[發(fā)明專利]一種制備三甲基鋁的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811648901.6
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109369697A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖維林;陳飛彪;夏劍輝;謝賢清;邱曾燁;王寶榮;芮培欣
• 申請（專利權(quán)）人: 江西石華精細(xì)化工科技協(xié)同創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: C07F5/06
• 分類號: C07F5/06;B01J23/20
• 代理公司: 北京久維律師事務(wù)所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發(fā)明公開了一種制備三甲基鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于，包含以下步驟：(1)先向反應(yīng)容器中加入烷基碘，再向烷基碘中加入催化劑和引發(fā)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颢@得混合物懸濁液；(2)攪拌過程中向混合物懸濁液中加入三乙基鋁，控制反應(yīng)溫度為60～80℃，反應(yīng)時間≥10h；(3)反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和催化劑分離，精餾純化獲得產(chǎn)物三甲基鋁；其中，所述催化劑為Sb₂O₃?SnO₂?Nb₂O₅復(fù)合催化劑，所述引發(fā)劑為1?碘丁烷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備三甲基鋁的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

三甲基鋁(TMA)是一種重要的有機(jī)金屬化合物，廣泛應(yīng)用于有機(jī)催化、有機(jī)合成、高分子化學(xué)工業(yè)和國防科技等重要領(lǐng)域。近年來，隨茂金屬、后過渡金屬和非茂金屬等催化劑體系的飛速發(fā)展，TMA作為合成上述催化劑體系中最主要的助催化劑(生產(chǎn)甲基鋁氧烷的主要起始原料)，在有機(jī)工業(yè)尤其是高分子化學(xué)工業(yè)中顯示出了重要性。國外生產(chǎn)TMA的廠家為了限制我國在聚烯烴催化領(lǐng)域的研發(fā)，限制T MA出口中國，并大幅度提高了價(jià)格。所以，關(guān)于研究開發(fā)降低催化劑成本并形成有自主知識產(chǎn)權(quán)的合成TMA的新方法具有非常重要的意義。

有關(guān)TMA合成的方法很多，按照不同反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行分類主要包括還原法、格氏試劑法、超聲波輻射法和烷基交換法等。從環(huán)保、成本和放大工藝的難易程度等方面考慮，其中比較可行的方法是鹵代烷烴與三烷基鋁在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐呋饔孟掳l(fā)生烷基交換反應(yīng)合成TMA。但是目前使用的催化劑合成TMA的產(chǎn)率較低，一般小于85%，這就給后期的純化及環(huán)保帶來了很大的壓力，使得純化工藝復(fù)雜，成本較高，不利于三甲基鋁制備工藝的工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種制備三甲基鋁的生產(chǎn)方法，包含以下步驟：

(1) 先向反應(yīng)容器中加入烷基碘，再向烷基碘中加入催化劑和引發(fā)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颢@得混合物懸濁液；

(2) 攪拌過程中向混合物懸濁液中加入三乙基鋁，控制反應(yīng)溫度為60～80℃，反應(yīng)時間≥10h；

(3) 反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和催化劑分離，精餾純化獲得產(chǎn)物三甲基鋁；

其中，所述催化劑為Sb₂O₃-SnO₂-Nb₂O₅復(fù)合催化劑，所述引發(fā)劑為1-碘丁烷。

進(jìn)一步地，所述催化劑的加入質(zhì)量為烷基碘質(zhì)量的1/8～1/7；引發(fā)劑的加入質(zhì)量為烷基碘質(zhì)量的1/10。

進(jìn)一步地，所述Sb₂O₃-SnO₂-Nb₂O₅復(fù)合催化劑的制備方法為：

1) 配置前驅(qū)體溶液，所述前驅(qū)體溶液為SbCl₃、NbCl₅和1,2-丙二醇的乙醇溶液，前驅(qū)體溶液中各組分的質(zhì)量百分比分別為：SbCl₃ 10%、NbCl₅ 5%～6%，1,2-丙二醇的體積分?jǐn)?shù)為100～150mL/L；

2) 將SnO₂粉末浸泡在所述前驅(qū)體溶液中，充分浸潤后取出，烘干，然后置于450～480℃環(huán)境中煅燒1～2h，即獲得所述Sb₂O₃-SnO₂-Nb₂O₅復(fù)合催化劑。

進(jìn)一步地，所述SnO₂粉末的浸泡質(zhì)量和前驅(qū)體溶液體積比為50～100g/L。