四氯化硅制备三氯氢硅新工艺研究

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四氯化硅氢化生产三氯氢硅的方法

四氯化硅氢化生产三氯氢硅的方法

四氯化硅氢化生产三氯氢硅的方法SiCl4+H2→HSiCl3+HCl该反应是在高温下进行的,一般反应温度为300-400℃。

在该温度下,四氯化硅和氢气反应生成三氯氢硅和氢氯酸。

该反应是一个放热反应,因此需要控制反应温度和反应速度,以确保反应安全进行。

步骤一:原料准备和预处理首先,需要准备四氯化硅和氢气作为反应的原料。

四氯化硅是常见的无机化合物,可以通过硅矿石经过多步反应得到。

氢气可以通过水电解或者通过天然气蒸气重整来制备。

步骤二:反应装置准备反应装置通常采用反应釜,具有耐腐蚀性能和高温承受能力。

反应釜内部需要安装搅拌器以确保反应均匀进行。

反应釜应具备加热和冷却系统,以控制反应温度。

步骤三:反应控制在将四氯化硅和氢气加入反应釜后,需要控制反应温度和反应速度。

反应温度通常在300-400℃之间,可以通过加热或冷却来调节。

反应速度应根据实际情况决定,过快的反应速度可能导致不稳定的状况。

步骤四:分离和纯化反应结束后,需要将生成的三氯氢硅和副产物氢氯酸进行分离。

通常采用蒸馏或萃取的方法进行分离。

分离后的产物可以通过进一步处理来提高纯度。

1.该方法无需使用昂贵的催化剂,反应条件较为温和,操作较为简单。

2.该方法产物纯度较高,可以直接用于许多应用领域。

3.该方法反应速度较快,反应效率较高。

然而,四氯化硅氢化生产三氯氢硅也存在一些挑战和需要注意的问题:1.四氯化硅本身具有强烈的刺激性和腐蚀性,对操作人员的安全性要求较高。

2.反应釜和操作设备需要具备耐腐蚀性和高温承受能力,增加了生产成本。

3.反应过程中需要严格控制反应温度和反应速度,避免产生副产物或不稳定的状况。

综上所述,四氯化硅氢化生产三氯氢硅是一种重要的化工生产方法,具有许多优点和挑战。

在实际应用中,需要根据具体情况进行优化和改进,以提高产物的纯度和反应的效率。

四氯化硅制备三氯氢硅技术研究进展

四氯化硅制备三氯氢硅技术研究进展
( 1. School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300072 ,China; 2. Peiyang Chemical Equipment Co. ,Ltd. ,Tianjin 300192 ,China) Abstract: A general introduction of the background and status of polysilicon production is performed. The preparation of trichlorosilane by disproportionation method and hydrogenation of silicon tetrachloride which mainly includes thermal hydrogenation, catalytic hydrogenation, lowtemperaturehydrogenation, hydrochlorination, and plasma hydrogenation, is reviewed. The new catalytic hydrogenation technology is highlighted. Practical applications of these methods are also introduced. Through comprehensive classification and discussion, the advantages and disadvantages of the methods are summarized. The prospect of each method in the application is proposed as well. Key words: polysilicon; silicon tetrachloride; trichlorosilane; disproportionation; hydrogenation

四氯化硅制备三氯氢硅催化剂研究

四氯化硅制备三氯氢硅催化剂研究

四氯化硅制备三氯氢硅催化剂研究
催化剂在化学合成中起着至关重要的作用,能够加速反应速率、提高产率和选择性。

近年来,人们对四氯化硅制备三氯氢硅催化剂进行了广泛的研究。

四氯化硅是一种常见的无机化合物,具有广泛的应用。

它可通过硅与氯气反应得到,反应产物为四氯化硅。

而四氯化硅是制备三氯氢硅催化剂的重要原料。

三氯氢硅是一种重要的有机硅化合物,广泛应用于有机合成领域。

在四氯化硅制备三氯氢硅催化剂的研究中,研究人员发现了一些关键影响因素。

首先,反应温度对催化剂的制备有着重要影响。

较低的反应温度可减小副反应的产生,提高产品的纯度。

其次,反应时间也是影响催化剂性能的重要因素。

适当的反应时间可以使反应充分进行,提高产率和选择性。

此外,催化剂前驱体与反应溶剂的选择也会对催化剂的性能产生影响。

研究人员在实验中发现,在适当的反应条件下,四氯化硅与反应溶剂中的氯化氢反应生成三氯氢硅。

通过对反应条件的优化,可以得到高纯度的三氯氢硅催化剂。

此外,研究人员还发现,添加适量的催化剂助剂,如碱金属盐类,可以进一步提高催化剂的活性和稳定性。

四氯化硅制备三氯氢硅催化剂的研究对于有机合成领域具有重要意义。

通过优化反应条件和添加助剂,可以制备出高性能的
催化剂,用于有机合成反应中。

这将有助于提高反应的效率和选择性,推动有机合成领域的发展。

总之,四氯化硅制备三氯氢硅催化剂的研究具有重要意义。

通过优化反应条件和添加助剂,可以得到高性能的催化剂,用于有机合成反应中。

这将为有机合成领域的发展带来新的机遇和挑战。

四氯化硅催化氢化制备三氯氢硅

四氯化硅催化氢化制备三氯氢硅

四氯化硅催化氢化制备三氯氢硅龙雨谦;刘颖颖;叶龙泼;付勰;蒋炜;周齐岭;梁斌【摘要】Using HZSM-5 as the support and different metal chlorides as the active components, the different supported catalysts for hydrogenation of silicon tetrachloride to trichlorosilane were prepared by impregnation method. The as-prepared catalysts were characterized by XRD,XPS and BET. The activity of the catalysts was investigated. The results showed that the chlorides of alkaline earth metal, especially barium, exhibited better catalytic activity for the hydrogenation of silicon tetrachloride; the maximum conversion of silicon tetrachloride of 20. 22% and the highest selectivity to trichlorosilane of 83. 01% were attained under the condition of reaction temperature 850℃ and BaCl2 loading 1 % ( mass fraction).%针对四氯化硅氢化反应,采用等体积浸渍法制备了以HZSM-5为载体,金属氯化物为活性组分的负载型四氯化硅氢化反应催化剂,考察了催化剂的催化性能,并进行了相应表征.结果表明,碱土金属氯化物对四氯化硅氢化过程有良好的催化效果,在BaCl2负载质量分数为1%和反应温度850℃条件下,反应最高转化率为20.20%,选择性83.01%.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2012(020)008【总页数】5页(P26-30)【关键词】催化化学;四氯化硅;催化氢化;HZSM-5;三氯氢硅;活性评价【作者】龙雨谦;刘颖颖;叶龙泼;付勰;蒋炜;周齐岭;梁斌【作者单位】四川大学化工学院四川省多相流传质与化学反应工程重点实验室,四川成都610065;四川大学化工学院四川省多相流传质与化学反应工程重点实验室,四川成都610065;中国成达工程有限公司,四川成都610041;四川大学化工学院四川省多相流传质与化学反应工程重点实验室,四川成都610065;中国成达工程有限公司,四川成都610041;四川大学化工学院四川省多相流传质与化学反应工程重点实验室,四川成都610065;中国成达工程有限公司,四川成都610041;四川大学化工学院四川省多相流传质与化学反应工程重点实验室,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】O643.36;TQ426.6多晶硅是目前最主要的光伏材料,生产工艺主要为改良西门子法,每生产1 t多晶硅副产15 t以上的四氯化硅[1]。

四氯化硅氢化生产三氯氢硅技术研究

四氯化硅氢化生产三氯氢硅技术研究

四氯化硅氢化生产三氯氢硅技术研究万 烨 汤传斌 肖荣辉 毋克力 严大洲(中国恩菲工程技术有限公司,北京100038)[摘 要] 改良西门子法制备多晶硅存在的技术瓶颈是大量副产物四氯化硅难以回收利用。

本文针对这一瓶颈,介绍了四氯化硅氢化生产三氯氢硅技术,并研究了反应压力、氢气与四氯化硅配比、反应温度以及硅粉层高度对该技术转化率的影响。

同时,还介绍了该技术在洛阳中硅高科技有限公司的应用实例。

[关键词] 四氯化硅;三氯氢硅;氢化[中图分类号]TN 304 [文献标识码]A [文章编号]1008-5122(2010)06-0030-03Research on Techni que of Producing Trichl orosilane byHydrogenati on of Silicon TetrachlorideWAN Y e ,TANG Chuan bin ,X I A O Rong hu,i WU Ke l,i YAN Da zhouAbst ract :It is d ifficult to recycle a large a m ount of by produc,t silicon tetrach lori d e ,w h i c h is the techn ica l bo ttleneck ex isti n g in preparati o n of po l y crysta lli n e silicon by i m proved S ie m ens process .Based on the technical bottleneck ,th is paper i n troduces the techn i q ue o f producing trich l o rosilane by hydrogenation of silicon tetrach lori d e ,and studies t h e effect o f acti o n pressure ,ration of hydrogen and silicon tetrach l o ride ,acti o n te m perature and silicon powder layer s he i g ht on the technical conversati o n rate .M ean w hile ,this paper a lso presents the application exa mp le o f the technique i n Ch i n a silicon cor poration LTD.,Luoyang .K ey w ords :sili c on tetrachlori d e ;trichlorosilane ;hydr ogena ti o n[收稿日期]2010-10-15[作者简介]万 烨(1984-),男,北京人,硕士,工程师,主要从事多晶硅生产技术研究工作。

四氯化硅氯化制三氯氢硅的催化剂及制备方法

四氯化硅氯化制三氯氢硅的催化剂及制备方法

四氯化硅氯化制三氯氢硅的催化剂及制备方法四氯化硅氯化制三氯氢硅的催化剂及制备方法三氯氢硅是一种重要的有机硅化合物,广泛应用于有机合成、医药、农药、涂料等领域。

其中,四氯化硅氯化制三氯氢硅是一种常用的制备方法。

本文将介绍该方法中的催化剂及制备方法。

催化剂的选择对于反应的效率和产物的纯度有着重要的影响。

在四氯化硅氯化制三氯氢硅的反应中,常用的催化剂有铝、锌、锡等金属及其化合物。

其中,氯化铝是一种常用的催化剂,具有催化效率高、反应速度快、产物纯度高等优点。

此外,氯化铝还可以在反应中起到吸收水分的作用,从而保证反应的进行。

制备氯化铝催化剂的方法有多种,其中一种常用的方法是将铝粉与氯化氢在氯化钠的存在下反应,生成氯化铝。

具体步骤如下:1.将铝粉加入氯化钠溶液中,搅拌均匀。

2.将氯化氢气体通入反应体系中,反应产生氯化铝。

3.将反应产物过滤、洗涤、干燥,得到氯化铝催化剂。

制备好的氯化铝催化剂可以直接用于四氯化硅氯化制三氯氢硅的反应中。

反应的具体步骤如下:1.将四氯化硅加入反应瓶中,加入适量的氯化铝催化剂。

2.将反应瓶密封,加热至反应温度,反应产生三氯氢硅。

3.将反应产物进行分离、提纯,得到纯度较高的三氯氢硅。

需要注意的是,在反应过程中,应该控制反应温度和反应时间,以保证反应的效率和产物的纯度。

此外,反应过程中应该避免水分的干扰,可以在反应瓶中加入干燥剂或者在反应前将反应瓶进行干燥处理。

四氯化硅氯化制三氯氢硅的催化剂及制备方法是氯化铝催化剂,制备方法是将铝粉与氯化氢在氯化钠的存在下反应,反应产物为氯化铝。

在反应过程中需要注意控制反应温度和时间,避免水分的干扰,以保证反应的效率和产物的纯度。

四氯化硅生产三氯氢硅生产工艺流程

四氯化硅生产三氯氢硅生产工艺流程

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四氯化硅制备三氯氢硅的冷氢化工艺资料

四氯化硅制备三氯氢硅的冷氢化工艺资料

四氯化硅制备三氯氢硅的冷氢化工艺资料
一、背景
三氯氢硅(Trimethylsilyl Trichlorosilane,TMSC)是一种重要的化
学中间体,它将丙烯酰胺(Acrylamide,AM)聚合反应提供有机硅,是进行
有机植物化学研究的基础物料。

有机植物化学领域,TMSC用于合成多种
烃类、芳香族类等有机物质;在聚合反应领域,TMSC用于合成各种聚合物;在芳香类衍生物中,例如醇和烃中,TMSC可以作为反应剂用于各种氢化、缩合和取代反应;在环烃类中,TMSC可以作为内底反应用于合成各种类型
的环烃类衍生物。

二、冷氢化工艺原理
冷氢化工艺是一种利用液体氢气对卤素和有机物进行氢化反应,制备
甲基硅烷和甲基硅烷化合物的工艺。

冷氢化反应可以分为两步:第一步通
过氢气氢化有机溶剂来构建甲基硅烷;第二步就是再氢化,其反应温度一
般在室温或者100℃以下。

冷氢化反应可以去除卤素,从而使有机物受到
进一步的反应和功能化处理。

冷氢化制备三氯氢硅的反应原料为四氯化碳和氢气,反应机理如下:
(1)氢气与四氯化碳发生反应,形成甲基氯硅烷:
CHCl3+3H2→CH3Cl+3HCl
(2)甲基氯硅烷再氢化,形成三氯氢硅:
CH3Cl+H2→CH3SiCl3+HCl
三、冷氢化工艺工艺流程
1、实验设备准备。

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硅 ,不 经过 任 何 处理 , 那 将 会 对 环境 造 成 严 重 污染 。 因
此, 处理 四氯 化硅 的技 术受 到全 世 界的 广泛 关注 。
S i C I + 2 H _ H c l + s i H c 1 ,直 接将 四பைடு நூலகம் 化硅 还 原生 成三 氯
1 四氯 化硅 制备 三 氯氢 硅 的技 术分 析
第3 3 卷 第5 期
2 01 3 年1 0 月
山 西 化

V01 . 3 3 N o. 5
0Ct.201 3
SHANXI CHEMICAL I NDUSTRY
科 技 与 开 发
四 氯 化 硅 制 备 三 氯 氢 硅 新 工 艺 研 究
程 永 高
( 邢 台职业技术 学院资源与环境 系,河北 邢 台 0 5 4 0 3 5 )
该热 氢化 技 术 ,目前 国 内多 晶硅 生 产企 业也 采 用较
少 ,主要 原 因如下 :
第一 ,由于 采用 石 墨作 为加 热材 料 ,在 反应 器 内 , 高 温 条 件 下 ,石 墨 可 能 与 原 料 四 氯 化 硅 和 氢 气 发 生 反

2 0・

西


2 0 1 3 年1 0 月
优 化 冷氢 化工 艺 的反 应条 件 ,可 以使 用 内 、外表 面
都 均 匀分 布 的硅 化铁 ( 铜 )的金 属 硅粒 子作 为 原料 ,进
行 氢化 反 应 获得 较高 收 率 的三 氯氢 硅 。但是 ,获得 这种 粒 子 较为 困难 。生产 硅化 铁 ( 铜 )的 金属硅 粒 子 主要 的
【 摘要】 四氯化硅是光伏产业的副产物 ,对环境产生严重污染。以四氯化硅合理化利用作为研究对象,分析了四氯化
硅制备 三氯氢硅 主要工 艺方 法的优缺 点 ,找 出最佳的工 艺方 法。对直流放 电等 离子法还原四氯化硅工 艺进行 实验研 究,找 出最佳 的工艺条件获得最 大的收率 。
【 关键词】 四氯化硅 ;制备 ;三氯氢硅 ;工艺
进料 比: (} 王 2) : V( S i C I ) = 3 . 3 : 1 . 0 充分 混合 后
加热 至2 5 0 ℃左右 ,进入 反应 器 。
在4 1 0 ℃一8 1 0 ℃和 2 MP a ~ 4 MP a 的条 件 下 ,通 过 气 固 流化 床 反应 器 完成 上述 氢 化反 应 ,得 到 三 氯氢 硅 。在 反 应 过程 中可加 人H C l 气体 来提 高 目的产 物 的收率 。
收稿 时 间: 2 0 1 3 - 0 7 - 2 7 作者 介绍 : 程永 高 ,男 , 1 9 8 0 年 出生 ,2 0 0 9 年毕 业 于河 北科技 大 学 ,硕士 ,讲 师 。研 究方 向 :化 工 工艺 。
加热 方式 : 石 墨作 为加热材料 ,采用 电流加热方式 。
该工艺 四氯化 硅的单程转化 率和三氯氢硅 的收率都较 低 ,只为2 0 %左 右 。
业 中应 用较 少 。 1 . 2 热 氢化 技术 对 于 热 氢 化 技 术 ,四 氯 化 硅 氢 化 的 可逆 反 应 为 :
有毒物质 四氯化硅 。四氯化硅有剧毒 ,对人的眼睛 、皮
肤 、呼 吸道 等 都有 巨 大的 刺激 ;遭遇 潮 湿空 气会 马 上 分
解 ,生 成硅 酸 与氯 化 氢 。如果 直 接排 放 或是 掩埋 四氯 化
1 . 1 冷氢 化技 术 对 于 冷 氢 化 技 术 ,四 氯 化 硅 氢 化 的可 逆 反 应 为 : 3 S i C l + s i + 2 H . 4s i Hcl ,优 质 铁 基 (铜 基 )催 化 剂 ,
氢硅 。该 工艺 主要过 程及 条件 : 反应 条 件 :反 应 器 温度 维 持 在 l 2 5 0 o c左 右 ,反 应 器 压 力维 持在 0 . 2 5 MP a ~0 . 4 0 MP a 。
【 中 图分 类号】T Q1 2 7 . 2。
【 文献标 识 码】 A
【 文章 编号】 1 0 0 4 . 7 0 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 5 . 0 0 1 9 - 0 4
随 着 世 界能 源危 机 的 日益 加剧 ,太 阳 能作 为一 种 清 洁 、可 再 生 的 能 源 ,受 到 了人 们 广 泛 的 关 注 。预 计 到 2 0 1 3 年 , 国 内 太 阳 能 光 伏 组 件 年 生 产 能 力 将 达 到 约 2 5 0 0 Mw 。作 为太 阳 能 电池 的重要 生 产原 料 ,太 阳能级 多晶硅 的年 需求 量将 增 长至 2 万t 以上 。三 氯氢硅 是 生产 多 晶硅 的主 要 原料 。 目前 ,国 内多 晶硅 企业 所 采用 的 生 产 方 法均 为 西 门子 法 ,在 生产 多 晶硅 的 同 时副产 大 量 的
应 ,生 产 副产 物氯 代烷 烃 。这 些 副产物 夹 杂在 目的产物 三 氯氢 硅 中 ,增加 分离 成本 、影 响产 品质 量 ,因此 ,反 应 温度 不 能过 高 ,会 大大 影响 四氯 化硅 的 单程传 化 率和 产 品 收 率 ; 第 二 , 若 在 较 高 的 温 度 下 , 会 发 生 S i C 1 + 2 H , = 4 H C I + S i 的 化 学 反 应 ,生 成 少 量 的 单 质 硅 粉 ,这些 硅粉 形 成松 散的 软质 层覆 盖 在石 墨加 热棒 的表 面 ,在高 温 的条件 下 可使 石 墨棒 间火 花放 电 ,从而 损坏
方 法 是 ,一 定 量 的 铁 基 或 铜 基 催 化 剂 与 硅 粒 子 充 分 混 合 、熔 融 、快 速 冷却 。此工 艺 条件 苛 刻 ( 反 应 器 内压 力
极 大 、温 度较 高 ),对 反应 设 备要 求很 高 。 国内 光伏企 业 的 生产 设 备基 本从 国外进 口 ,生 产 成本 高 ,安全 隐 患 较 大 。冷 氢化 技 术 由于 上述 原 因 ,目前 在 国 内多 晶硅 企
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