[发明专利]一种二氧化锗脱氯的方法

说明书

本发明涉及一种二氧化锗脱氯的方法，其包括如下步骤：S1：溶解：以固液比为1：(1~6)，将二氧化锗原料加入纯水中，搅拌分散，然后以一定的摩尔比加入氨水，加完搅拌2~6h；S2：沉锗：将S1所得溶液升温至40~100℃，在搅拌状态下加入酸性溶剂，直至体系中游离酸度达到目标浓度，然后40~100℃保温搅拌反应1~8h；S3：洗涤：将S2所得浆料过滤得到滤饼，然后以固液比为1：(1~4)，使用高纯水多次洗涤滤饼，直至洗涤液电导率小于50μS/cm；S4：煅烧：用石英材料容器盛装S3所得滤饼并放入煅烧炉内，升温至目标温度煅烧8~24h，降至室温即可得到低氯高纯二氧化锗。本发明一种砷化镉的制备方法其生产过程操作简便、成本低廉；制备的二氧化锗氯含量低于20ppm。

技术领域

本发明涉及一种半导体材料的制备领域，尤其涉及一种二氧化锗脱氯的方法。

背景技术

二氧化锗是一种白色粉末，通常有两种晶型：六方晶型二氧化锗，相对密度4.228g/cm³，熔点1115℃，沸点1200℃，微溶于水，在室温下的溶解度为0.453g/100ml；四方晶型二氧化锗，相对密度6.239g/cm³，熔点1086℃，不溶于水。此外，二氧化锗还能以玻璃态纯在，由熔融二氧化锗骤冷而制得。

现有二氧化锗的生产主要通过四氯化锗的水解制备，主要过程包括四氯化锗水解、固液分离、利用高纯水洗涤、滤饼烘干得到二氧化锗粉体。然而此方法制得的二氧化锗氯含量通常100~1000ppm，在晶体领域使用，熔融态的二氧化锗中的氯离子会腐蚀坩埚。而现有的低氯二氧化锗的制备方法，又存在诸多问题。

如中国发明专利CN109205661A，公开一种低氯高纯二氧化锗的制备方法，该方法以普通二氧化锗为原料，将其缓慢加入到水中与水反应，反应产物干燥后得到二氧化锗粉体；将二氧化锗粉体用碳酸钠溶液在常温下进行溶解，然后再滴加少量的氢氧化钠溶液，得到含二氧化锗的液体；往含二氧化锗的液体中加入盐酸中和溶液的pH，蒸馏得到四氯化锗；将四氯化锗进行精馏提纯得到高纯四氯化锗，将高纯四氯化锗加热后用氮气气化，然后水解得到二氧化锗，过滤，洗涤干燥，得到低氯高纯二氧化锗。此方法只是对二氧化锗进行了提纯，未提及降低二氧化锗氯含量的方法，因此不能实现降低二氧化锗的氯含量。

又如中国发明专利CN106564933A，公开了一种低氯高纯二氧化锗的制备方法，该方法利用高纯氮气将高纯四氯化锗气化成四氯化锗气体，再将四氯化锗气体通入特殊水解装置中，水解完成后真空抽滤和洗涤二氧化锗，然后将二氧化锗烘干，二次洗涤二氧化锗，再二次烘干。该方法通过增加洗涤次数从而降低二氧化锗中的氯含量。首先，四氯化锗水解产物为球状团聚体，团聚体会包覆未反应的四氯化锗或反应生成的HCl，难以通过洗涤将团聚体内部的氯去除；其次，二氧化锗微溶于水，增加洗涤次数会降低产品收率；再次，增加洗涤次数，纯水产生量增大，导致加工成本变大。

所以急需一种更为简单、成本低廉、锗元素损失小的低氯高纯二氧化锗的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种二氧化锗脱氯的方法。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种二氧化锗脱氯的方法，其包括如下步骤：

S1：溶解：以固液比为1：(1~6)，将二氧化锗原料加入纯水中，搅拌分散，然后以一定的摩尔比加入氨水，加完搅拌2~6h。

S2：沉锗：将S1所得溶液升温至40~100℃，在搅拌状态下加入酸性溶剂，直至体系中游离酸度达到目标浓度，然后40~100℃保温搅拌反应1~8h。

S3：洗涤：将S2所得浆料过滤得到滤饼，然后以固液比为1：(1~4)，使用高纯水多次洗涤滤饼，直至洗涤液电导率小于50μS/cm。

S4：煅烧：用石英材料容器盛装S3所得滤饼并放入煅烧炉内，升温至目标温度煅烧8~24h，降至室温即可得到低氯高纯二氧化锗。