[发明专利]一种高纯三乙基锑提纯工艺

说明书

本发明提供一种高纯三乙基锑提纯工艺，通过能与乙醚形成高沸点配合物添加剂一，上述混合物在精馏时，即可将三乙基锑产品蒸出，而将高沸点的添加剂一乙醚配合物留在底釜中，从而实现三乙基锑和乙醚的分离。同时，考虑到过量的添加剂一在精馏过程中也会少量蒸出并混入三乙基锑中，我们再通过加入添加剂二和添加剂一配位形成更高沸点（沸点＞200℃）的配合物，然后，再经过一道精馏得到6N（纯度大于99.9999%）三乙基锑产品。此方法成本低、效率高、装置简单，而且无需苛刻的反应条件，操作简单。

技术领域

本发明涉及金属有机化合物提纯的领域，尤其涉及一种高纯三乙基锑提纯工艺。

背景技术

三乙基锑(TESb)是化合物半导体前驱体材料中的一种，在空气中燃烧，不与水反应，可作为MOCVD制备InAs/GaSb超晶格的前驱体材料。而InAs/GaSb超晶格在民用工业、军事领域、太空装备上的红外探测器上有着十分广泛和重要的应用。近年来，InAs/GaSb超晶格材料所具有的Ⅱ型能带结构和高灵敏宽谱红外光电响应特性引起了人们极大的兴趣，探索锑化物超晶格等第三代新型红外半导体光电子材料已成为研究热点。现在，锑化物以其独特物理能和光电器件的应用价值，在红外光电子器件方面具有重大发展前景。被认为是继砷化物、磷化物、氮化物等III-V族体系获得巨大成功后的新的前沿方向。

此外，在半导体工业中，通过MOCVD技术制备二元化合物薄膜，如GaSb和InSb；三元化合物薄膜，如InAsSb、GaAsSb、GaPSb和InPSb，另外还有四元化合物薄膜，如GaInAsSb和InAsSbBi。这些薄膜的性质跟三乙基锑的纯度关系非常大，极少量的杂质都会给半导体沉积层的性能带来极大的影响，因此开发高效简便制备高纯三乙基锑的工艺尤为重要。

国内外对三乙基锑制备工艺研究较少，从2005年开始，我国锑化物半导体研究进入快车道。中科院半导体研究所、上海技术物理研究所等研究机构率先突破了锑化镓基砷化铟/锑化镓超晶格焦平面技术，性能基本保持与国际同步的发展水平。如今，国内的锑化物超晶格探测器、量子阱激光器技术等正在步入产业化应用发展阶段。

三乙基锑目前还未实现国产化，产品全部依赖进口，主要进口供应商为德国DOCK、美国Dow、以及日本的住友。因其合成过程中使用醚内作为溶剂，通常为乙醚，后续纯化过时，微量的乙醚因共沸而难以分离去除。因此，无法获得满足客户需求的高纯的三乙基锑。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高纯三乙基锑提纯工艺，包括有以下步骤：

步骤一：首先核磁检测三乙基锑粗品中乙醚含量，之后向含有三乙基锑第一精馏塔塔釜中，一次性加入过量的添加剂一，维持全回流2-10h；

步骤二：全回流结束后，控制回流比出料，回流比为：回流/出料=40/2~40/20，三乙基锑半成品从塔顶馏出，收集157~160℃馏分，

步骤三：将步骤二中产出三乙基锑半成品转移进入第二精馏塔，并送核磁检测半成品添加剂一的含量；

步骤四：向第二精馏塔塔釜一次性加入添加剂二，并维持全回流2-10h；

步骤五：全回流结束后，控制回流比出料，回流比为：回流/出料=40/2~40/20，三乙基锑成品从塔顶馏出，收集157~160℃馏分。

进一步改进在于，所述添加剂一为能与乙醚配位的三甲基铝、三甲基铟、三乙基镓、三甲基镓，进一步为与乙醚结合力强且沸点较低的三甲基铝和三甲基镓。

进一步改进在于，所述添加剂一为与乙醚结合力强且沸点较低的三甲基铝和三甲基镓。

进一步改进在于，所述添加剂二为与添加剂一配位的三叔丁基磷、三正辛胺、三正丁胺、乙二醇二丁醚，

进一步改进在于，所述添加剂二为与添加剂一结合力强且沸点较高的三正辛胺、三叔丁基磷。