中，然后在恒温操作的摇床冰水浴中振荡3小时。吸附平衡后将混合溶液冷冻离心，取上清液进行GC-MS检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为81％，对二甲基氯硅烷的去除率为83％。
将分离出的固体物质在氮气吹扫下干燥，干燥后在氩气气氛下200℃煅烧1小时进行热脱附，处理后的样品继续对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质按照上述方法进行吸附，吸附完成后对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质进行检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为73％，对二甲基氯硅烷的去除率为75％，说明本发明的吸附剂重复利用性能好。
对比例1
Air-0.5-Pt@ZIF-8吸附剂的合成：
(1)称取29.75g硝酸锌水合物和65.68g二甲基咪唑，溶解到250ml甲醇中，室温下搅拌反应5小时，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、40℃下真空干燥8小时后得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在空气下、400℃下煅烧2小时，得到样品ZIF-8；
(3)称取13.3gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)在搅拌下溶解到250ml甲醇中，得到溶液A；
(4)称取1g氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到300ml超纯水中，得到溶液B；
(5)取30ml上述溶液B滴加到溶液A中，加热回流3小时后，旋蒸除去大部分溶剂，用DMF洗涤几次去除游离PVP后得到稳定的Pt NPs。
(6)取10gZIF-8分散到200mlDMF中，得到ZIF-8溶液；
(7)取5gPt NPs分散到50ml DMF中，滴加到上述ZIF-8的溶液中，在室温下搅拌一定时间，经离心、洗涤、过滤、40℃真空干燥10小时得到固体粉末B。
(8)将固体粉末B在350℃、氩气气氛下煅烧一定时间，得到Air-0.5-Pt@ZIF-8吸附剂。
将对比例1合成的吸附剂Air-0.5-Pt@ZIF-8用于三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的吸附去除，方法如下：
在吸附之前，将吸附剂在150℃下干燥4小时。
称取5g的Air-0.5-Pt@ZIF-8吸附剂加入到20ml三氯氢硅溶液中，将含有吸附剂的溶液密封在100mL圆底烧瓶中，然后在恒温操作的摇床冰水浴中振荡3小时。吸附平衡后将混合溶液冷冻离心，取上清液进行GC-MS检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为60％，对二甲基氯硅烷的去除率为68％。
将分离出的固体物质在氮气吹扫下干燥，干燥后在氩气气氛下300℃煅烧2小时进行热脱附，处理后的样品继续对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质按照上述方法进行吸附，吸附完成后三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质进行检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为55％，对二甲基氯硅烷的去除率为58％。
该对比例在空气气氛下煅烧得到ZIF-8，得到的吸附剂对甲基氯硅烷杂质的去除率远小于本发明的，归因于空气气氛下煅烧得到ZIF-8孔径小。
对比例2
Air-1.0-Pt@ZIF-8吸附剂的合成：
(1)称取29.75g硝酸锌水合物和65.68g二甲基咪唑，溶解到250ml甲醇中，室温下搅拌反应5小时，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、50℃下真空干燥8小时后得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在空气下、350℃下煅烧2小时，得到样品ZIF-8；
(3)称取13.3gPVP(聚乙烯吡咯烷酮)在搅拌下溶解到250ml甲醇中，得到溶液A；
(4)称取1g氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到300ml超纯水中，得到溶液B；
(5)取30ml上述溶液B滴加到溶液A中，加热回流3小时后，旋蒸除去大部分溶剂，用DMF洗涤几次去除游离PVP后得到稳定的Pt NPs。
(6)取10gZIF-8分散到200mlDMF中，得到ZIF-8溶液；
(7)取10gPt NPs分散到50ml DMF中，滴加到上述ZIF-8的溶液中，在室温下搅拌一定时间，经离心、洗涤、过滤、40℃真空干燥10小时得到固体粉末B。
(8)将固体粉末B在300℃、氮气气氛下煅烧一定时间后得到Air-1.0-Pt@ZIF-8吸附剂。
将对比例2合成的吸附剂Air-1.0-Pt@ZIF-8用于三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的吸附去除，方法如下：
在吸附之前，将吸附剂在150℃下干燥4小时。
称取5g的Air-1.0-Pt@ZIF-8吸附剂加入到20ml三氯氢硅溶液中，将所有含有吸附剂的溶液密封在100mL圆底烧瓶中，然后在恒温操作的摇床冰水浴中振荡3小时。吸附平衡后将混合溶液冷冻离心，取上清液进行GC-MS检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为60％，对二甲基氯硅烷的去除率为65％。
将分离出的固体物质在氮气吹扫下干燥，干燥后在氩气气氛下300℃煅烧2小时进行热脱附，处理后的样品继续对三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质按照上述方法进行吸附，吸附完成后三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质进行检测，结果表明该吸附剂对甲基二氯硅烷的去除率为52％，对二甲基氯硅烷的去除率为53％。
该对比例在空气气氛下煅烧得到ZIF-8，得到的吸附剂对甲基氯硅烷杂质的去除率远小于本发明的，归因于空气气氛下煅烧得到ZIF-8孔径小。
Claims (10)
1.一种基于Pt@ZIF-8吸附剂高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质的方法，该方法包括步骤如下：
将Pt@ZIF-8吸附剂加入到三氯氢硅溶液中，密封后，在冰水浴中振荡2-6小时，实现高效去除三氯氢硅中甲基氯硅烷杂质；
所述的Pt@ZIF-8吸附剂是按如下方法制得：
(1)将硝酸锌水合物和二甲基咪唑，溶解到甲醇中，室温下搅拌反应，反应完成后将混合溶液离心、洗涤、真空干燥，得到固体粉末A；
(2)将固体粉末A在惰性气氛下煅烧，得到ZIF-8；
(3)将聚乙烯吡咯烷酮PVP在搅拌下溶解到甲醇中，得到溶液A；
(4)氯铂酸六水合物在搅拌下溶解到超纯水中，得到溶液B；
(5)将溶液B滴加到溶液A中，加热回流，旋蒸除去溶剂，洗涤去除游离PVP，得到稳定的Pt NPs；
(6)将步骤(2)的ZIF-8粉末分散到有机溶剂中，得到溶液C；
(7)将步骤(5)的Pt NPs分散到有机溶剂中，然后滴加到溶液C中，在室温下搅拌反应，离心、洗涤、过滤、真空干燥得到固体粉末B；
(8)固体粉末B在惰性气氛下煅烧，得到Pt@ZIF-8吸附剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，Pt@ZIF-8吸附剂的投加量与三氯氢硅溶液的质量体积比为(4-10)：(10-30)，单位，g/mL。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，冰水浴振荡时间为3小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，硝酸锌水合物和二甲基咪唑的摩尔比为1：(7-9)，二甲基咪唑与甲醇的质量比为(0.1-0.5)：1，反应时间为3-8小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，煅烧温度为300-500℃，煅烧时间为2-6小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，聚乙烯吡咯烷酮与甲醇的质量体积比为(10-20)：(200-300)，单位，g/mL。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，氯铂酸六水合物与超纯水的质量体积比为1：(200-400)，单位，g/mL。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，溶液B与溶液A的体积比为1：(8-10)，加热回流时间为2-6小时。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，ZIF-8粉末与有机溶剂的质量体积比为(5-20)：(150-250)，单位，g/mL，步骤(7)中，Pt NPs与有机溶剂的质量体积比为1：(40-100)，单位，g/mL，步骤(7)中，Pt NPs与ZIF-8的质量比为(0.1-1)：1。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)(7)中，真空干燥温度为30-60℃，真空干燥时间为8-10小时，
步骤(2)(8)中，惰性气氛为氮气、氩气气氛，煅烧温度为200-500℃，煅烧时间为2-4小时，
步骤(6)(7)中，有机溶剂为甲醇或DMF。
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