專利名稱：一種鍺烷氣體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍺烷氣體的制備方法，具體涉及一種通過向反應溶液中添加聚醚來提高轉(zhuǎn)化率的鍺烷制備方法。
背景技術(shù)：
高純鍺烷是一種重要的半導體工業(yè)用原料氣體，已逐步應用于金屬有機化合物氣相外延(M0VPE)，用于制備含鍺半導體材料或器件，如鍺硅薄膜太陽能電池。制備鍺烷的途徑很多，早期的方法是在乙醚介質(zhì)中用LiAlH4還原GeCl 4來制備鍺烷；制備鍺烷的古典方法是Mg 2Ge在稀酸(如鹽酸)溶液中水解；用還原劑或電解法把水溶液中的Ge (IV)還原為鍺烷；用硼氫化鈉還原酸性溶液中的Ge (IV)也可以制取鍺烷；較好的制備鍺烷的方法是用NH4Br與懸浮于液氨中的Mg 2Ge作用，將有60%_70%的鍺轉(zhuǎn)變成各種鍺烷。但是采用這些方法，產(chǎn)率低且副產(chǎn)物二鍺烷、三鍺烷含量高，工業(yè)上不適合使用。專利CN101723326A公開了一種將四氯化鍺的四氫呋喃溶液滴加到硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液制備鍺烷的方法，此法工藝簡單，成本較低，雜質(zhì)含量少，易于提純，適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但該方法反應過程中易產(chǎn)生黃色沉淀，導致轉(zhuǎn)化率較低。因此有必要尋找減少黃色沉淀產(chǎn)生的方法，提高該方法鍺烷轉(zhuǎn)化率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鍺烷氣體的制備方法，所述方法通過向配制好的硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液中添加聚醚，再向其中滴加四氯化鍺的四氫呋喃溶液，制備鍺烷氣體。本發(fā)明所述方法通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種鍺烷氣體的制備方法，配制硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液，按溶液體積的0. 59Γ5%比例添加聚醚，再向其中滴加四氯化鍺的四氫呋喃溶液，制備鍺烷氣體。所述聚醚包括分子量在20(Γ2000間的聚丙二醇和聚乙二醇。本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明向配制好的硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液中添加聚醚，再向其中滴加四氯化鍺的四氫呋喃溶液，制備鍺烷氣體。與CN101723326A公開的方法相比，該方法通過向反應溶液中添加聚醚起到明顯作用，大大減少了黃色沉淀的產(chǎn)生，鍺烷轉(zhuǎn)化率提高7%左右。
具體實施例方式比較例
稱取151. 3g (4mol)硼氫化鈉，加入到3L lmol/L的氫氧化鈉溶液中，攪拌溶解，轉(zhuǎn)移到反應器中；取46. 5mL (0. 4mol)四氯化鍺溶于280mL四氫呋喃中，轉(zhuǎn)移到滴液漏斗中。將滴液漏斗裝入鍺烷發(fā)生系統(tǒng)，檢查裝置的氣密性。用真空泵抽空系統(tǒng)，待真空度降至IOPa 以下后，控制滴液漏斗以30mL/min的速度向反應器中滴加液體，在攪拌下發(fā)生，反應時間 1.5h。反應生成的氣體通入氯化鈣干燥管中，除去水分后使用氣體收集器收集。反應中出現(xiàn)黃色沉淀，鍺烷轉(zhuǎn)化率為80. 3%。實施例1
稱取151. 3g (4mol)硼氫化鈉，加入到3L lmol/L的氫氧化鈉溶液中，加入15mL聚丙二醇PPG600，攪拌溶解，轉(zhuǎn)移到反應器中；取46. 5mL (0. 4mol)四氯化鍺溶于280mL四氫呋喃中，轉(zhuǎn)移到滴液漏斗中。將滴液漏斗裝入鍺烷發(fā)生系統(tǒng)，檢查裝置的氣密性。用真空泵抽空系統(tǒng)，待真空度降至IOPa以下后，控制滴液漏斗以30mL/min的速度向反應器中滴加液體，在攪拌下發(fā)生反應，反應時間1.5h。生成的氣體通入氯化鈣干燥管中，除去水分后使用氣體收集器收集。反應過程中出現(xiàn)微量黃色沉淀，鍺烷轉(zhuǎn)化率為86. 4%。實施例2:
將實施例1中聚丙二醇PPG600的加入量改為150 mL，其它條件相同。反應過程中未出現(xiàn)黃色沉淀，鍺烷轉(zhuǎn)化率為87. 6%。實施例3:
將實施例1中聚丙二醇PPG600的加入量改為60 mL，其它條件相同。反應過程中未出現(xiàn)黃色沉淀，鍺烷轉(zhuǎn)化率為87. 3%。實施例4:
將實施例1中聚丙二醇PPG600改為60 mL聚乙二醇PEG200，其它條件相同。反應過程中出現(xiàn)少量黃色沉淀，鍺烷轉(zhuǎn)化率為84. 5%。實施例5:
將實施例1中聚丙二醇PPG600改為60 mL聚乙二醇PEG400，其它條件相同。反應過程中出現(xiàn)少量黃色沉淀，鍺烷轉(zhuǎn)化率為83. 9%。雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但對于任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造之精神和范圍內(nèi)，可作各種變化或潤飾，同樣在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鍺烷氣體的制備方法，其特征在于配制硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液，按溶液體積的0. 59Γ5%比例添加聚醚，再向其中滴加四氯化鍺的四氫呋喃溶液，制備鍺烷氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺烷氣體的制備方法，其特征在于所述的聚醚指的是分子量在100 3000間的聚丙二醇和聚乙二醇。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鍺烷氣體的制備方法。該方法先配制硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液，按溶液體積的0.5%~5%比例添加聚醚，再向其中滴加四氯化鍺的四氫呋喃溶液，制備鍺烷氣體。與之前公開的方法相比，該方法通過向反應溶液中添加聚醚起到明顯作用，大大減少了黃色沉淀的產(chǎn)生，鍺烷轉(zhuǎn)化率提高7%左右。
文檔編號C01B6/06GK102249188SQ20111013210
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月21日
發(fā)明者吳志湘, 柯尊斌, 黃興燈 申請人:南京中鍺科技股份有限公司