本發(fā)明屬于化學(xué)試劑領(lǐng)域,尤其是一種粉狀5n高純?nèi)趸鸬闹苽浞椒ā?/p>
背景技術(shù):
高純?nèi)趸鹨话阌袃煞N外觀,一種玻璃狀的碎塊,另一種白色粉末狀的。
本技術(shù):
中提到的5n高純?nèi)趸鹗侵讣兌鹊扔诨虼笥?9.999%的三氧化二硼產(chǎn)品。粉狀高純?nèi)趸鸬闹苽涠嘤形墨I報道,總的來說大同小異。主要是先將硼酸多次反復(fù)重結(jié)晶提純后,再在一定的溫度真空條件下逐漸脫水而得。多年實踐表明這類粉狀高純?nèi)趸鸬闹苽浞椒ù嬖谝恍﹩栴}。首先,硼酸經(jīng)過反復(fù)重結(jié)晶提純原料消耗大,得率低,工時費用高,受操作者技術(shù)水平影響硼酸質(zhì)量不穩(wěn)定;其次,硼酸真空脫水時,溫度控制要求比較嚴格,溫度過低脫水緩慢費時,溫度稍高硼酸融結(jié)脫水不完全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)率高的粉狀5n高純?nèi)趸鸬闹苽浞椒ā?/p>
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種粉狀5n高純?nèi)趸鸬闹苽浞椒?,其步驟為:
⑴水解:在潔凈的50毫升鉑坩堝中,加入20克高純硼酸三甲酯,然后再攪拌下滴加5克純水,加完后繼續(xù)攪拌5分鐘,水解反應(yīng)完成;
⑵成品:將含有反應(yīng)物的鉑坩堝移入潔凈的石英管中,石英管放入管式爐中,在真空條件下,升溫到100℃保持2小時,取出鉑坩堝用潔凈的聚四氟乙烯棒把鉑坩堝內(nèi)的三氧化二硼攪動一下,使三氧化二硼在坩堝內(nèi)受熱更加均勻,再將鉑坩堝重新移入石英管內(nèi),真空下繼續(xù)升溫至200℃保持2小時,然后冷卻至室溫,取出鉑坩堝,保存在干燥器內(nèi),得成品粉狀高純?nèi)趸稹?/p>
而且,步驟⑴中,所述高純硼酸三甲酯與純水重量比為4:1。
而且,步驟⑴中,所述高純硼酸三甲酯的純度為99.999%,在反應(yīng)前提純制備。
而且,步驟⑴中,所述純水的電阻率≧12兆歐姆。
而且,步驟⑵中,在所述管式爐中升溫到100℃保持2小時之前,先升溫至50℃保持1小時進行預(yù)熱。
本發(fā)明優(yōu)點和積極效果為:
本發(fā)明以方便制備的99.999%的高純硼酸三甲酯為原料水解直接生成高純?nèi)趸?,對比以硼酸為原料反?fù)多次提純后再真空加熱脫水制備高純?nèi)趸鸬墓に嚕景l(fā)明工藝簡單,容易操作,工時短,成品得率高,質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品附加值高,經(jīng)濟效益好,而最為重要的是,其試劑產(chǎn)品的純度無法達到4n級,在化學(xué)試劑制備的過程中,尤其是在純度在99.9%以上時,能提高0.01%的純度是存在很大的技術(shù)難點的,本產(chǎn)品主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造,高級光學(xué)玻璃,和其它高純硼化合物制備等。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
一種粉狀5n高純?nèi)趸鸬闹苽浞椒ǎ洳襟E為:
⑴水解:在潔凈的50毫升鉑坩堝中,加入20克高純硼酸三甲酯,然后再攪拌下滴加5克純水,加完后繼續(xù)攪拌5分鐘,水解反應(yīng)完成;
⑵成品:將含有反應(yīng)物的鉑坩堝移入潔凈的石英管中,石英管放入管式爐中,在真空條件下,升溫至50℃保持1小時預(yù)熱,再升溫到100℃保持2小時,取出鉑坩堝用潔凈的聚四氟乙烯棒把鉑坩堝內(nèi)的三氧化二硼攪動一下,使三氧化二硼在坩堝內(nèi)受熱更加均勻,再將鉑坩堝重新移入石英管內(nèi),真空下繼續(xù)升溫至200℃保持2小時,然后冷卻至室溫,取出鉑坩堝,保存在干燥器內(nèi),得成品粉狀高純?nèi)趸稹?/p>
本實施例中高純硼酸三甲酯為自行制備的,純度為99.999%,純水的電阻率≧12兆歐姆。
以下是上述實施例提供的5n高純?nèi)趸鸬馁|(zhì)量指標和實測結(jié)果:
測試產(chǎn)品:本實施例提供的5n高純?nèi)趸?99.999%)
以上分析數(shù)據(jù)表明本發(fā)明粉狀5n高純?nèi)趸鹬苽浞椒?,制成?n高純?nèi)趸鸪善?,各項質(zhì)量指標均符合要求。
發(fā)明的化工原理是:
硼酸三甲酯與純水發(fā)生水解反應(yīng):2b(och3)3+3h2o→b2o3+6ch3oh,生成三氧化二硼和甲醇,按上式控制硼酸三甲酯和純水的投料比例,并保證硼酸三甲酯稍微過量防止生成硼酸。反應(yīng)完成后真空加熱脫除甲醇和少量未反應(yīng)的硼酸三甲酯,最后得粉狀三氧化二硼成品。
盡管本發(fā)明的制備方法和制備過程已通過較佳實例進行了例證,相關(guān)技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和技術(shù)進行改動或重新組合,來實現(xiàn)最終的制備技術(shù)。特別需要指出的是,所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。