四氯化硅转化技术进展定稿
四组 四氯化硅处理
Four chlorinated silicon processing
指导教师：刘老师
组数： 成员： 汇报时间2014年5月27日
目录
4 3
2 1
四氯化硅 处理方法 及比较
气相白碳 黑的生产
气相白炭 黑的生产 流程
气相法白 炭黑面临 的挑战
四氯化硅处理方法及比较
目前四氯化硅的处理方式有利用热氢化技术或冷氢化技术转化成 三氯氢硅，或将四氯化硅合成气相白炭黑。 1、 四氯化硅热氢化技术 工艺流程：四氯化硅精馏 气回收 氯硅烷精馏 2、四氯化硅冷氢化技术 工艺流程：四氯化硅精馏 冷凝分离 氯硅烷精馏 3、气相白炭黑 四氯化硅热氢化反应 氢化尾
四氯化硅冷氢化反应
除尘
四氯化硅处理方法及比较
气相白炭黑的生产
气相白炭黑为白色无定型絮状半透明固体胶态极微粒子，其化 学式可以写作SiO2·nH2O，外观为蓬松的白色粉末，无毒无味 ，不溶于水和酸，化学性质稳定，耐高温，不燃烧，具有很高 的电绝缘性
生产原理 气相法白炭黑的制备原理是硅卤化合物在氢气氧气燃烧生成的 水中进行高温(>1000℃)水解反应；然后骤冷，经过聚集、脱 酸等后处理工艺而获得产品。其化学反应方程式如下： SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl CH3SiCl3+2H2+3O2 SiO2+3HCl+CO2+2H2O
气相法白炭黑面临的挑战
2010年产能出现过剩
解决方案 增加白炭黑在塑料行业、绿色轮胎行业、生 物药学牙科骨科、其他行业的研究。
气相白炭黑的生产
气相白炭黑的应用
气相法白炭黑的生产
目前气相法白炭黑工业的一个发展趋势是气相法白炭黑制造公司与 有机硅单体生产公司密切合作，利用廉价的有机硅副产物为主要原料 ，生产气相法白炭黑。而气相法白炭黑生产过程中副产的盐酸，则返 回有机硅单体厂用于有机硅单体的合成，
三氯氢硅、四氯化硅的提纯
南京化工职业技术学院毕业论文（设计）课题三氯氢硅、四氯化硅的提纯系部化学工程系专业高分子材料成型加工技术与物流管理班级高材与物流0552学号0501270210姓名蔡霞导师吴永贵定稿日期： 2013年4月16日三氯氢硅、四氯化硅的提纯第I 页摘要超纯硅质量的好坏，往往取决于原料的纯度。
超纯硅的发展方向是如何进一步提高纯度效果。
精馏法是一种最重要的提纯方法，此法具有处理量大，操作方便，板效率高，又避免引进任何试剂，绝大多数杂质都能被完全分离，特别是非极性重金属氧化物。
精馏塔的操作是从物料平衡、气液平衡、热量平衡及精馏塔性能等几个方面考虑，通过控制系统建立并调节塔的操作条件，使精馏塔满足分离要求。
分离效率和处理能力是调节精馏塔的主要目的，对此我们进行一个理论结合实际的研究。
通过对精馏塔结构的理解和控制参数之间的联系，采用智能计算机操作系统对精馏塔的各项参数进行控制，从而使组分分离出的产品达标。
关键词：三氯氢硅,四氯化硅,精馏,精馏塔,控制参数,回流比Abstractgood or bad the quality of ultrapure silicon, often depends on the purity of raw materials. The direction of development of ultra-pure silicon is how to further improve the purity of the effect. Distillation is one of the most important purification methods, this method has a deal with large, easy to operate, high efficiency plate, but also to avoid the introduction of any reagents, the vast majority of impurities can be completely separated from the heavy metal oxides in particular non-polar. Distillation column operation are from the material balance, vapor-liquid equilibrium, heat balance and distillation performance aspects to consider, through the control system set up and adjust the tower operating conditions, so that distillation column satisfy the separation requirements. Separation efficiency and the ability to deal with the main purpose of regulation of distillation, which we carried out a theoretical combination of the actual research. Structure of the distillation column through the understanding and control parameter the link between the use of smart computer operating system on the parameters of distillation column control, so that isolated components of the Product standards.Keywords: trichlorosilane, tetrachlorosilane, rectification, distillation column, control parameters, reflux ratio目录1 引言 (1)2 物料理化性质 (2)3 精馏 (13)4 三氯氢硅、四氯化硅的提纯 (13)5应对 (23)参考文献 (24)致谢 (26)三氯氢硅、四氯化硅的提纯第 1 页1 引言硅guī（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。
四氯化硅的制备工艺综述
四氯化硅的制备工艺综述
四氯化硅是一种重要的无机硅烷，主要用于有机合成、有机光学材料、光纤光缆和高温化学反应等领域。
其制备工艺目前有气相技术、溶剂蒸馏
技术、液化气体技术、溶剂萃取技术、凝胶衍生技术、催化氧化技术以及
批量混合技术几种。
其中，气相技术是目前最常用的制备四氯化硅的技术，下面将对其工艺进行详细介绍：
（1）气相制备：气相技术是四氯化硅的最常用制备技术。
该技术原
理是将硅源物和氯化物混合，在高温环境下，形成反应混合气体，并通过
催化剂或自反应方式进行反应，以形成四氯化硅。
该技术的典型装置包括
原料装置、熔炉、催化剂反应器和回收系统。
原料装置由硅源物储存器、混合器、分配器和氯源储存器等组成，其
目的是将硅源物和氯源物混合，得到混合气体，然后送入反应器及其他装
置中与催化剂反应。
熔炉是用于加热混合气体，使原料反应的装置，一般采用电加热或气
体加热熔炉。
四氯化硅的制备工艺综述
稻壳、废触体等工农业副产物制取 ＳｉＣｌ４的方法已成 为研究热点［７１０］。本文对 ＳｉＣｌ４ 的各种制备方法进 行了综述，对比分析各自优缺点，展望了 ＳｉＣｌ４ 制备 工艺及应用的发展方向。
ＳｉＣｌ４ 是具有强烈窒息性气味的挥 发 性 液 体，可 作为气相白炭黑、高纯硅及有机硅化物的生产原料， 应用领域十分广泛［１］。ＳｉＣｌ４ 的传统生产方法主要 有工业硅、硅铁、碳化硅氯化法，均存在能耗高、成本 高、污染重的问题，随着国家对环境资源的重视，亟 需研发具有资源节约、社会友好属性的 ＳｉＣｌ４生产新 方法［２３］。近 年 发 展 起 来 的 利 用 硅 藻 土 生 产 ＳｉＣｌ４ 的工艺，大幅降低生产成本，是硅工业的新突破［４］；
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｏｆＳｉＣｌ４ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｉｌｉｃｏｎｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ， ｓｉｌｉｃｏｎｉｒｏｎｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｓｏｏｎ，ａｎｄｎｅｗｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｏｆＳｉＣｌ４ｉｎｃｌｕｄｅｄｉａｔｏｍｉｔｅｃｈｌｏｒｉｎａ ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｂｙｐｒｏｄｕｃｔｓｆｒｏｍｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ．Ａｇｌｉｍｐｓｅ ｉｎｔｏｔｈｅｆｕｔｕｒｅｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｍａｒｋｅｔｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆＳｉＣｌ４ａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ．ＩｔｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔＳｉＣｌ４ｐｒｅ ｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｄｉａｔｏｍｉｔｅｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｂｙｔｈｅｂｙｐｒｏｄｕｃｔｓｆｒｏｍ ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈａｓｂｒｉｇｈｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｒｅｓｏｌｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｉＣｌ４ ｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｂｙｐｒｏｄｕｃｔｓｆｒｏｍ ｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｉｃｏｎｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｉｄｅ；ｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｓｉｌｉｃｏｎｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｉｄｅ；ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ；ｄｉａｔｏｍｉｔｅ
四氯化硅处理方案
四氯化硅处理方案四氯化硅是一种无机化合物，化学式为SiCl4，是一种无色液体。
它由硅和氯元素形成，具有广泛的应用。
四氯化硅在电子工业、有机合成、涂料和材料学等领域具有重要作用。
下面将讨论四氯化硅的处理方案。
1.四氯化硅在电子工业中的处理方案：四氯化硅在电子工业中主要用作半导体材料的制备。
处理方案如下：1.1纯度提高：四氯化硅中可能含有一些杂质，需要进行纯化处理。
可以通过真空蒸馏和冷冻结晶等方法，提高其纯度。
1.2水解处理：将四氯化硅与水反应，生成二氧化硅和盐酸。
在反应中，要注意控制温度和反应时间，以获得高纯度的二氧化硅。
1.3氯化处理：将四氯化硅与其他金属进行反应，生成金属硅化物。
这些金属硅化物可以用于电子元件的制备。
2.四氯化硅在有机合成中的处理方案：四氯化硅在有机合成中通常作为试剂或催化剂使用。
处理方案如下：2.1用作试剂：四氯化硅可以与醇、醚等化合物反应，将其氧原子置换成氯原子。
这个反应被称为氯硅酸酯化反应。
在反应中，要注意控制温度和反应时间，以避免副反应的发生。
2.2用作催化剂：四氯化硅可以作为催化剂参与有机合成反应。
例如，在烯烃的多聚合反应中，四氯化硅可以催化烯烃分子之间的聚合反应。
3.四氯化硅在涂料和材料学中的处理方案：四氯化硅在涂料和材料学中主要用作涂层材料的添加剂或杨紫光学材料的制备。
处理方案如下：3.1添加剂：四氯化硅可以作为涂料的添加剂，提高涂料的附着性和耐候性。
在涂料中添加四氯化硅，可以使涂料具有更好的耐腐蚀性和抗氧化性。
3.2光学材料制备：四氯化硅可以用于制备光学材料，如硅胶和硅酮。
这些材料具有良好的透明性和耐腐蚀性，广泛应用于光学和电子行业。
4.四氯化硅的安全处理方案：四氯化硅是一种有毒的物质，对人体和环境都具有一定的危害性。
因此，在处理四氯化硅时应采取安全措施，如佩戴化学防护手套、护目镜和口罩，确保室内通风良好，以及妥善处置产生的废液和废料。
以上是对四氯化硅处理方案的讨论。
四氯化硅生产工艺
四氯化硅生产工艺
四氯化硅（SiCl4）是一种无色液体，常用作硅材料的制备和
半导体工业的基础原料。
下面是四氯化硅的生产工艺。
该工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将高纯度的硅（Si）、石油醚和四氯化碳（CCl4）等原料准备好。
2. 反应器装填：将反应器接入搅拌设备，并加入适量的四氯化碳和石油醚。
3. 硅氯化：将原料硅粉加入反应器中，开始与四氯化碳反应。
该反应发生在高温下，通过加热反应器内的底部来提高反应温度。
同时，搅拌设备将原料充分混合。
4. 氯化硅的提取：将反应后的产物通过冷凝器冷却，使氯化硅蒸汽在冷凝器内凝结并转化为无色液体。
然后将液体氯化硅收集。
5. 尾气处理：将冷凝器中产生的尾气送入尾气处理设备进行处理，以确保排放符合环境要求。
6. 精馏提纯：收集到的氯化硅可能还受到其他杂质的影响，需要进行精馏提纯。
主要通过加热和冷却的方式，将氯化硅进行分离，以提高其纯度。
7. 包装储存：经过提纯后的氯化硅将被装入适当的容器中，并进行密封。
然后储存在干燥、阴凉、通风的环境中。
需要注意的是，在整个生产过程中，应严格控制反应温度、物料配比和操作条件，以确保产品的质量和纯度。
此外，工人应具备相关的专业知识和操作经验，以确保生产过程的安全性和高效性。
以上是四氯化硅的典型生产工艺，供参考。
实际生产中还可能因厂家和设备的不同，工艺参数会有所不同。
四氯化硅的综合处理和应用研究进展
四氯化硅的综合处理和应用研究进展陈其国;韩春【摘要】本文综述了四氯化硅在制备三氯氢硅、氮化硅陶瓷、白炭黑、多晶硅与多晶硅薄膜以及有机硅材料中的应用及进展。
【期刊名称】《当代化工研究》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】4页(P118-121)【关键词】四氯化硅;氮化硅;白炭黑;多晶硅;有机硅【作者】陈其国;韩春【作者单位】[1]江苏中能硅业科技发展有限公司,江苏221004;;[2]徐州恩华统一医药连锁销售有限公司,江苏221000;【正文语种】中文【中图分类】TQ127.2引言在多晶硅生产和硅氯氢化法制备三氯氢硅过程中，四氯化硅是主要的副产物，如何消化和综合利用四氯化硅，实现循环经济，对我国有机硅和多晶硅产业具有重要影响，本文综述了四氯化硅在制备三氯氢硅、氮化硅、有机硅及多晶硅薄膜等方面的应用现状，并探讨进一步应用的发展方向。
1.制备三氯氢硅在以三氯氢硅为原料采用改良西门子法和流化床法生产多晶硅过程中，以及硅氯氢化法制备三氯氢硅过程中，将副产的四氯化硅转化为三氯氢硅是目前主要的处理方式，四氯化硅氢化制备三氯氢硅目前主要有氯氢化法、热氢化法和等离子法以及反歧化法。
(1)氯氢化法制备三氯氢硅氯氢化法也称为冷氢化法制备是将硅粉、四氯化硅和氢气在流化床中发生反应生成三氯氢硅，其反应方程式分别如(1)所示。
氯氢化反应常采用铜基或镍基金属或金属化合物为催化剂，在400℃-600℃、1.0-4.0MPa的条件下反应，四氯化硅氯氢化生成三氯氢硅的反应分为两步进行：以铜基等金属或化合物为催化剂时催化活性中心为金属硅化物，例如，以铜基金属或化合物为催化剂时，四氯化硅氯氢化机理为SiCl4在Cu—Si表面上化学吸附，形成(4)或(5)：紧接着是活性Si…Cl、Si…Si、Cu…Si和Cu…Cl键被H2还原生成SiHCl3和HCl，这是一个慢反应过程，然后中间产物HCl和Si在Cu···Si催化活性位置上快速反应生成三氯氢硅，Si被消耗生成SiHCl3，位置被来自下部的Si原子迁移补充，产生新的Cu…Si活性位，完成催化循环。
四氯化硅冷氢化原理
四氯化硅冷氢化原理一、前言四氯化硅冷氢化是一种重要的有机合成反应，可以将酮、醛、羰基化合物等转化为相应的醇，是制备高纯度有机硅化合物的重要方法之一。
本文将从反应机理、催化剂选择、反应条件等方面详细介绍四氯化硅冷氢化原理。
二、反应机理四氯化硅冷氢化反应是一种加成还原反应，其反应机理如下：1. 氢离子在催化剂的作用下与四氯化硅发生配位作用，形成中间体SiCl4(H)2。
2. 配位中间体与醛或酮发生加成反应，生成稳定的中间体SiCl4(H)(OR)。
3. 中间体SiCl4(H)(OR)在催化剂的作用下与氢分子发生还原反应，生成相应的醇和HCl。
三、催化剂选择四氯化硅冷氢化反应需要使用催化剂来促进反应进行。
常见的催化剂有铝烷类、钼酸盐类和铁类等。
其中以铝烷类催化剂最为常见。
铝烷类催化剂具有较高的催化活性和选择性，能够将酮、醛等羰基化合物选择性地转化为相应的醇。
四、反应条件四氯化硅冷氢化反应的反应条件对反应结果有着重要的影响。
常见的反应条件包括温度、压力、催化剂用量等。
1. 温度：四氯化硅冷氢化反应需要在低温下进行，通常在-78℃左右。
此时，可以有效地抑制副反应的发生，提高产率。
2. 压力：四氯化硅冷氢化反应需要在较高压力下进行，通常在3-5 atm左右。
此时可以提高反应速率和产率。
3. 催化剂用量：催化剂用量对于反应结果也有着重要的影响。
通常情况下，催化剂用量为羰基物质的1%-5%左右。
五、总结综上所述，四氯化硅冷氢化是一种重要的有机合成方法，可以将酮、醛等羰基物质转化为相应的醇。
该反应需要使用铝烷类催化剂，并在低温、高压和适当催化剂用量下进行。
该方法具有反应条件温和、产率高、选择性好等优点，在有机合成中得到了广泛的应用。
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四氯化硅转化技术进展及综合解决方法李群生，陈信，王海川（北京化工大学化工学院，北京，100029）摘要：介绍了国内外将四氯化硅转化成为三氯氢硅的两种方法：热氢化化和冷氢化法，这两种方法可以有效的利用四氯化硅，文中还介绍了其它集中四氯化硅的应用方法。
程度上减少了环境污染，对社会、经济和环保都具有重要的意义。
关键词：四氯化硅；三氯氢硅；热氢化；冷氢化Advance on transformation of silicon tetrachloride and relativecomprehensive solutionLi qunsheng1，Chen xin，Wang haichuanAbstract: Two kinds of conversion technology for silicon tetrachloride at home and abroad are introduced, thermal hydrogenation and cold hydrogenation, both of which can make full use of silicon tetrachloride. The paper also briefly describes several other methods of using silicon tetrachloride. All the methods reduce the environmental pollution to some extent and play an important role in the social, economic, and environmental fields.Key words: silicon tetrachloride; trichlorosilane前言：近年来，采用改良西门子法生产多晶硅的技术在国内得到广泛的应用。
在西门子法生产多晶硅的过程中，通过测算，每生产1t多晶硅将消耗15～20t三氯氢硅，同时产生大约15～20t左右的SiCl4。
以2万吨多晶硅需求量计算，2010年国内光伏产业将副产36万t/a四氯化硅。
所以SiCl4的妥善处理就成了多晶硅产业发展必须解决的迫切问题。
SiCl4是无色透明有毒的液体，具有难闻的窒息性气味，极易与水反应生成二氧化硅和氯化氢，如果不能有效地进行回收利用，不仅成本会居高不下，而且有可能造成严重的环境污染，同时也是对资源的一种浪费。
因此有效利用SiCl4、减少环境污染是当前必须解决得首要问题。
解决这一问题的有效方法是将四氯化硅转化为三氯氢硅，这也一直是全球各大多晶硅生产企业关注的焦点，该法在处理副产物四氯化硅的同时，还重新得到生产多晶硅的原料三氯氢硅，从而没有量的限制，而且在处理过程中产生的氯化氢可以回到三氯氢硅合成工序加以利用，避免四氯化硅污染和前述方法可能产生的次生污染，可谓是一举多得的好办法；因此，各国的多晶硅企业都花费大量的人力和物力研究四氯化硅的还原工艺。
目前国内外主要有两种方法：热氢化和冷热化方法[1]。
1热氢化技术热氢化技术是利用反应：SiCl4+H2→SiCl3+HCl将四氯化硅还原生成三氯氢硅。
在该工艺中，还原反应器内采用石墨棒作为加热材料，以电加热的方式将反应器内温度维持在1250℃左右，反应器内的压力在0.25～0.40 MPa的范围内。
氢气流量与四氯化硅流量的比例为(3～4):1，充分混合后升温至200～300℃，通入反1应器进行反应。
该工艺的四氯化硅的单程转化率以及三氯氢硅的收率为20％左右。
经过能量核算，采用该工艺每生产1 kg三氯氢硅耗电6～8 kW·h。
由于采用石墨作为加热材料，在高温下石墨可能与四氯化硅和氢气发生反应，生成氯代烷烃，如氯甲烷、氯仿等，这些氯代烷烃夹杂在生成的三氯氢硅中，如果不完全分离，将影响多晶硅产品的质量，因此，反应器中温度不能更高。
这是该工艺单程转化率不高的主要原因。
另外，在较高的温度下，四氯化硅可能与氢气发生反应，生成少量的单质硅粉，这些单质硅粉覆盖在高温石墨加热棒的表面并形成松散层，可导致石墨棒间火花放电而损坏设备。
这种技术已在四川乐山新光硅业有限公司得到很好的使用。
德国慕尼黑的瓦克化学股份公司发表的专利[2]（专利公开号为：CN101107197A）给了我们一个四氯化硅热氢化反应制备三氯氢硅的装置，其方法为：含四氯化硅的反应物气体和含氢气的反应气体在700～1500℃的温度下反应，形成含三氯硅烷的产物混合物。
该方法的特征在于，产物混合物通过热交换器3冷却，并且经由热交换器3除去的产物气体的能量可用于加热反应物气体。
装置图如图1图1 四氯化硅热氢化反应制备三氯氢硅的装置热氢化技术是将四氯化硅和氢气在1250℃左右的条件下反应生成三氯氢硅和氯化氢。
此技术必须辅以气体分离装置和三氯氢硅合成装置以分离反应产物和处理氯化氢,故其投资大、占地多。
除此之外,热氢化技术还存在以下缺点:反应温度高、工艺流程复杂、装置操作难度大；加热器采用碳-碳复合材料,只能引进,成本高；对原料纯度要求高,无法解决多晶硅生产过程中副产的二氯硅烷；转化率低、能耗高[3]。
日本三菱麻铁里亚尔株式会社的水岛一树等人[4]也在其专利（专利公开号为：CN 101479193A）发明中详细阐述了三氯氢硅的制备方法和装置，所述三氯氢硅的制备方法包1[作者简介]李群生（1963～），男，博士，一级教授，博士生导师括：在装置1中使四氯化硅和氢在900～1900℃下反应、生成含有三氯氢硅和氢化氢的反应生成气体，将由反应室2中导出的反应生成气体冷却到至300～800℃，由此使反应生成气体的冷却速度适当，防止生成四氯化硅的逆反应和聚合物的副生物，在该冷却的反应生成气体和导入到反应室2中的四氯化硅或氢的至少一方之间进行热交换，进行预热。
具体流程图如图2所示：符号说明：1：三氯氢硅的制备装置 2：反应室 3：冷却器 4：蒸馏装置 10：气体供给机构 11A、11B、11C：气体供给管路12：热交换器（预热设备） 13：碳加热器 20：生成气体导出机构 21A、21B、21C：生成气体用的管路 22：冷却装置（冷却设备）23A、23B：冷却水管路图2 三氯氢硅的制备装置简图从图3显示的聚合物和冷却温度之间的关系曲线和图4显示的三氯氢硅的转换率与冷却温度之间的关系曲线。
我们可以看出该发明的可取之处除了可以利用反应生成气体的余热对导入到反应室内的上述四氯化硅或上述氢的至少一方进行预热外，同时设置对由反应室导出的反应生成气体进行冷却的设备，使冷却速度适当，从而可以防止生成四氯化硅的逆反应和聚合物的副生（超过1200℃，反应生成气体中的三氯氢硅的一部分分解成氯化氢和中间产物SiCl2，SiCl2成为反应生成气体中的主要成分时容易产生聚合物），由此可以使热效率和三氯氢硅的转换率提高。
因此，本发明在工业上有很好的应用前景。
图3 聚合物生成率与冷却温度之间的关系曲线图4 TCS（三氯氢硅）转换率与冷却温度之间的关系曲线2 冷氢化技术该方法是使SiCl4在铜或铁基催化剂下与H2和冶金级硅粉在400～800℃和2～4Mpa下进行反应：3SiCl4+2H2+ Si→4SiHCl3原料中的硅粉采用冶金级产品，并通过预活化出去表面的氧化物，进一步提高SiHCl3的收率。
该反应采用流化床反应器。
在反应器内设置一系列的水平挡板，可促进气体再分布，加强气固接触，使三氯氢硅收率增加5%～8%。
此外挡板有助于减少反应器的磨损和腐蚀，有助于延长反应器的寿命。
中国有色工程设计研究院的沈祖祥等人将四氯化硅在镍触媒存在下，用氢进行氢化，转化为三氯氢硅[5]。
具体方法是，先将镍粉与硅粉按质量比1%～10%混合均匀后，置于活化器中，在氢气气氛中及20～420℃连续变化条件下，对触体进行活化处理；在氢化反应器中，将摩尔质量比为1～10的H2与SiCl4混合气通过经活化处理的媒体（镍粉与硅粉混合物）层，将SiCl4氢化，转化为三氯氢硅。
反应温度控制在400～500℃，压力在1.2～1.5Mpa，接触时间为10～100s。
实施结果见表1：表1 四氯化硅转化生成三氯氢硅的实验结果反应条件及一次转化率H2:SiCl4 温度/℃表压力/Mpa 一次转化率/%1 1:1 500 1.5 152 5:1 500 1.5 353 10:1 500 1.5 304 2:1 400 1.5 ~195 2:1 450 1.5 ~256 2:1 500 1.5 357 2:1 500 1.35 258 2:1 500 1.2 18具体流程图为下图51-活化器；2-四氯化硅储槽；3-氢化反应器；4-收尘器；5-冷凝器；6-精馏塔；7-SiHCl3储槽图5 四氯化硅转化生成三氯氢硅的流程图研究发现，若使反应在HCl存在的条件下进行可提高SiHCl3的收率，并且控制原料比HCl：SiCl4（摩尔比）=0.5～1，H2：SiCl4=0.6～2时有利于提高SiHCl3的收率。
反应方程式如下：Si+3HCl→SiHCl3+ H2SiCl4+H2→SiHCl3+ HClLeslaw等研究发现[6]，控制HCl气体的停留时间为SiCl4停留时间的0.1%～50%，可在不加催化剂的条件下提高三氯氢硅的收率，同时减少SiCl4的循环量。
控制停留时间的方法有2种：1）使SiCl4和H2的混合气体从反应室下方的分布器加入，HCl气体从反应室上方的供气装置引入，并调节气体的流量；2）使HCl气体从反应器上方的固体旋风分离器高速引入，速度为保持粒子不产生流态化的最大流速的1.5～5.0倍。
在用上述方法生产三氯氢硅时遇到的最大问题是催化剂的夹带流失和催化剂与Si粒子发生结块，破坏流态化。
为了解决上述问题，可采用如下方法[7]：使用平均粒径100～600μm的Si粒子，且满足催化剂平均粒径为Si粒子平均粒径的1/1000～1/30，反应前使Si与催化剂在一个混合器中充分混合；为防止Si粒子表面形成氧化层。
混合在N2保护下进行，温度优选130～150℃。
该方法不仅可以防止催化剂与Si粒子的粘附还可以除去反应物中附带的水分。
陈维平等人介绍了一种制备三氯氢硅和多晶硅的改进方法和装置，其流程图如下[8]：2-供粉炉 4-沸腾床反应器 6-旋风分离器 8-换热器 10-洗涤塔 12-冷凝回收装置 15-储罐 18-换热器 19-氯化氢气体进管20-四氯化硅气体进管其余为输送管道图6 氯氢化流程图该方法在生产中加入了氯化氢。
该装置将冶金硅在供粉炉中加热到300～500℃，然后进入反应器；通过外部加热装置将四氯化硅汽化、加热，形成温度为160～600℃的四氯化硅气体；通过外部加热装置将氢气预热到300～600℃；控制进入反应器的H2:SiCl4（摩尔比）=1～5:1，氯化氢与四氯化硅的摩尔比为1:1～20，并使反应器保持在400～600℃的温度和1.0～3.0MPa的压力。