CN1872862A - 三甲基镓制备和提纯方法 - Google Patents
三甲基镓制备和提纯方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1872862A CN1872862A CN 200510046594 CN200510046594A CN1872862A CN 1872862 A CN1872862 A CN 1872862A CN 200510046594 CN200510046594 CN 200510046594 CN 200510046594 A CN200510046594 A CN 200510046594A CN 1872862 A CN1872862 A CN 1872862A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- column
- trimethyl gallium
- stripping
- gas
- stripping column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液在气提柱中反应，生成液相三甲基镓Me3Ga和一氯二甲基铝Me2AlCl，让液体充满全柱成为连续相，用惰性气体氮气作气提载体，气体在有填料的液相中鼓泡通过，提高了反应效率；气提柱温度控制在三甲基镓沸点温度以上，N2－Me3Ga气体进入一个精馏柱，气体从柱底部进入，在柱顶部氮气逸出，三甲基镓经冷凝器冷凝，一部分回流，一部分作为高纯产品加以收集。产物Me3Ga迅速汽化，被气提气氮气带走，减少了副反应发生的机会，纯化效果提高。
Description
技术领域：三甲基镓制备和提纯方法反应物三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液分别从进料管进入反应区域进行反应，生成三甲基镓，三甲基镓作为易挥发组分，在精馏段提纯的工艺。
背景技术：专利WO 00/37475所发明的装置可以使三甲基镓Me3Ga的制备连续化，其装置是一个精馏柱。反应区在柱的中部，反应物三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液按摩尔比3.5-5∶1分别从进料管进入反应中心，反应中心区温度控制在130℃，柱中部以上该专利称是柱的精馏段，三甲基镓作为易挥发组分，在精馏段提纯，纯组分三甲基镓在柱顶一部分回流，一部分作为产品进行收集，柱顶温度控制在56℃。柱中部以下该专利称是柱的提馏段，仍然是反应区，该专利又称其为反应柱。过量的三甲基铝、反应生成物一氯二甲基铝及甲苯溶剂均作为难挥发组分从柱的底部流出，收集到一个稀释罐中继续处理。由于该专利采用精馏塔的结构形式，三甲基镓的发生过程基本是在柱的中部及其以下的提馏段中进行。为了反应充分，提馏段的塔板数必须相当多才行，才得以保证物料间有足够的接触时间进行反应。生产三甲基镓的化学反应是这样，三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液在液相中相互作用，生成液相的三甲基镓Me3Ga和一氯二甲基铝Me2AlCl：
在三甲基镓沸点温度56℃以上，生成的三甲基镓汽化为汽体
三甲基镓蒸汽既是专利WO 00/37475精馏柱汽化组分的来源。
从上述反应和过程看，存在液—液反应和液—汽分离两个传质过程。显然有两点值得注意：1，液相组分Me3Al和GaCl3间需要有充分的相互接触条件才有利于产物Me3Ga的生成；2，产物Me3Ga也需要迅速汽化，脱离与无关反应物的接触，才可以减少各种副反应的发生。但WO 00/37475精馏柱结构形式在提馏段满足不了上述两点要求，这是由于上升气量很小对液相没有强的鼓泡搅拌能力，同时下降的液体的持留量及持留时间也很短，所创造的液相各组分相互间作用条件因而也不充分。
发明内容：
本发明就是针对已有技术上述这两点提出改进，本发明就是解决Me3Al和GaCl3间需要有充分的相互接触，产物Me3Ga也需要迅速汽化，脱离与无关反应物的接触的技术问题，提供一种反应接触率高、便于提纯的三甲基镓制备和提纯方法。
为了解决上述问题，本发明的三甲基镓制备和提纯方法，三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液在液相中相互作用，生成液相三甲基镓Me3Ga和一氯二甲基铝Me2AlCl，液相三甲基镓Me3Ga受热转换成气态的三甲基镓经过精馏提纯，其特征在于：用一个气提柱做为反应柱的提馏段部分，并且让液体充满全柱成为连续相，用惰性气体氮气作气提载体，从气提柱底通入，从气提柱顶离开，气体在有填料的液相中鼓泡通过，气提柱温度控制在三甲基镓沸点温度以上，离开气提柱的N2-Me3Ga气体进入一个精馏柱，对产物Me3Ga进行精馏法提纯，气体从柱底部进入，在柱顶部氮气逸出，三甲基镓经冷凝器冷凝，一部分回流，一部分作为高纯产品加以收集。本发明用一个气提柱替代WO 00/37475中的精馏反应柱的提馏段部分，并且让液体充满全柱成为连续相，用惰性气体氮气作气提载体，从气提柱底通入，从气提柱顶离开，气体在有填料的液相中鼓泡通过，气提柱温度控制在三甲基镓沸点温度以上，如80℃。离开气提柱的N2-Me3Ga气体进入一个精馏柱，等同于WO00/37475柱的精馏段，对产物Me3Ga进行精馏法提纯，气体从柱底部进入，在柱顶部氮气逸出，三甲基镓经冷凝器冷凝，一部分回流，一部分作为高纯产品加以收集。即，本发明的特点，也就是对WO 00/37475加以改进的是：1、用一个气提柱替代专利WO 00/37475的精馏柱提馏段；2、液相组分充满全气提柱，成为连续相；3、向气提柱通入惰性气体作为气提载体，由此强化对液体的鼓泡搅拌作用，促进Me3Ga生成与汽化；4、气提柱温度控制在Me3Ga沸点温度以上，但不要130℃，只需80℃就够了；5、产品Me3Ga仍用精馏法提纯，其结构虽与WO 00/37475柱的精馏段相同，但加入了惰性组分氮气，由此强化了气—液传质交换作用。
本发明与已有技术相比，具有优点如下：液相各组分在气提柱(反应柱)中的滞留时间延长，加之大量气体的鼓泡搅拌，相互碰撞机会增加，提高了反应效率。所产生的产物Me3Ga又可迅速汽化，被气提气氮气带走，减少了副反应发生的机会。三甲基镓气体纯化过程仍采用精馏柱精馏段结构，但此时由于惰性组分N2气的通过，强化了气—液传质交换作用，纯化效果提高。
附图说明：附图表示了本发明的一种基本流程和装置构成示意图，下面结合附图的实例进一步说明。
具体实施例：
实施例一、一种本发明三甲基镓制备和提纯方法，基本流程和装置构成如图所示。图中，1为气提柱，2为气提加热器，3为精馏柱，4为精馏柱回流冷凝器，5为Me3Ga产品冷凝器，6氮气入口，7为Me3Al入口，8为GaCl3甲苯溶液入口，9为柱底排除物Me2AlCl甲苯溶液及过量Me3Al排出口，10为气提物Me3Ga及N2自气提柱排出口，11为与10连接的精馏柱气体入口，12为精馏柱回流液出口，13为与12连接的回流液进入气提柱的入口，14为精馏柱柱顶气体产品出口，15为与14连接的气体产品进入冷凝器的入口，16为不凝气N2气出口，17为液体产品Me3Ga收集口，18为通向柱底产物接受器的溢流管，19为除沫器。
Me3Al从进料管7、GaCl3甲苯溶液从进料管8进入气提柱1上部，Me3Al过量，Me3Al与GaCl3摩尔比为3.5～4.5∶1，N2气从气提柱1下部进入气提柱，气提柱1为填料柱，气提柱1的温度由加热器2控制，保持在60～90℃，N2气气量不超过气提柱液泛量的70％和精馏柱液泛量的70％，N2气在上升过程中，液相内Me3Ga得以生成并迅速汽化，扩散进入N2气气泡中，含有Me3Ga的N2气从气提柱顶离开气提柱1，包括从精馏柱3经管12-13回流的液体在内的Me3Al、GaCl3、甲苯等所有液体物料被N2提取了Me3Ga后，经气提柱1底部排出物溢流管9-18送入后处理罐作处理。含Me3Ga的N2气从气提柱顶通过10离开气提柱1，经管11进入精馏柱3的底部向上运动，精馏柱3是填料柱，与回流下降的冷凝液进行传质交换，Me3Ga得到提纯，在精馏柱顶部回流冷凝器4上升的气流中一部分Me3Ga冷凝，冷凝液下降回流，不凝气N2和未凝的Me3Ga一起通过管14-15进入Me3Ga产品冷凝器5，MeGa冷凝为高纯产品，经导管17加以收集，不凝的N2气通过导管16加以排放，冷凝器4、5冷凝温度控制在56℃。
实施例二、一种本发明的三甲基镓制备和提纯方法，三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液在液相中相互作用，生成液相三甲基镓Me3Ga和一氯二甲基铝Me2AlCl，液相三甲基镓Me3Ga受热转换成气态的三甲基镓经过精馏提纯，其特征在于：用一个气提柱做为反应柱的提馏段部分，并且让液体充满全柱成为连续相，用惰性气体氮气作气提载体，从气提柱底通入，从气提柱顶离开，气体在有填料的液相中鼓泡通过，气提柱温度控制在三甲基镓沸点温度以上，离开气提柱的N2-Me3Ga气体进入一个精馏柱，对产物Me3Ga进行精馏法提纯，气体从柱底部进入，在柱顶部氮气逸出，三甲基镓经冷凝器冷凝，一部分回流，一部分作为高纯产品加以收集。所用的设备及流程如附图所示，其中气提柱1直径φ50mm，高250mm，加热器2为50W，N2气通气量为240L/hr，Me3Al给料量250g/hr，GaCl3(甲苯溶液)给料量310g/hr，活性组分摩尔比3.5∶1，Me3Ga理论产率115g/hr。精馏柱3直径φ20mm，高800mm，冷凝器4、5由水冷却。经4小时，收集到产品270g，收率59％，纯度99.96％。
Claims (1)
- 一种三甲基镓生产方法，三甲基铝Me3Al与三氯化镓GaCl3甲苯溶液在液相中相互作用，生成液相三甲基镓Me3Ga和一氯二甲基铝Me2AlCl，液相三甲基镓Me3Ga受热转换成气态的三甲基镓经过精馏提纯，其特征在于：用一个气提柱做为反应柱的提馏段部分，并且让液体充满全柱成为连续相，用惰性气体氮气作气提载体，从气提柱底通入，从气提柱顶离开，气体在有填料的液相中鼓泡通过，气提柱温度控制在三甲基镓沸点温度以上，离开气提柱的N2-Me3Ga气体进入一个精馏柱，对产物Me3Ga进行精馏法提纯，气体从柱底部进入，在柱顶部氮气逸出，三甲基镓经冷凝器冷凝，一部分回流，一部分作为高纯产品加以收集。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510046594 CN1872862A (zh) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | 三甲基镓制备和提纯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510046594 CN1872862A (zh) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | 三甲基镓制备和提纯方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1872862A true CN1872862A (zh) | 2006-12-06 |
Family
ID=37483481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510046594 Pending CN1872862A (zh) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | 三甲基镓制备和提纯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1872862A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009126835A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Ube Ind Ltd | 高純度トリアルキルガリウム及びその製法 |
| CN102659824A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-12 | 广东先导稀材股份有限公司 | 三甲基镓的提纯系统及提纯方法 |
| EP2545973A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-16 | Dow Global Technologies LLC | Organometallic compound purification and apparatus by stripping step |
| CN103958529A (zh) * | 2011-11-28 | 2014-07-30 | 优美科股份公司及两合公司 | 制备三烷基镓化合物的方法 |
| US8969608B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-03-03 | Dow Global Technologies Llc | Organometallic compound preparation |
| US9006475B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-04-14 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Organometallic compound preparation |
| US9085594B2 (en) | 2011-07-13 | 2015-07-21 | Dow Global Technologies Llc | Organometallic compound purification |
| CN109553632A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-02 | 贵州威顿晶磷电子材料股份有限公司 | 一种三甲基铝的提纯方法 |
| US11401282B2 (en) * | 2017-10-31 | 2022-08-02 | Nouryon Chemicals International B.V. | Method for storing and/or transporting gallium chloride |
-
2005
- 2005-06-03 CN CN 200510046594 patent/CN1872862A/zh active Pending
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009126835A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Ube Ind Ltd | 高純度トリアルキルガリウム及びその製法 |
| US8901335B2 (en) | 2011-07-13 | 2014-12-02 | Dow Global Technologies Llc | Organometallic compound purification and apparatus |
| EP2545973A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-16 | Dow Global Technologies LLC | Organometallic compound purification and apparatus by stripping step |
| CN102875582A (zh) * | 2011-07-13 | 2013-01-16 | 陶氏环球技术有限公司 | 有机金属化合物提纯方法和装置 |
| KR20130009689A (ko) * | 2011-07-13 | 2013-01-23 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 유기금속 화합물의 정제방법 및 장치 |
| KR101912111B1 (ko) * | 2011-07-13 | 2018-10-26 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 유기금속 화합물의 정제방법 및 장치 |
| TWI486354B (zh) * | 2011-07-13 | 2015-06-01 | Dow Global Technologies Llc | 有機金屬化合物之純化及設備 |
| US9085594B2 (en) | 2011-07-13 | 2015-07-21 | Dow Global Technologies Llc | Organometallic compound purification |
| KR101767127B1 (ko) | 2011-07-13 | 2017-08-10 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 유기금속 화합물의 정제 |
| CN102875582B (zh) * | 2011-07-13 | 2015-09-30 | 陶氏环球技术有限公司 | 有机金属化合物提纯方法和装置 |
| US9403145B2 (en) | 2011-08-15 | 2016-08-02 | Dow Global Technologies Llc | Organometallic compound preparation |
| US8969608B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-03-03 | Dow Global Technologies Llc | Organometallic compound preparation |
| US9006475B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-04-14 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Organometallic compound preparation |
| CN103958529A (zh) * | 2011-11-28 | 2014-07-30 | 优美科股份公司及两合公司 | 制备三烷基镓化合物的方法 |
| JP2017105848A (ja) * | 2011-11-28 | 2017-06-15 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 第ｉｉｉａ族金属のトリアルキル化合物の調製方法 |
| US9695201B2 (en) | 2011-11-28 | 2017-07-04 | Umicore Ag & Co. Kg | Process for preparing trialkyl compounds of metals of group IIIA |
| JP2017132788A (ja) * | 2011-11-28 | 2017-08-03 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | トリアルキルガリウム化合物の調製方法 |
| US9108985B2 (en) | 2011-11-28 | 2015-08-18 | Umicore Ag & Co, Kg | Process for preparing trialkylgallium compounds |
| CN109456345A (zh) * | 2011-11-28 | 2019-03-12 | 优美科股份公司及两合公司 | 制备三烷基镓化合物的方法 |
| JP2020019825A (ja) * | 2011-11-28 | 2020-02-06 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 第ｉｉｉａ族金属のトリアルキル化合物の調製方法 |
| CN102659824A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-12 | 广东先导稀材股份有限公司 | 三甲基镓的提纯系统及提纯方法 |
| US11401282B2 (en) * | 2017-10-31 | 2022-08-02 | Nouryon Chemicals International B.V. | Method for storing and/or transporting gallium chloride |
| CN109553632A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-02 | 贵州威顿晶磷电子材料股份有限公司 | 一种三甲基铝的提纯方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1872862A (zh) | 三甲基镓制备和提纯方法 | |
| TWI498317B (zh) | 醋酸之製造方法 | |
| CN112705124B (zh) | 用于合成碳酸酯的反应器、系统以及合成碳酸酯的方法 | |
| CN103946158B (zh) | 制造硅烷和氢卤硅烷的系统和方法 | |
| CN101391975B (zh) | N-乙烯基吡咯烷酮的分离提纯方法 | |
| WO2008033687A2 (en) | Process for producing acrylic acid | |
| CN1264795C (zh) | 生产无水甲酸的方法 | |
| CN1872861A (zh) | 三甲基镓生产方法及设备 | |
| CN102285641A (zh) | 一种废盐酸回收工艺 | |
| WO2008047553A1 (fr) | Procédé de fabrication en continu de monosilane | |
| CN108689798B (zh) | 一种提高有机硅单体合成回收氯甲烷质量的方法 | |
| CN1158137C (zh) | 气/液接触设备 | |
| EP3950654A1 (en) | Method for preparing isopropyl alcohol | |
| CN1807381A (zh) | 丁烯醛的生产工艺 | |
| AU633628B2 (en) | Process for the purification of crude cyanhydrins with 3 to 6 carbon atoms | |
| JP4550431B2 (ja) | 蟻酸メチルの製造法 | |
| CN100473636C (zh) | 通过氧化气体基质得到(甲基)丙烯酸的纯化方法 | |
| WO2022215297A1 (ja) | 環状アルキレンカーボネートの工業的製造方法 | |
| CN110746453B (zh) | 一种亚磷酸二甲酯的生产工艺及生产装置 | |
| JP2013536792A (ja) | クロロシランに富む混合物からのモノシランの分離方法 | |
| CN112110831A (zh) | 非均相催化反应精馏合成精异丙甲草胺-亚胺的方法 | |
| CN112500269B (zh) | 一种cdol脱氢制备cdon混合物冷却的装置系统和方法 | |
| JP7494442B2 (ja) | イソプロピルアルコールの製造方法 | |
| CN115589781B (zh) | 制备异丙醇的方法 | |
| CN115433063B (zh) | 一种精异丙甲草胺的生产原料甲氧基丙酮的生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20061206 |