Neues Verfahren zur Herstellung von Trimethylgallium

Der Bedarf an metallorganischen Verbindungen wie Trimethylgallium (TMG) wird größer. Marktexperten schätzen, dass sich die Nachfrage in den kommenden Jahren nahezu verdoppeln wird. Denn TMG ist ein zentrales Vorprodukt für die Produktion von Halbleiterschichten, die im stetig wachsenden Markt für hocheffiziente Leuchtdioden, in Dünnschichtsolarzellen sowie in elektronischen Bauelementen zum Einsatz kommen. Kein Wunder, dass Unternehmen seit einiger Zeit verstärkt in F&E und in Produktionsanlagen für TMG investieren. So auch Umicore.

Die Materialtechnikgruppe will an ihrem Standort in Hanau eine neuartige Produktionsanlage errichten, um TMG ressourcenschonend herzustellen. Das TMG werde durch chemische Umsetzung von Galliumtrichlorid mit einem Methylierungsmittel hergestellt, wie Umicore mitteilt. Entstehende Zwischenprodukte wie galliumhaltige Intermediate und Methyl-Gallium-Halogenide würden im Prozess selbst weiterverarbeitet, sodass am Ende nahezu ausschließlich ein Rohprodukt entstehe. Verglichen mit bestehenden Produktionsverfahren könne somit die Ausbeute an TMG, bezogen auf eingesetztes Gallium, nahezu verlustfrei realisiert werden.

Das beim Prozess entstehende Rohprodukt werde anschließend feindestilliert, um die für die Halbleitertechnik hohe Reinheit von nahezu 100 Prozent zu erreichen. Die bei der Reaktion anfallende Restsalzschmelze wird thermisch behandelt und der verbleibende Salzkuchen entsorgt.

Mit diesem neuen Verfahren kann Umicore eigenen Angaben zufolge vollständig auf den Einsatz von organischen Lösemitteln wie beispielsweise Toluol, Squalan oder Diisoamyleteher verzichten. Die Vermeidung dieser Lösemittel sei aber im Vergleich zum Stand der Technik nur ein Vorteil. Weitere Vorteile seien ein nur geringer Einsatz an Alkylierungsmitteln sowie eine hohe Gallium-Verwertung. Nicht zuletzt reduziere sich die Abfallmenge pro Kilogramm TMG um mehr als 50 Prozent.

Das Bundesumweltministerium fördert das Pilotprojekt mit über 1,4 Millionen Euro gefördert. Zu den Gesamtinvestitionskosten will Umicore zum jetzigen Zeitpunkt keine Angaben machen. Auch zur geplanten Kapazität der Anlage will der Konzern noch keine Informationen preisgeben.