本发明属于正硅酸甲酯提纯，具体涉及一种电子级正硅酸甲酯的提纯方法。
背景技术：
1、正硅酸甲酯，由硅、甲烷和氧原子组成，又名四甲氧基硅烷、硅酸四甲酯，是一种重要的酯类化合物，呈无色透明液体状，有特殊气味，易潮解，具有优异的化学稳定性和耐高温特性。正硅酸甲酯不仅可以用于有机硅的合成、抗热漆的制造和粘合剂等，而且还可用于电子行业，作为半导体材料和涂层的原料。
2、随着5g技术、云技术、智能技术和半导体技术的发展，国内对高端芯片需求的电子特气和电子湿化学品需求量与日俱增，产品质量要求也越来越苛刻。电子级正硅酸甲酯(tmos)作为电子气体中的一种，主要用于芯片制造中，可以作为绝缘层、保护层、光学元器件、填充材料和表面涂层，提供芯片所需的功能和材料。电子级正硅酸甲酯对纯度的要求比较高，尤其要求金属离子杂质(包括na、k、mg、al、fe、ca、b等)低于ppb级。因此，开发电子级正硅酸甲酯的提纯工艺迫在眉睫。
3、目前电子化学品的提纯工艺通常采用精馏、吸附、结晶、萃取等多种分离技术集成，其中精馏技术具有分离效率高、产品纯度高、处理量大、可控性强、适用范围广、易于工程化等突出优点，是电子化学品提纯的常用技术和关键技术，但仍然存在很多问题。cn117304220a公开的技术方案使用先进行气体置换除去杂质气体，再进行树脂吸附初步提纯，之后经过精馏柱进行脱轻蒸馏与第四精馏塔蒸馏，最后经过高效过滤器除去大颗粒得到最终产物，该工艺步骤简单，但对于一些杂质的去除并不彻底。cn113121583a公开了一种电子级正硅酸乙酯的提纯工艺，该技术方案首先将工业级正硅酸乙酯通入填充有螯合树脂的多级吸附柱，将微孔膜与液相吸附耦合工艺应用到电子级正硅酸乙酯的制备中，并结合脱轻、第四精馏塔精馏除杂，该工艺制备得到电子级正硅酸乙酯的方法生产成本较低，但易出现微孔膜容易堵塞的问题，在工业中较难应用。cn113292588a公开了一种提纯电子级正硅酸乙酯，采用吸附和多塔连续精馏工艺，依次除去各组分杂质，该工艺将吸附步骤放在精馏操作之前，可以初步除去正硅酸乙酯粗品中的金属离子，降低了精馏的分离负荷，减少了操作的复杂性，但多塔精馏时设备的投资费明显增大，而且系统操作相对困难，对设计和控制的要求更高。cn109734742a公开了一种正硅酸乙酯的提纯方法，首先是将待提纯的原料依次进行常压蒸馏和减压蒸馏，再将馏分进行液化处理，并将液化处理的产物依次通过二级吸附柱，该提纯方法可以将成品的纯度提高到7n甚至更高级别，可以满足半导体制造工艺中对材料的高要求，但该方法不能除去吸附过程中可能引入的杂质。
技术实现思路
1、本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种电子级正硅酸甲酯的提纯方法。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种电子级正硅酸甲酯的提纯方法，包括如下步骤：
4、(1)对以下步骤中所涉及的所有设备进行高纯氮气除杂；
5、(2)将工业级正硅酸甲酯送入第一精馏塔的中上部进行常压精馏，以除去部分低沸点杂质(沸点低于正硅酸甲酯的杂质，例如水和甲醇等)，接着将第一精馏塔的塔底的物料输送至第二精馏塔的中上部进行常压精馏，以除去部分高沸点杂质(沸点高于正硅酸甲酯的杂质，例如一些甲氧基硅烷的聚合物)，获得初步除杂正硅酸甲酯；
6、(3)将步骤(2)所述的初步除杂正硅酸甲酯用吸附柱中的抛光树脂对其进行室温下的吸附除杂以除大部分去金属离子；该抛光树脂为由氢型强酸性阳离子交换树脂及氢氧型强碱性阴离子交换树脂混合而成的抛光树脂；
7、(4)将步骤(3)吸附除杂后的物料通入第三精馏塔的中上部以除去其余低沸点杂质(四氯化硅等)，其中，塔顶的部分物料回流至第三精馏塔，塔底的物料进入下游的第四精馏塔的中上部以除去其余高沸点杂质(氯化亚铜以及硅氧烷二聚体等)，第四精馏塔的塔顶产品即为电子级正硅酸甲酯。
8、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中，控制第一精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第一精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为60-105℃和100-110℃。
9、进一步优选的，所述步骤(2)中，控制第二精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第二精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为50-125℃和90-130℃。
10、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中，控制输入吸附柱的进料端的物料的流速为5ml/min，吸附除杂的压力为常压101.3kpa。
11、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)中，控制第三精馏塔的塔压为常压50-101.3kpa，塔顶温度和塔釜温度分别为85-105℃和105-125℃。
12、进一步优选的，所述步骤(4)中，第四精馏塔的塔压设置为20-80kpa。
13、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中，控制第一精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第一精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为60-105℃和100-110℃，控制第二精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第二精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为50-125℃和90-130℃；所述步骤(3)中，控制输入吸附柱的进料端的物料的流速为5ml/min，吸附除杂的压力为常压101.3kpa；所述步骤(4)中，控制第三精馏塔的塔压为常压50-101.3kpa，塔顶温度和塔釜温度分别为85-105℃和105-125℃，第四精馏塔的塔压设置为20-80kpa。
14、在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中，所述抛光树脂的两端为孔径0.15μm且厚度0.3mm的聚四氟乙烯微孔膜。
15、进一步优选的，所述抛光树脂在填充之前，采用纯水洗涤，然后在恒温干燥箱中烘干，烘干温度为65℃，烘干时间为3h。
16、本发明的有益效果是：
17、1、本发明采用精馏-吸附-精馏的流程，吸附除杂前的精馏为粗分过程，可以除去正硅酸甲酯中的部分高低沸点杂质，吸附除杂步骤可以初步除去正硅酸甲酯中的金属离子，而吸附除杂后的精馏可以依次除去正硅酸甲酯中的其余高低沸点杂质，整个工艺过程既可以充分保持产品纯度以满足电子级正硅酸甲酯的要求，又可以进行连续生产，适用于大规模的推广应用。
18、2、本发明值得的电子级正硅酸甲酯纯度不低于99.999％，各离子含量均在ppb以下等级，提纯更加有效。
1.一种电子级正硅酸甲酯的提纯方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(2)中，控制第一精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第一精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为60-105℃和100-110℃。
3.如权利要求2所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(2)中，控制第二精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第二精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为50-125℃和90-130℃。
4.如权利要求1所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(3)中，控制输入吸附柱的进料端的物料的流速为5ml/min，吸附除杂的压力为常压101.3kpa。
5.如权利要求1所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(4)中，控制第三精馏塔的塔压为常压50-101.3kpa，塔顶温度和塔釜温度分别为85-105℃和105-125℃。
6.如权利要求5所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(4)中，第四精馏塔的塔压设置为20-80kpa。
7.如权利要求1所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(2)中，控制第一精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第一精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为60-105℃和100-110℃，控制第二精馏塔的操作压力为常压50-101.3kpa，第二精馏塔的塔顶温度和塔釜温度分别为50-125℃和90-130℃；所述步骤(3)中，控制输入吸附柱的进料端的物料的流速为5ml/min，吸附除杂的压力为常压101.3kpa；所述步骤(4)中，控制第三精馏塔的塔压为常压50-101.3kpa，塔顶温度和塔釜温度分别为85-105℃和105-125℃，第四精馏塔的塔压设置为20-80kpa。
8.如权利要求1至6中任一权利要求所述的提纯方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述抛光树脂的两端为孔径0.15μm且厚度0.3mm的聚四氟乙烯微孔膜。
9.如权利要求8所述的提纯方法，其特征在于：所述抛光树脂在填充之前，采用纯水洗涤，然后在恒温干燥箱中烘干，烘干温度为65℃，烘干时间为3h。
