用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法技术

本申请提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法包括：将氯球在有机溶剂中进行溶胀后与反应物进行反应，得到初始产物；反应物含有多胺，初始产物含有叔胺；将初始产物与优化试剂进行反应以使得叔胺转化为仲胺，得到吸附树脂。该制备方法制得的吸附树脂中，叔胺已转化为仲胺，从而能够抑制氯硅烷的歧化效应。制氯硅烷的歧化效应。

【技术实现步骤摘要】
用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料
，具体而言，涉及一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子信息和太阳能光伏产业的快速发展，市场对于多晶硅的需求日益增长。三氯氢硅氢还原工艺是生产多晶硅主要方法，其中所用的氯硅烷的纯度决定了多晶硅品质的优劣，氯硅烷中的杂质包括金属氯化物、含硼磷的氯化物和氢化物以及金属化合物等。吸附法除杂为近几年研究热点，氯硅烷中常采用的吸附除杂树脂有效吸附成分为胺基。然而申请人在研究中发现，吸附树脂中的胺基如果为叔胺基，则叔胺基可与氯硅烷发生歧化反应，导致氯硅烷纯度降低，生产成本增加，尤其对于工业生产高纯三氯氢硅，若吸附树脂与氯硅烷发生歧化反应，生产过程中会产生大量副产物，生产需进一步提纯。

技术实现思路

[0003]本申请实施例在于提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法，该制备方法制得的吸附树脂中，叔胺已转化为仲胺，从而能够抑制氯硅烷的歧化效应。
[0004]本申请实施例是这样实现的：
[0005]本申请实施例提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，包括：
[0006]将氯球在有机溶剂中进行溶胀后与反应物进行反应，得到初始产物；反应物含有多胺，初始产物含有叔胺；
[0007]将初始产物与优化试剂进行反应以使得叔胺转化为仲胺，得到吸附树脂。
[0008]本申请实施例还提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂，其由上述的用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法制得。
[0009]本申请实施例的用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法至少包括如下有益效果：
[0010]氯球与含有多胺的反应物进行交联反应得到初始产物，在氯球上引入了多胺的化合物修饰。反应得到初始产物中含有叔胺，叔胺与优化试剂反应转化为仲胺，最终得到的吸附树脂能够抑制氯硅烷的歧化效应。实验结果表明，本申请制备的吸附树脂吸附能力强，且能够显著降低氯硅烷的歧化效应。
具体实施方式
[0011]下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0012]氯硅烷中常采用的吸附除杂树脂有效吸附成分为胺基。然而申请人在研究中发
现，吸附树脂中的胺基如果为叔胺基，则叔胺基可与氯硅烷发生歧化反应，导致氯硅烷纯度降低，生产成本增加，尤其对于工业生产高纯三氯氢硅，若吸附树脂与氯硅烷发生歧化反应，生产过程中会产生大量副产物，生产需进一步提纯。
[0013]本申请实施例提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法，该制备方法制得的吸附树脂中，叔胺已转化为仲胺，从而能够抑制氯硅烷的歧化效应。
[0014]以下针对本申请实施例的用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法进行具体说明：
[0015]本申请实施例提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，包括：
[0016]将氯球在有机溶剂中进行溶胀后与反应物进行反应，得到初始产物；反应物含有多胺，初始产物含有叔胺。
[0017]示例性地，氯球为氯甲基化聚苯乙烯微球。可选地，有机溶剂包括甲苯、四氢呋喃和1,2
‑
二氯乙烯中的任一种。氯甲基化聚苯乙烯微球在甲苯四氢呋喃或1,2
‑
二氯乙烯中溶液中均能够很好地溶胀。
[0018]其中，氯球在有机溶剂中溶胀后，与含有多胺的反应物能够发生交联反应，在氯球上引入多胺的化合物修饰。需要说明的是，初始产物中既有初始树脂，也会产生一定副反应，副反应的产物则含有叔胺。
[0019]在一些实施方案中，将氯球置于甲苯中进行溶胀，然后加入反应物与溶胀后的氯球进行反应。可选地，反应的温度条件为70～120℃，例如为70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃。在其他实施方案中，也可以是将溶胀的氯球从甲苯中过滤后再与反应物混合进行交联反应。
[0020]可选地，反应物包括二乙烯三胺和三乙烯四胺中的至少一种。即是说，反应物既可以为二乙烯三胺，也可以为三乙烯四胺，也可以是二乙烯三胺和三乙烯四胺的组合。
[0021]反应物以选择二乙烯三胺为例，氯甲基化聚苯乙烯进行溶胀后与二乙烯三胺发生交联反应，得到的产物包括初始树脂和副反应树脂，其反应机理如下：
[0022][0023]其中，初始树脂的结构式为副反应树脂的结构式为副反应树脂中含有叔胺。
[0024]进一步地，反应物与氯球的质量比为100:5～20。
[0025]经本申请的专利技术人研究发现，该重量比的反应物与氯球进行反应，能够氯球与反应物的交联反应程度较高。示例性地，反应物与氯球的质量比为20:1、25:2、10:1、20:3、50:9或5:1。进一步地可选地，反应物与氯球的质量比为100:5～10。
[0026](2)将初始产物与优化试剂进行反应以使得叔胺转化为仲胺，得到吸附树脂。
[0027]初始产物中含有叔胺，叔胺与优化试剂反应转化为仲胺，因而最终得到的吸附树脂能够抑制氯硅烷的歧化效应。
[0028]可选地，优化试剂包括高锰酸钾溶液或碘溶液，高锰酸钾或碘溶液与初始产物发生反应能够将初始产物中的叔胺转化为仲胺。
[0029]以反应物选择二乙烯三胺，氯球为氯甲基化聚苯乙烯为例，副反应树脂的结构式为副反应树脂中含有叔胺，高锰酸钾与副反应树脂的反应机理为：
[0030]高锰酸钾能够有效地将叔胺转化为仲胺，最终得到的吸附树脂与氯硅烷发生歧化反应的几率大大降低。
[0031]可选地，高锰酸钾溶液的浓度为0.1～3wt％，例如为0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.8wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％或3wt％。
[0032]本申请实施例还提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂，其由上述的用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法制得。
[0033]该吸附树脂中，叔胺转化为仲胺，能够大大降低与氯硅烷发生歧化反应的几率。
[0034]以下结合实施例对本申请的用于氯硅烷除杂的吸附树脂及其制备方法的特征和性能作进一步的详细描述。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，其包括：
[0037]将氯甲基化聚苯乙烯微球在甲苯中溶胀，然后加入二乙烯三胺，在90℃的温度条件下反应4h，得到含有初始产物的溶液，然后进行过滤得到过滤物，用水和乙醇交替洗涤过滤物至中性后真空干燥至恒重，得到初始产物。其中，氯甲基化聚苯乙烯微球与二乙烯三胺的质量比为1:12。
[0038]将初始产物与浓度为0.5wt％的高锰酸钾溶液混合，在30℃的温度条件下搅拌回流反应2h得到吸附树脂，然后进行冷却、并洗涤至中性，在80℃真空烘干。其中，高锰酸钾溶液与初始产物的比例为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，其特征在于，包括：将氯球在有机溶剂中进行溶胀后与反应物进行反应，得到初始产物；所述反应物含有多胺，所述初始产物含有叔胺；将所述初始产物与优化试剂进行反应以使得所述叔胺转化为仲胺，得到所述吸附树脂。2.根据权利要求1所述的用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述优化试剂包括高锰酸钾溶液或碘溶液。3.根据权利要求2所述的用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾溶液的浓度为0.1～3wt％。4.根据权利要求1～3任一项所述的用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述反应物包括二乙烯三胺和三乙烯四胺中的至少一种。5.根据权利要求1～3任一项所述的用于氯硅烷除杂的吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述反应物为二乙烯三...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玲玲，宗冰，鲍守珍，蔡延国，
申请(专利权)人：亚洲硅业青海股份有限公司青海省亚硅硅材料工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：