[发明专利]一种对电子级氮甲基吡咯烷酮极限除水的方法

说明书

本发明涉及甲基吡咯烷酮除水技术领域，且公开了一种对电子级氮甲基吡咯烷酮极限除水的方法，包括如下步骤：S1、在手套箱中搭建减压蒸馏装置；S2、添加对甲基苯甲酸、五氧化二磷和电子级N‑甲基吡咯烷酮到蒸馏装置中，搅拌加热开始减压，N‑甲基吡咯烷酮溶液颜色从最初的澄清，到浑浊，然后变成橙红色，酒红色；S3、开始蒸馏，前一部分馏出物不要，收集中间馏出物；本发明通过物理和化学方式结合来对电子级N‑甲基吡咯烷酮做进一步的提纯，使用五氧化二磷作为除水剂，在无水的环境下，通过蒸馏，对电子级N‑甲基吡咯烷酮进行进一步提纯，通过卡尔费休水分测定仪对电子级N‑甲基吡咯烷酮、前馏出物和后馏出物进行水分检测。

技术领域

本发明涉及甲基吡咯烷酮除水技术领域，具体为一种对电子级氮甲基吡咯烷酮极限除水的方法。

背景技术

甲基吡咯烷酮是一种有机物，化学式为C5H9NO，简称NMP，为无色透明液体，稍有油状感，有氨气味，化学领域常用的有机溶剂，可以和与水以任何比例混溶，能溶解于大多数有机与无机化合物、极性气体、天然及合成高分子化合物。对碳钢、铝不腐蚀，对铜稍有腐蚀性，具有粘度低、化学稳定性和热稳定性优良、极性高、挥发性低等优点。是一种非常优良高级溶剂，在高精密电子、电路板、液晶显示器，锂电池等高端领域具有极为广泛的应用。

N-甲基吡咯烷酮的使用领域，尤其是半导体领域，对其纯度和洁净度要求比较严格，当前NMP的提纯方式一般是通过阴阳离子树脂吸附，分子筛吸附，复合膜过滤，多重精馏等多种手段处理后得到电子级N-甲基吡咯烷酮(NMP)高纯试剂，2012年，日本三菱化工有限公司在专利中公开了利用两级连续减压精馏及其改进后精馏装置进行制备电子级N-甲基吡咯烷酮(NMP)的方法，2015年，陈湘彪等介绍了利用分子筛罐预处理、两级活性炭罐吸附来降低N-甲基吡咯烷酮(NMP)中微水分和金属离子含量的工艺。目前市面上的电子级N-甲基吡咯烷酮(NMP)产品纯度大于99.9％，金属含量低于50ppb，水分小于500ppm。但是，有一些特殊领域比如某些半导体领域，对于NMP的纯度要求更高，对其水分含量要求更为严苛，而由于NMP的吸湿性，其水分含量很难更进一步降低，需要对其进行进一步的提纯。

综上，需要提出能够对电子级N-甲基吡咯烷酮(NMP)进一步有效提纯的方法，以应对更为高端严苛的要求，是当前急需解决的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种对电子级氮甲基吡咯烷酮极限除水的方法，解决了有一些特殊领域比如某些半导体领域，对于NMP的纯度要求更高，对其水分含量要求更为严苛，而由于NMP的吸湿性，其水分含量很难更进一步降低，需要对其进行进一步的提纯的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对电子级氮甲基吡咯烷酮极限除水的方法，包括如下步骤：

S1、在手套箱中搭建减压蒸馏装置；

S2、添加对甲基苯甲酸、五氧化二磷和电子级N-甲基吡咯烷酮到蒸馏装置中，搅拌加热开始减压，N-甲基吡咯烷酮溶液颜色从最初的澄清，到浑浊，然后变成橙红色，酒红色；

S3、开始蒸馏，前一部分馏出物不要，收集中间馏出物；

S4、收集N-甲基吡咯烷酮检测水分和金属离子含量。

优选的，在所述步骤S1中，手套箱需要进行清洗循环，排除手套箱中的水分。

优选的，所述步骤S1中，减压蒸馏装置包括接受装置需要彻底清洗烘干，同时在接口处包裹生胶带保证装置密封性，通过使用恒温搅拌器进行搅拌加热。

优选的，所述步骤S2中，甲基苯甲酸与五氧化二磷的质量比例为1:3～1:5，五氧化二磷与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1：40～1:60。