TWI755148B - 從氯矽烷混合物中除去雜質的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種從混合物中至少部分移除雜質的方法，該混合物包含至少一氯矽烷及∕或有機氯矽烷，與至少一種來自包括硼化合物、磷化合物、砷化合物和銻化合物之雜質，該方法包括以下步驟： a） 使液體混合物與結構通式（I）之醯胺肟官能化的載體材料接觸，
Figure 109139359-A0101-11-0001-1
， 其中CAR = 載體材料，及 R1 、R2 彼此獨立地為H、烷基、烯基、芳基、烷芳基； b） 視需要地移除該官能化的載體材料。

Description

從氯矽烷混合物中除去雜質的方法
本發明涉及一種從混合物中至少部分移除雜質的方法，該混合物含有至少一氯矽烷及∕或有機氯矽烷，及至少一種來自硼化合物、磷化合物、砷化合物和銻化合物之雜質。
鹵代矽烷的生產，特別是氯矽烷的生產，可觀察到出現例如含有硼、砷、銻或磷的雜質。鹵代矽烷是生產多晶矽（例如，透過西門子方法（Siemens process）生產的多晶矽）的起始材料。多晶矽尤其是用於生產單晶矽的起始材料，該單晶矽用於半導體工業中以製造電子元件（例如二極體、雙極電晶體和MOS電晶體）。這些電子元件的製造通常包含用摻雜劑（例如硼、砷）對單晶矽進行局部污染，以實現目標之對電導率的影響。因此，至關重要的是作為起始材料及前驅物的多晶矽已具有最低可能摻雜劑比例。
典型的雜質係例如硼、砷、銻及磷的氫及鹵素化合物。通常很難透過蒸餾將它們與鹵代矽烷分離。該雜質可能接著至少部分地重新出現在矽的中間產物或最終產物（例如多晶矽、單晶矽、聚矽氧（silicones））中。因此，在品質管理的內容中需要對雜質的性質和量進行監測。理想地，用於太陽能及半導體應用之多晶矽的硼濃度應小於20 ppta。
氯矽烷，特别是三氯矽烷（TCS）的生產可透過基於以下反應的三種方法進行（參見WO 2016/198264 A1）： （1） SiCl4 + H2 --＞ SiHCl3 + HCl + 副產物 （2） Si + 3SiCl4 + 2H2 --＞ 4SiHCl3 + 副產物 （3） Si + 3HCl          --＞ SiHCl3 + H2 + 副產物
可能產生的副產物包含其他氯矽烷，例如一氯矽烷（H3 SiCl）、二氯矽烷（DCS，H2 SiCl2 ）、四氯化矽（STC，SiCl4 ）以及二矽烷和寡聚矽烷。副產物的成分除了上述雜質之外，還可包含諸如烴、有機氯矽烷及金屬氯化物的雜質。
與通常在方法（2）和（3）中使用的冶金矽一起引入的雜質尤其可進入隨後的方法步驟中。除了碳以外，於此特別重要的係典型摻雜劑（諸如硼、磷、砷及銻）。含硼化合物的污染可能會造成移除特别困難，這是由於硼的分布係數為0.8，實際上在製程過程中不再能夠透過區域融化將硼從矽中移除。依據所用原料的品質、反應器元件材料的品質、及相應的反應條件，在方法（1）至（3）的粗產物中會發現不同含量的雜質。通常透過蒸餾對所得的粗產物進行純化。然而在一些情況下，由於產物和雜質具有相近的沸點，這種純化會特別困難且需複雜的技術。例如，三氯化硼（沸点：12.4°C）只能透過非常複雜的蒸餾才可從DCS（沸点：8.4°C）中移除。
此外，特別是在奈米科技及微電子領域，有機氯矽烷的使用要求非常高的純度。
有機氯矽烷（特別是甲基氯矽烷）的生產特別是透過Müller-Rochow直接進行合成（參見DE 10 2014 225 460 A1）： （4） Si + CH3 Cl        --＞ （CH3 ）n SiCl4-n + 副產物，（n = 1-4）
這包含使有機氯烴化合物與冶金矽反應，並加入銅催化劑和促進劑以得到有機氯矽烷，特別是甲基氯矽烷。於此，特别是經由冶金矽可能引入雜質。
例如於半導體工業中，有機氯矽烷用於磊晶層的沉積中。即使是最少量的雜質，特別是包含諸如硼、磷、砷和銻之摻雜劑的雜質，於此也會造成相當大的問題。通常摻雜劑會導致不欲的摻雜效果，並透過遷移過程縮短電子元件的使用壽命。
蒸餾以獲得高純度的氯矽烷及有機氯矽烷通常會產生包含雜質的分流。為了移除雜質，該分流通常會被完全移除，從而損失大量有價值的產物。這可能導致高成本（矽損失、鹵素損失、處理費用）。此外，有時多級分餾需要通常為蒸汽形式的高能量輸入。
因此使用各式樣的方法以達到有效移除特別是包含摻雜劑的雜質。
DE 10 2008 004 397 A1描述將三苯基甲基氯加入要純化的鹵代矽烷混合物中，以與硼和鋁形成難溶的錯合物，該錯合物可接著透過機械手段除去。根據DE 10 2008 004 396 A1，透過蒸餾而除去該難溶的錯合物。原則上，使用錯合物形成劑會產生分流，該分流不僅包含要移除的濃縮錯合物，且包含產物。這些分流需要複雜的後處理或必須丟棄。
CA 1162028 A揭示在氯矽烷的歧化反應中，透過吸附到固體離子交換劑上而除去含硼雜質。該離子交換劑包含三級胺基或四級胺基。不利的是歧化反應導致氯矽烷混合物組成變化，且需要進一步的分析以僅分離一種目標產物。
EP 0 105 201揭示一種使用螯合物形成的醯胺肟樹脂從水溶液中移除諸如鈾、鎵和汞的重金屬離子的方法。然而鹵代矽烷的水解敏感性是使用水溶液的問題。
DE 1 073 460描述氣態氯矽烷的純化，其中使該氯矽烷通過吸附劑。該吸附劑中負載有機或無機物質，該有機或無機物質與氣態硼烷形成穩定的加成化合物，但不與氯矽烷反應。此外，也描述適合作為負載的丁二酮肟。於此，缺點為氣相中的性能最初需要使以液態形式生成的氯矽烷蒸發。然而，由於不存在化學鍵結，因此需要氣相以避免從浸漬的吸附劑中洗滌出上述有機或無機物質。此外，與液體相比，氣體的大體積通常意味著只能實現顯著較低的產量。
相反地，US 3126248揭露使用在DE 1 073 460中所提出之有機或無機物質在凝相中進行純化。於此，純化的氯矽烷需要從吸附劑洗滌出的物質中進行蒸餾分離。因此需要額外的分離步驟。
本發明的目的係提供一種特別有效且經濟的方法以純化鹵代矽烷，其中，避免了先前技術中已知的缺點。
該目的係透過一種從混合物中至少部分移除雜質的方法實現，該混合物含有至少一氯矽烷及∕或有機氯矽烷，及至少一種來自硼化合物、磷化合物、砷化合物和銻化合物的雜質。該方法包括以下步驟： a） 使液體混合物與結構通式（I）的醯胺肟官能化的載體材料接觸，
Figure 02_image001
（I）， 其中CAR = 載體材料，及 R1 、R2 彼此獨立地為H、烷基、烯基、芳基、烷芳基； b） 視需要地移除該官能化的載體材料。
在移除及∕或接觸之後，該混合物中的雜質含量得以降低。
已發現可使用醯胺肟官能化的載體材料以實現液態氯矽烷及∕或有機氯矽烷組合物∕混合物從所述類型雜質中的高效分離。雖然原則上醯胺肟官能基與雜質之間的化學反應還可能伴隨氯矽烷∕有機氯矽烷與醯胺肟官能基之間的反應，但醯胺肟對雜質的親和力高而使得該反應可忽略不計。官能化之載體材料的活性沒有限制。當不發生氯矽烷∕有機氯矽烷的歧化反應時，因避免需要對所得多組分混合物進行下游分離，因而特別具優勢。因此，在24小時的期間後，通常形成小於1重量%，特別是小於0.5重量%的歧化產物。實際上，該數字通常小於0.2重量%。
該方法之壓力和溫度的選擇，應使混合物處於液態。較佳地，方法步驟a）於1至20巴（表壓），更佳為於1.1至10 巴（表壓），特別是1.25至5 巴（表壓）的壓力下進行。較佳地，溫度為 -50℃ 至160℃，更佳為 -30℃ 至100℃，特別是 -10℃ 至40℃。
根據式（I），醯胺肟可透過碳原子直接鍵結至載體材料（即，載體材料的官能基）。其尤其為共價鍵。例如，醯胺肟可以由作為載體材料的聚丙烯腈或聚丙烯腈共聚物的腈基合成。然而，也可提供連接物（linker）於載體材料和醯胺肟之間。該連接物可為例如亞甲基、苄基或具有2至5個碳原子的線性烴鏈。
R1 及∕或R2 的烷基可為線性、分支狀或環狀的。其可為例如選自Me、Et、Pr、i-Pr、n-Bu、i-Bu、t-Bu之群組的基團。較佳地，該烷基包含1至16個，更佳為1至12個，特別是1至6個碳原子。
較佳地，R1 和R2 彼此獨立地為H或Me。更佳地，兩個群組均對應為H原子。令人驚訝地發現，例如對於胺基官能化的離子交換劑而言，胺氮（R1 、R2 ＝ H）不利於氯矽烷∕有機氯矽烷的歧化反應。
較佳地，該氯矽烷為通式Hx Sin Cl（ 2n+2-x ） 的非環狀氯矽烷，其中0≤ x ≤12且1≤ n ≤5。替代或另外地，其可為通式Hx Sin Cl（ 2n-x ） 的環狀氯矽烷，其中0≤ x≤20且4≤ n ≤10。該混合物可僅包含一種或多種這些氯矽烷。
該氯矽烷尤其選自STC、TCS、DCS及其組合。
較佳地，該有機氯矽烷為通式Hx Sin R3 y Cl（ 2n+2-x-y ） 的非環狀有機氯矽烷，其中0≤ x ≤11、1≤ n ≤5且1≤ y ≤12。替代或另外地，其可為通式Hx Sin R3 y Cl（ 2n-x-y ） 的環狀有機氯矽烷，其中0≤ x ≤19、4≤ n ≤10且1≤ y ≤20，其中R3 =烷基、芳基、烷芳基或烷氧基。
關於所述烷基，可參考上文所述。然而，較佳地，R3 代表Me、甲氧基或乙氧基。
較佳地，本發明的方法係於無水或至少基本上無水的條件下進行。基本上無水的條件應理解為在官能化或非官能化的載體材料中可存在微量的水。這些通常小於5重量%。該混合物通常是無水的。
官能化的載體材料可以包含小於5重量%，較佳為小於3重量%，更佳為小於2重量%的水。原則上，該載體材料包含上述微量的水對於操作而言是無關緊要的。為了避免由於氯矽烷∕有機氯矽烷水解而造成的損失，通常盡可能將水含量降低。因此，原則上不額外供應水分。但是，因為常規載體材料通常不超過上述的水含量，故通常也不需要對載體材料進行額外的乾燥步驟。
作為醯胺肟官能化載體的載體材料可選自本領域技術人員所熟悉之用於生產離子交換劑及吸附劑的聚合物。較佳地，選自包括聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、及其組合和共聚物之群組。更佳為選擇苯乙烯-二乙烯基苯共聚物及∕或丙烯腈-二乙烯基苯共聚物。特别是丙烯腈-二乙烯基苯共聚物及聚甲基丙烯酸酯的共聚物。該固體還可為二氧化矽。
載體材料尤其是固體。因此，較佳地，考慮固體載體材料。所述材料可例如呈顆粒及∕或纖維的形式。較佳地，所述載體材料呈顆粒形式，且較佳地，具有10至2000 m2 /g，更佳為25至1000 m2 /g，特别是50至500 m2 /g 的表面積。在官能化狀態下表面積可能會降低。於此，典型值為5至500 m2 /g。表面積測量可例如透過BET測量（DIN ISO 9277）進行。
所述材料可為平均顆粒尺寸（＝平均粒徑）例如為0.149至4.760 mm （4至100目），較佳為0.177至2.0 mm （10至80目），更佳為0.400至1.410 mm （14到40目）的顆粒形式。該測定可透過動態圖像分析（ISO 13322-2）、雷射繞射或篩分進行。
載體材料還可為大孔的。尤其可呈大孔顆粒的形式。該載體材料較佳具有平均孔徑為40至900×10‑10 m，較佳為50至800×10‑10 m，更佳為75至700×10‑10 m。即使在載體材料官能化之後，平均孔徑通常仍保持在所述尺寸範圍內。
關於載體材料之獨立地官能化，所述孔結構可視需要地允許至少小程度地吸附雜質。
由於與混合物接觸，該官能化的載體材料可表現出溶脹行為。然而，顆粒載體材料的體積增加（溶脹）較佳為≤7%，更佳為≤6%，特別是≤5%。
方法步驟a）中之官能化的載體材料較佳為呈固定床的形式。該固定床尤其被混合物連續地通過。這可避免分別除去該官能化載體材料。
在較佳的實施態樣中，步驟a）的官能化的載體材料呈固定床的形式，在一個或多個串聯或並聯佈置的容器中，所述容器較佳地被混合物連續通過。
所述混合物在填充官能化載體材料（可以是一個或多個容器）之反應體積中的流體力學停留時間τ較佳為0.5至1800 s，更佳為1.0至1200 s，特別是1.5至900 s。 τ根據如下計算：
Figure 02_image005
，其中
Figure 02_image007
: 反應體積：填充官能化載體材料的體積[m3 ]，
Figure 02_image009
: 混合物的體積流速[m3 /s]。
總反應體積（在多個例如串聯佈置之容器的情況下，總反應體積是各個反應或容器體積的總和）較佳為0.025至5 m3 ，更佳為 0.05至3 m3 ，特別是0.1至2 m3 。
作為固定床存在之官能化的載體材料較佳為使用篩或多孔篩保留。
原則上，在除去之前，所述混合物也可以固定床或流化床的形式與官能化載體材料保持接觸預定的時間。在最簡單的情況下，可透過將混合物從容器中排出進行移除，其中，所述固體、官能化的載體材料透過篩或多孔篩保留。
在方法步驟b）中，較佳地透過固體-液體分離，特別是透過過濾而移除負載有雜質的官能化載體材料。
對於每克官能化的載體材料而言，醯胺肟-官能化的載體材料可負載 1至100mg，較佳為1.5至80mg，更佳為2至60mg的雜質。
較佳地，在步驟a）之前及∕或步驟a）之後或視需要地在步驟b）之後測定混合物中的雜質濃度。例如，在連續通過作為固定床之官能化載體材料的情況下，可調節混合物的體積流量。一旦通過官能化載體材料後的雜質濃度超過目標值，還可以切換到相同的平行吸附劑區域。如此可使執行時間最大化。雜質的濃度可透過ICP-MS（具有電感耦合電漿的質譜）及∕或ICP-OES（具有電感耦合電漿的光發射光譜）測定，其中，較佳為在連續的基礎上進行採樣。用於測定例如在西門子方法中使用之氯矽烷混合物中的雜質濃度的另一個選擇是測量沉積矽的電阻。電阻的測量可根據標準SEMI MF84進行。沉積矽中的摻雜劑也可以透過例如DE 10 2011 077 455 A1中所述之光致發光測定。
在較佳的實施態樣中，在根據方法步驟a）與官能化的載體材料第一次接觸之後，可將混合物再循環至步驟a）上游之未處理的混合物中，以便與官能化的載體材料再次接觸。因此，較佳為可進行步驟a）兩次或更多次。
所述雜質尤其為硼、磷、砷及∕或銻的氫、鹵素、碳及∕或矽的化合物（例如AsCl3 、SbCl3 、SbCl5 ）。該混合物可包含一種或多種所述元素的不同化合物作為雜質。所述雜質較佳為選自硼及∕或磷的化合物（例如PCl3 、PHCl2 、MePH2 、MeSiH2 PH2 ）。更佳為選自硼的化合物。尤其可選自硼烷（例如B2 H6 ）及∕或鹵硼烷（BCl3 ）。
至少一種雜質不是呈離子形式。
在方法步驟a）之前，所述混合物可包含5 ppta至1000 ppma，較佳為10ppta至500ppma，更佳為50ppta至100ppma的雜質。
若混合物包含硼的化合物，則較佳為在方法步驟a）之後或視需要地在方法步驟b）之後，所含作為雜質之硼化合物的比例降低80%，更佳為降低90%，特別是降低99%。硼消耗也可超過99%。
如果該混合物包含磷、砷或銻化合物，較佳為在方法步驟a）之後或視需要地在方法步驟b）之後，所含作為雜質之化合物的比例降低70%，更佳為降低80%，特別是降低85%。所述消耗也可超過85%。
透過本發明方法純化的氯矽烷可用於生產多晶矽，其中，在每種情況下，該多晶矽包含硼和砷的原子分數（atom fraction）小於1000×10‑12 ，較佳為小於100×10‑12 ，更佳為小於10×10‑12 。磷的原子分數可小於1000 ×10‑12 ，較佳為小於100 ×10‑12 ，更佳為小於20 ×10‑12 。銻的原子分數可小於1000×10‑12 ，較佳為小於100 ×10‑12 ，更佳為小於50×10‑12 。多晶矽的電阻較佳為大於4000 Ohm•cm，更佳為大於6000 Ohm•cm，特別是大於7000 Ohm•cm。原則上在進行本發明的方法之後，不需要額外對氯矽烷進行純化（例如蒸餾）。
在較佳的實施態樣中，將步驟a）和b）結合至用於生產多晶矽的整合體系中。較佳地，該整合體系包含以下方法： 生產工業級含TCS的氯矽烷混合物（方法（1）至（3）），透過本發明的方法純化所生產的氯矽烷混合物；多晶矽的沉積較佳為透過西門子法或者作為顆粒狀。
本發明的另一方面涉及結構通式（I）的醯胺肟官能化的載體材料，從含有氯矽烷及∕或有機氯矽烷的混合物中除去硼化合物、磷化合物、砷化合物及∕或銻化合物的用途。
該官能化的載體材料較佳為具有小於5重量%，更佳為小於3重量%，特別是小於2重量%的水。關於醯胺肟和載體材料的其他組態，可參考上文所述。實施例 實施例1   一般步驟：
將吸附劑材料（本發明的官能化載體材料或對比材料）作為置於體積為180 mL之容器（匣，cartridge）中的固定床，並在20°C和1 巴（表壓）下使液體氯矽烷混合物（TCS比例：＞ 99重量%）以體積流量為1 kg / h（基於TCS的密度（1.34 kg∕L），為7.46×10-4 m3 /h）通過該固定床。因此，τ約為870秒。接著，在與吸附劑材料接觸之前和之後，透過西門子法將混合物作為多晶矽沉積，並測定多晶矽的摻雜劑濃度。根據SEMI MF 1398，借由光致發光，在由沉積的多晶材料（區域熔化方法，SEMI MF 1723）製成的FZ單晶上進行摻雜劑的測定。該測定方法如DE 10 2011 077 455 A1中描述。或者，根據SEMI MF 732由樣品的比電阻確定主要雜質摻雜劑的濃度（參見實施例1b）。 實施例1a
所使用的吸附劑材料是用式（I）的醯胺肟（R1 = H，R2 = H）進行官能化的粒狀丙烯腈-二乙烯基苯共聚物，其中平均粒徑為0.400至1.410 mm。官能化顆粒的平均孔徑為400×10‑10 m。測量的摻雜劑濃度如表 1 所述。 表1
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼 [ppta] 7312.0 3.4
磷[ppta] 75.0 8.3
砷[ppta] 16.0 2.2
實施例1b
與實施例1a相比，使用具有更高之硼雜質的液態氯矽烷混合物。測量的硼濃度如表 2 所述。 表2
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼[ppta] 108 000 74
實施例1c
所使用的吸附劑材料是由式（I）的醯胺肟（R1 = H，R2 = H）進行官能化的丙烯腈-二乙烯基苯共聚物，但是與一般實驗描述說明不同，僅使用90 mL（τ 約為435 s）。測量的摻雜劑濃度如表 3 所述。 表 3
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼[ppta] 12 278.0 22.5
磷[ppta] 117.0 7.7
砷[ppta] 19.0 1.7
即使將停留時間τ降低至435 s（官能化載體的體積為180 mL至90 mL），摻雜劑的移除也沒有降低（保留率：B：99.8%；P：93.4%；As：91%）。 比較例1d
所使用的吸附劑材料是二氧化矽吸附劑（由DE 25 46 957 A1），但是與一般實驗說明不同，僅使用90 mL（τ 約為435 s）。液體氯矽烷混合物對應於實施例1a。測量的摻雜劑濃度如表 4 所述。 表4
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼[ppta] 14.7 5.2
磷[ppta] 12.3 18.2
砷[ppta] 3.2 6.8
硼的移除明顯較差。對磷和砷而言，二氧化矽吸附劑實際上會造成污染。因此，沒有額外的純化步驟（例如蒸餾），就不可能達到本發明官能化的載體可獲得的純度。 實施例2   一般步驟：
將吸附劑材料（本發明的官能化載體材料或對比材料）作為置於具有不同體積之容器中的固定床，並在20°C和1 巴（表壓）下使液體氯矽烷混合物（TCS比例：＞ 99重量%）以不同體積流量通過該固定床。接著，在接觸之前和之後，透過西門子法將混合物作為多晶矽沉積，並如上述測定多晶矽的摻雜劑濃度。 實施例2a
所使用的吸附劑材料是由式（I）的醯胺肟（R1 = H，R2 = H）進行官能化的丙烯腈-二乙烯基苯共聚物（參見實施例1a）。容器的體積為30L。體積流量為12500 kg/h，因此τ= 12 s。測量的硼濃度如表 5 所述。 表5
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼 [ppta] 160.1 12.0
實施例2b
與實施例2a比較，使用2100 kg/h 的流量，因此τ = 70 s。測量的摻雜劑濃度如表 6所述。 表6
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼[ppta] 69.4 10.6
磷[ppta] 36.0 7.5
砷[ppta] 12.9 ＜ 1
比較例2c
所使用的吸附劑材料是二氧化矽吸附劑（由DE 25 46 957 A1），容器的體積為120L。體積流量為46600 kg/h，因此τ = 12 s。測量的摻雜劑濃度如表 7所述。 表7
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼[ppta] 817.0 555.0
磷[ppta] 145.0 124.0
砷[ppta] 19.0 18.0
實施例3
在20℃和1巴（表壓）下，在玻璃燒瓶中，將0.54 g使用式（I）醯胺肟（R1 = H，R2 = H）進行官能化的丙烯腈-二乙烯基苯共聚物（吸附劑材料）與20 g氯矽烷混合物（約96重量%的TCS和約4重量%的DCS）混合數小時。隨後用過濾器移除吸附劑材料。吸附劑材料呈顆粒形式，且平均粒徑為0.4至1.4mm。水的比例＜2重量%。官能化顆粒的平均孔徑為400×10‑10 m。接觸前後透過ICP-OES對硼濃度進行測定（參見表8）。 表8
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼 [ppmw] 32.150 0.453
實施例4
在5℃和1巴（表壓）下，在玻璃燒瓶中，將0.40 g實施例3的吸附劑材料與15g的氯矽烷混合物（約99重量%的TCS和1重量%的DCS）混合數小時。如實施例3對硼濃度進行測定（參見表9）。 表9
  混合物與吸附劑材料接觸之前 混合物與吸附劑材料接觸之後
硼[ppbw] 4000 53
比較例 5
在20°C和1 巴（表壓）下，在玻璃燒瓶中，將0.40 g的顆粒（直徑為1.5至4.4 mm）活化矽膠（Xi’an Lvneng Purification Technology）與15 g 的TCS混合。如實施例3和4對硼濃度進行測定（參見表10）。 表10
  TCS與矽膠接觸之前 TCS與矽膠接觸之後
硼 [ppbw] 4000 1600
無
無

Claims (15)

  1. 一種從包含至少一氯矽烷及/或有機氯矽烷與至少一來自包括硼化合物、磷化合物、砷化合物和銻化合物之雜質的液體混合物中至少部分移除雜質的方法，該方法包含以下步驟：a)使該液體混合物與結構通式(I)之醯胺肟官能化的載體材料接觸，
    Figure 109139359-A0305-02-0019-1
     其中CAR=載體材料，及R1、R2係彼此獨立地為H、烷基、烯基、芳基、烷芳基；b)視需要地移除該官能化的載體材料。
  2. 如請求項1所述之方法，其中，R1、R2係彼此獨立地為H或Me。
  3. 如請求項1或2所述之方法，其中，該氯矽烷係通式HxSinCl(2n+2-x)的非環狀氯矽烷，其中0
    Figure 109139359-A0305-02-0019-4
    x
    Figure 109139359-A0305-02-0019-5
    12且1
    Figure 109139359-A0305-02-0019-6
    n
    Figure 109139359-A0305-02-0019-7
    5，及/或通式HxSinCl(2n-x)的環狀氯矽烷，其中0
    Figure 109139359-A0305-02-0019-8
    x
    Figure 109139359-A0305-02-0019-9
    20且4
    Figure 109139359-A0305-02-0019-12
    n
    Figure 109139359-A0305-02-0019-15
    10。
  4. 如請求項1或2所述之方法，其中，該氯矽烷係選自包括四氯矽烷、三氯矽烷、二氯矽烷及其組合之群組。
  5. 如請求項1或2所述之方法，其中，該有機氯矽烷係通式HxSinR3 yCl(2n+2-x-y)的非環狀有機氯矽烷，其中0
    Figure 109139359-A0305-02-0019-17
    x
    Figure 109139359-A0305-02-0019-31
    11、1
    Figure 109139359-A0305-02-0019-32
    n
    Figure 109139359-A0305-02-0020-20
    5且1
    Figure 109139359-A0305-02-0020-33
    y
    Figure 109139359-A0305-02-0020-22
    12，及/或通式HxSinR3 yCl(2n-x-y)的環狀有機氯矽烷，其中0
    Figure 109139359-A0305-02-0020-23
    x
    Figure 109139359-A0305-02-0020-24
    19、4
    Figure 109139359-A0305-02-0020-25
    n
    Figure 109139359-A0305-02-0020-26
    10且1
    Figure 109139359-A0305-02-0020-27
    y
    Figure 109139359-A0305-02-0020-28
    20，其中R3=烷基、芳基、烷芳基或烷氧基。
  6. 如請求項1或2所述之方法，其中，該官能化的載體材料包含小於5重量%的水。
  7. 如請求項1或2所述之方法，其中，該載體材料係選自包括聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、二氧化矽、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物及其組合與共聚物之群組。
  8. 如請求項1或2所述之方法，其中，該載體材料係呈顆粒形式。
  9. 如請求項1或2所述之方法，其中，該載體材料具有40×10-10至900×10-10m的平均孔徑。
  10. 如請求項1或2所述之方法，其中，在步驟a)中，該官能化的載體材料在一個或多個串聯或並聯佈置的容器中係呈固定床的形式。
  11. 如請求項1或2所述之方法，其中，該混合物在反應體積中的流體力學停留時間係0.5至1800s。
  12. 如請求項1或2所述之方法，其中，在步驟b)中的該移除係透過固體-液體分離進行。
  13. 如請求項1或2所述之方法，其中，在該步驟a)之前及/或該步驟a)之後、或視需要地在該步驟b)之後，測定該混合物中該雜質的濃度。
  14. 如請求項1或2所述之方法，其中，該雜質為硼、磷、砷及/或銻的氫、鹵素、碳及/或矽的化合物。
  15. 一種結構通式(I)之醯胺肟官能化的載體材料的用途，用於從包含氯矽烷及/或有機氯矽烷的混合物中移除硼化合物、磷化合物、砷化合物及/或銻化合物，
    Figure 109139359-A0305-02-0021-3
     其中CAR=載體材料，及R1、R2係彼此獨立地為H、烷基、烯基、芳基、烷芳基。
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