三氯氢硅

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三氯氢硅生产操作规程

三氯氢硅生产操作规程

安全操作规程一、概述1. 三氯氢硅的用途三氯氢硅是生产半导体用硅的主要中间体,是有机硅行业中硅烷偶联剂的主 要原材料。

随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅的需求量大幅增长, 三氯氢硅是改良西门子法生产多晶硅的主要原材料。

2. 三氯氢硅的生产机理干燥的硅粉和干燥的氯化氢气体在 320°C、0.1Mpa 左右的工艺条件下, 在三氯氢硅合成炉内以流化的形式反应生成三氯氢硅,其化学反应方程式如 下:Si + 3HCL = SiHCL 3 + H 2 + 50 千卡在上述工艺条件下,硅粉与氯化氢反应还会产生四氯化硅,其化学反应方程 式如下:Si + 4HCL = SiCl 4 + 2H 2 + 57。

4 千卡3. 三氯氢硅的物性分子式:SiHCl -134 C沸点(101.325kPa ) : 31。

8C爆炸极限:6。

9 ----- 70.0%。

三氯硅烷在常温常压下是具有刺激性恶臭、易流动、易挥发的无色透明 液体,易水解,溶于有机溶剂,水解时产生氯化氢气体而具有强刺激性,空气中能燃 烧。

4. 四氯化硅的物性分子式:SiCl 沸点(101。

325kPa ): 57。

6°C分子量:135 。

5 熔点: 相对密度: (水二1) 1。

35、(空气二1) 4.7分子量:169 。

90相对密度:(水=1) 1.48、(空气=1) 5。

86四氯化硅为无色或淡黄色发烟液体,有刺激性气味,易潮解,性质稳定,可混溶于苯、氯仿、石油醚等多数有机溶剂。

四氯化硅属酸性腐蚀品,主要用于制取纯硅、硅酸乙酯等,也用于制取烟幕剂。

二、氯化氢干燥岗位操作法1.流程叙述来自氯碱厂氯碱氯化氢工段的氯化氢气体以管输的形式进入氯化氢厂房内石墨冷凝器进行深冷脱水处理,除雾后经石墨预热器将深冷后的氯化氢气体升至常温以上,进入硫酸干燥塔作进一步的脱水干燥处理.干燥后的氯化氢气体用氯化氢压缩机增压至0。

15Mpa去三氯氢硅厂房。

三氯氢硅生产的火灾危险及对策

三氯氢硅生产的火灾危险及对策

三氯氢硅生产的火灾危险及对策三氯氢硅是一种具有挥发性的无机化合物,其具有很高的火灾危险性。

在生产和储存过程中,如果不采取适当的措施,很容易引发火灾事故。

本文将介绍三氯氢硅火灾危险及对策。

1.三氯氢硅火灾危险性:三氯氢硅是一种易燃的化合物,接触空气时会迅速分解生成氢氯化物气体和硅酸盐。

这种气体在空气中易燃,形成火焰,引发火灾。

另外,三氯氢硅还具有强烈的腐蚀性,可能引起爆炸。

2.对策:2.1储存和运输安全:在储存和运输三氯氢硅时,需要采取以下措施来降低火灾风险:-使用密封容器储存,并确保容器无损坏或泄漏。

-定期进行容器的安全检查和维护,及时更换老化或损坏的容器。

-尽量避免接触空气,以减少分解产物的形成。

-采用适当的储存温度,通常为恒温储存。

-在运输过程中,使用符合安全标准的专用运输车辆,并遵守相关运输规定。

2.2操作安全:在生产和使用三氯氢硅过程中,需要采取以下操作安全措施:-建立完善的安全操作规程,明确操作流程和注意事项。

-保证操作人员接受充分的培训和安全意识教育,了解三氯氢硅的特性和风险。

-严格执行个人防护措施,包括佩戴防护眼镜、防护手套、防护服等。

-建立紧急应急预案,包括应对火灾事故的紧急措施和逃生计划。

-定期进行设备和仪器的维护和检测,确保正常运行。

2.3灭火设备和防火设施:在工厂或储存场所中,应设置合适的灭火设备和防火设施-安装火灾报警系统,能够对火灾进行及时发现和报警。

-配备适量的灭火器材,包括干粉灭火器、二氧化碳灭火器等。

-设置消防水源和消防栓,并确保正常供水。

-定期检查和保养灭火设备,确保其可靠性和有效性。

-定期进行消防演练,提高员工应对火灾的应急能力。

总之,三氯氢硅是一种具有很高火灾危险性的化合物,需要在生产、储存和使用过程中采取一系列的安全措施来降低火灾风险。

这些措施包括储存和运输安全、操作安全以及灭火设备和防火设施的设置。

通过科学的管理和全面的预防措施,可以降低三氯氢硅火灾事故的发生概率,保障人员和财产的安全。

三氯氢硅密度

三氯氢硅密度

三氯氢硅密度引言三氯氢硅是一种无机化合物,化学式为SiHCl3,也被称为氯硅烷、氯化硅烷等。

它是一种无色液体,具有刺激性气味。

三氯氢硅在许多工业领域中被广泛使用,例如有机合成、医药、涂料等。

本文将深入探讨三氯氢硅的密度及与之相关的因素。

三氯氢硅的化学性质三氯氢硅是一种不稳定的化合物,在室温下容易分解。

它在空气中迅速水解生成硅酸和盐酸,并放出大量热量。

由于其活泼性,三氯氢硅具有较强的还原性和氧化性。

它的水解反应如下:SiHCl3 + 3H2O -> Si(OH)4 + 3HCl三氯氢硅的物理性质密度三氯氢硅的密度是其物理性质之一,密度通常用来表示物质的质量与体积之间的关系。

三氯氢硅的密度与温度相关,通常在20°C下进行测量。

根据实验数据,三氯氢硅的密度约为1.26 g/cm³。

影响因素三氯氢硅的密度受多种因素的影响,主要包括温度、压力和纯度等。

温度温度对三氯氢硅的密度有显著影响。

一般来说,温度升高会导致物质的体积膨胀,密度减小;温度降低则会导致物质的体积收缩,密度增加。

因此,在进行密度测量时需要注意控制好温度条件。

压力压力对三氯氢硅的密度也有一定影响,尤其在较高压力下更为显著。

根据压力定律,当温度不变时,压力增加会使物质的体积减小,密度增加;压力降低则会使物质的体积增大,密度减小。

纯度三氯氢硅的纯度也对其密度产生一定的影响。

高纯度的三氯氢硅通常更接近理论密度,而杂质的存在可能会导致密度的变化。

因此,在实际应用中,需要选择高纯度的三氯氢硅以保证测量的准确性。

密度测量方法漂浮法漂浮法是常用的一种密度测量方法。

其原理是根据物体在测量液体中的浮沉现象,通过比较物体与液体的密度差异来推测物体的密度。

对于三氯氢硅的密度测量,可以通过选择适合的浮标材料(例如玻璃)及测量液体(例如水)来进行实验。

具体操作步骤如下:1.准备一个容器,注入一定量的测量液体(水);2.将浮标(玻璃球)放入容器中,观察其是否处于平衡状态;3.将三氯氢硅缓慢加入容器中,直至浮标浸没在液体中;4.记录浮标浸没时的三氯氢硅体积,并根据其质量计算密度。

三氯氢硅还原反应方程式

三氯氢硅还原反应方程式

三氯氢硅还原反应方程式
摘要:
一、三氯氢硅还原法简介
二、三氯氢硅的制备反应
三、三氯氢硅氢还原法制备多晶硅的反应过程
四、氢气还原三氯化硼的反应方程式
五、总结
正文:
一、三氯氢硅还原法简介
三氯氢硅还原法,又称西门子法,是一种制备多晶硅的常用方法。

该方法以冶金级硅和氯化氢(HCl)为原料,通过催化合成反应生成三氯氢硅。

三氯氢硅在化工工业上可用于制取一系列有机硅材料,在半导体工业上则是生产多晶硅的重要原料。

二、三氯氢硅的制备反应
三氯氢硅(SiHCl3)的制备反应如下:
Si + 3HCl → SiHCl3
在这个过程中,硅粉和氯化氢在300℃和0.45mpa的条件下,经过催化合成反应生成三氯氢硅。

三、三氯氢硅氢还原法制备多晶硅的反应过程
三氯氢硅氢还原法的基本反应过程如下:
SiHCl3 + 2H2 → Si + 3HCl
在这个过程中,三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应,生成高纯度多晶硅。

四、氢气还原三氯化硼的反应方程式
氢气还原三氯化硼(BCl3)的反应方程式如下:
3H2 + 2BCl3 → 2BH3 + 3HCl
此反应中,氢气与三氯化硼在高温条件下反应,生成硼氢化物和氯化氢。

五、总结
综上所述,三氯氢硅氢还原法是一种制备多晶硅的高效方法。

它以冶金级硅和氯化氢为原料,经过催化合成反应生成三氯氢硅,然后在氢还原炉内进行CVD反应,最终得到高纯度多晶硅。

此外,氢气还可以用于还原其他化合物,如三氯化硼等。

三氯氢硅hs编码

三氯氢硅hs编码

三氯氢硅hs编码三氯氢硅是一种无机化合物,其化学式为HSiCl3,也被称为氯化硅酸醇。

它是一种重要的硅化合物,在有机合成和材料科学领域有广泛的应用。

本文将对三氯氢硅的HS编码进行详细介绍。

HS编码,即危险物质编码(Hazard Statement Code),是根据国际化学品安全危险码(Globally Harmonized System of Classification and Labeling of Chemicals,GHS)制定的一套危险信息标识系统。

HS编码用于标识和描述化学物质的危险特性和注意事项,以便人们正确使用和处理化学物质。

三氯氢硅的HS编码为H314。

H314表示三氯氢硅具有严重的皮肤腐蚀和眼睛损伤的危险性。

这意味着接触三氯氢硅可能会导致皮肤和眼睛的严重伤害。

因此,在使用和处理三氯氢硅时,必须采取适当的安全措施,以避免发生事故或伤害。

首先,当处理三氯氢硅时,必须戴上适当的个人防护装备,包括防护眼镜、化学防护服和防护手套。

这些防护装备有助于减少接触到皮肤和眼睛的风险。

此外,工作场所应提供充足的通风设施,以确保化学物质的安全使用和处理。

其次,在使用三氯氢硅时,应遵循正确的操作程序。

避免将三氯氢硅接触到皮肤和眼睛,并避免吸入其蒸汽或尘埃。

如果不慎接触到三氯氢硅,立即用大量清水冲洗,然后寻求医疗帮助。

而且,在处理三氯氢硅的废弃物时,必须按照环境保护法规进行妥善处理,以避免对环境造成污染。

此外,三氯氢硅也需要储存在安全的地方。

它应该远离与其反应的氧化剂和可燃物,存放在阴凉、干燥的地方,避免阳光直射和高温环境。

使用和存储三氯氢硅时,还要注意避免与其他化学品混合,以免引起危险反应。

最后,为了确保安全使用三氯氢硅,还需了解其化学性质和物理性质。

在使用之前,可以参考相关的安全数据表,详细了解三氯氢硅的危险特性、适当的操作方法和应急处理措施。

总之,三氯氢硅是一种具有严重皮肤腐蚀和眼睛损伤危险性的化学物质。

氢氧化钠和三氯氢硅的反应

氢氧化钠和三氯氢硅的反应

氢氧化钠和三氯氢硅的反应概述氢氧化钠和三氯氢硅是两种常见的化学物质,在许多化学实验和工业生产过程中被广泛使用。

它们之间的反应可以产生一系列产物,对于理解这种反应的机理和应用具有重要意义。

本文将详细介绍氢氧化钠和三氯氢硅的反应,包括反应的化学方程式、反应条件、反应机理、产物的性质和应用等方面的内容。

化学方程式氢氧化钠和三氯氢硅的反应可以用以下化学方程式表示:2NaOH + SiCl3H → H2SiO3 + 3NaCl + H2O在这个反应中,氢氧化钠和三氯氢硅发生反应,生成硅酸、氯化钠和水。

反应条件氢氧化钠和三氯氢硅的反应通常在室温下进行,反应速率较慢。

为了加快反应速率,可以提高反应温度或者加入催化剂。

反应机理氢氧化钠和三氯氢硅的反应是一个酸碱中和反应。

氢氧化钠是一种碱性物质,可以提供氢氧根离子(OH-),而三氯氢硅是一种酸性物质,可以提供氢离子(H+)。

在反应中,氢氧化钠的氢氧根离子与三氯氢硅的氢离子结合,形成水和盐。

产物性质氢氧化钠和三氯氢硅反应的主要产物是硅酸、氯化钠和水。

硅酸是一种无机化合物,化学式为H2SiO3。

它是一种无色液体,具有较高的粘度。

硅酸可以与金属离子或其他阳离子形成盐,具有广泛的应用领域,如玻璃制造、陶瓷工业和化学实验等。

氯化钠是一种常见的盐类化合物,化学式为NaCl。

它是一种无色晶体,具有盐味。

氯化钠在食品加工、制盐工业和化学实验中都有广泛的应用。

水是一种常见的化合物,化学式为H2O。

它是一种无色液体,具有良好的溶解性和流动性。

水在生活中起着至关重要的作用,是生物体内的主要成分,也是许多化学反应的溶剂和媒介。

应用氢氧化钠和三氯氢硅反应产生的硅酸、氯化钠和水在许多领域都有重要的应用。

硅酸在玻璃制造中被广泛使用,可以作为玻璃的原料或添加剂。

硅酸还可以用于陶瓷工业,用于制造陶瓷材料和涂层。

氯化钠是一种重要的食盐,被广泛用于食品加工和调味。

此外,氯化钠还可以用于制盐工业和化学实验中作为化学试剂。

三氯氢硅 燃烧热值

三氯氢硅燃烧热值
【最新版】
目录
1.三氯氢硅的概述
2.三氯氢硅的燃烧热值
3.三氯氢硅的应用领域
4.三氯氢硅的安全性
正文
【概述】
三氯氢硅(化学式:SiHCl3)是一种无色至淡黄色的易燃液体,具有刺激性气味。

它是硅和氯的化合物,广泛应用于有机硅生产、半导体制造和其他化学反应中。

【燃烧热值】
三氯氢硅的燃烧热值较高,其燃烧产生的热量与氧气的接触面积和反应速率有关。

在氧气充足的情况下,三氯氢硅可以完全燃烧生成二氧化硅和氯化氢,并释放大量的热量。

【应用领域】
1.有机硅生产:三氯氢硅是有机硅生产的重要原料之一,通过与其他有机化合物反应,可生成各种有机硅产品,如硅油、硅橡胶等。

2.半导体制造:在半导体制造过程中,三氯氢硅可用作清洗剂,去除硅片表面的杂质,提高硅片的洁净度,从而提高半导体产品的性能。

3.其他化学反应:三氯氢硅还可用作其他化学反应的催化剂或添加剂,如生产草甘膦等。

【安全性】
三氯氢硅在储存和运输过程中需注意以下几点:
1.防止泄漏:三氯氢硅易燃,泄漏会导致火灾或爆炸事故,因此需确保包装密封完好。

2.远离火源:三氯氢硅遇火易燃,应远离火源、火花和明火。

3.储存条件:应存放在阴凉、通风、干燥的库房中,避免阳光直射。

4.应急处理:如发生泄漏,应迅速采取措施切断泄漏源,并采取适当的灭火措施。

综上所述,三氯氢硅具有较高的燃烧热值,广泛应用于有机硅生产、半导体制造等领域。

三氯氢硅 燃烧热值

三氯氢硅燃烧热值
目录
1.三氯氢硅的概述
2.三氯氢硅的燃烧热值
3.三氯氢硅的应用领域
4.三氯氢硅的安全性
正文
【概述】
三氯氢硅(化学式:SiHCl3)是一种无色至淡黄色的气体,具有刺激性气味。

它是硅和氯的化合物,广泛应用于化学工业。

在常温下,三氯氢硅相对稳定,但在高温下易发生燃烧和爆炸。

【燃烧热值】
三氯氢硅的燃烧热值是其重要的物理性质之一。

燃烧热值是指在标准状态下,单位质量的物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量。

对于三氯氢硅,其燃烧热值约为 -111kJ/mol。

这意味着当三氯氢硅燃烧时,会释放大量的热量。

【应用领域】
由于三氯氢硅具有刺激性气味和腐蚀性,其在许多领域都有应用。

以下是一些主要的应用领域:
1.制备硅烷:三氯氢硅是制备硅烷的重要原料。

硅烷是一种关键的半导体材料,广泛应用于半导体产业。

2.有机硅化合物的合成:三氯氢硅可用于合成各种有机硅化合物,如硅油、硅橡胶等。

这些有机硅化合物在化工、建筑、电子等领域有广泛应
用。

3.金属硅的提纯:三氯氢硅可用于提纯金属硅。

金属硅是一种重要的半导体材料,应用于太阳能电池、半导体器件等领域。

【安全性】
尽管三氯氢硅在许多领域具有重要应用,但它也是一种高度毒性和腐蚀性的物质。

在接触皮肤、眼睛和呼吸道时,三氯氢硅会导致刺激和损伤。

此外,在高温下,三氯氢硅易燃易爆,需谨慎储存和使用。

三氯氢硅的沸点

三氯氢硅的沸点引言三氯氢硅是一种重要的无机化合物,其具有多种应用领域。

在该化合物的性质中,其沸点是一个重要的参考指标。

本文将深入探讨三氯氢硅的沸点以及其相关性质和应用。

三氯氢硅的概述三氯氢硅的化学式为SiHCl3,它是一种无色、有刺激性气味的液体。

它主要由硅和氯元素组成,硅的氧化态为+4。

三氯氢硅常用作有机合成中的试剂,它可以用于催化反应和生成有机硅化合物。

三氯氢硅的物理性质三氯氢硅是一种不挥发的液体,在室温下稳定。

它的密度为1.39 g/cm³,熔点为-120°C,沸点为56°C。

三氯氢硅在水中溶解度较低,但可以溶解于许多有机溶剂中。

三氯氢硅的沸点测定方法测定三氯氢硅的沸点可以采用不同的方法,其中最常用的是沸点测定仪。

该仪器通过加热样品,使其达到沸腾状态,并使用温度计测量沸点。

在测定三氯氢硅的沸点时,应采用适当的装置和安全措施,以防止其挥发对人体和环境造成危害。

影响三氯氢硅沸点的因素三氯氢硅的沸点受到多种因素的影响,其中包括以下几个主要因素: 1. 分子结构:分子的大小和形状可以影响沸点。

在同样的分子量条件下,分子大小较大的化合物通常具有较高的沸点。

2. 分子间作用力:分子间的吸引力可以影响沸点。

分子间作用力较强的化合物通常具有较高的沸点。

3. 外界压力:外界压力的变化会对沸点产生影响。

在标准大气压下测定的沸点通常是指化合物在常压下的沸点。

三氯氢硅的应用领域由于三氯氢硅具有良好的稳定性和化学反应活性,它在许多领域中有着广泛的应用,包括以下几个方面: 1. 有机合成:作为有机合成中的试剂,三氯氢硅可用于合成有机硅化合物,如硅烷。

2. 表面处理:三氯氢硅可以用于表面处理,提高材料的耐水性和附着力。

3. 医药领域:三氯氢硅可以用于药物的合成和改性,用于提高药物的效果和稳定性。

4. 电子工业:三氯氢硅可以用于制备硅基薄膜,用于半导体设备和光电子器件。

总结三氯氢硅是一种重要的无机化合物,具有多种应用。

组分为三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅等。

组分为三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅等。

三氯氢硅(Trichlorosilane)是无机化合物,化学式为HCl3Si,是一种透明的无色液体。

它是硅材料制备的重要中间体,被广泛应用于半导体、太阳能电池和纳米材料等领域。

制备方法三氯氢硅主要通过硅与氯化氢气体的反应来制备。

硅和氯气在高温下反应生成硅四氯化物(SiCl4),然后硅四氯化物与氢气反应生成三氯氢硅和仍有少量的硅四氯化物。

整个制备过程可以用下列化学方程来描述:Si + 2HCl → SiH2Cl2 + H2SiH2Cl2 + H2 → SiHCl3 + HCl应用领域1. 半导体制造:三氯氢硅是制备单晶硅的原材料之一。

通过将三氯氢硅与高纯度氢气反应,可以得到纯度高达99.9999%的单晶硅。

单晶硅是半导体行业制造电子器件(如集成电路)的重要材料。

2. 太阳能电池:三氯氢硅可以用于制备硅薄膜太阳能电池。

在硅薄膜太阳能电池中,三氯氢硅被分解成硅氢化物,后者可用作光伏材料。

硅薄膜太阳能电池具有高效、轻薄、灵活等特点,适用于各种应用场景。

3. 纳米材料制备:三氯氢硅可以作为纳米硅粉体制备的前体材料。

通过反应后,可以制备出具有不同尺寸和形态的硅纳米颗粒。

这些硅纳米颗粒在材料科学、生物医学和能源领域等都有重要应用。

四氯化硅(Silicon Tetrachloride)是一种无机化合物,化学式为SiCl4。

它是一种无色液体,在高温下能形成可溶于非极性溶剂的气体。

制备方法四氯化硅主要通过将金属硅与氯气反应来制备。

在高温下,硅与氯气反应生成四氯化硅。

化学方程式如下:Si + 2Cl2 → SiCl4应用领域1. 化学品生产:四氯化硅是一种重要的化工原料,广泛用于有机合成化学品的制备。

它可作为氯化硅酸盐、硅橡胶、聚硅脲等化合物的前体。

2. 表面处理剂:四氯化硅可作为表面活性剂,用于改善材料的表面性能。

例如,四氯化硅可以处理玻璃表面,形成一层硅氧层,增加玻璃的抗腐蚀性和耐磨性。

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荆州市华翔化工有限公司《一》主要产品:三氯氢硅,又名硅氯仿、硅仿、三氯硅烷。

1、理化性质:分子量:135.43熔点(101.325kPa):-134℃;沸点(101.325kPa):31.8℃;液体密度(0℃):1350kg/m3;相对密度(气体,空气=1): 4.7;蒸气压(-16.4℃):13.3kPa;(14.5℃):53.3kPa;燃点:-27.8℃;自燃点:104.4℃;闪点:-14℃;爆炸极限:6.9~70%;毒性级别:3;易燃性级别:4;易爆性级别:三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。

在空气中极易燃烧,在-18℃以下也有着火的危险,遇明火则强烈燃烧,燃烧时发出红色火焰和白色烟,生成SiO2.HCl和Cl2:SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2;三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合气,受热时引起猛烈的爆炸。

它的热稳定性比二氯硅烷好,在900℃时分解产生氯化物有毒烟雾( HCl),还生成Cl2和Si。

遇潮气时发烟,与水激烈反应:2SiHCl3+3H2O—→ (HSiO)2O+6HCl在碱液中分解放出氢气:SiHCl3+3NaOH+H2O—→Si (OH)4+3NaCl+H2与氧化性物质接触时产生爆炸性反应。

与乙炔、烃等碳氢化合物反应产生有机氯硅烷:SiHCl3+CH≡CH一→CH2CHSiCl3 、SiHCl3+CH2=CH2—→CH3CH2SiCl3在氢化铝锂、氢化硼锂存在条件下,SiHCl3可被还原为硅烷。

容器中的液态SiHCl3当容器受到强烈撞击时会着火。

可溶解于苯、醚等。

无水状态下三氯硅烷对铁和不锈钢不腐蚀,但是在有水分存在时腐蚀大部分金属。

在高温条件下,三氯氢硅能被氢气还原生成硅SiHCl3 +H2==高温=Si +3HCl 。

2、储存:液体用玻璃瓶或金属桶盛装,容器要存放在室外阴凉干燥通风良好之处或在易燃液体专用库内,要与氧化剂、碱类、酸类隔开,远离火种、热源,避光,库温不宜超过25℃。

可用氨水探漏。

火灾时可用二氧化碳、干石粉、干砂,禁止用水及泡沫。

废气可用水或碱液吸收。

三氯硅烷有水分时腐蚀性极强。

可用铁、镍、铜镍合金、镍钢、低合金钢,不能用铝、铝合金。

可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合体、氟橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃等。

3、主要用途:用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成,是有机硅烷偶联剂中最基本的单体,也是生产半导体硅、多晶硅的原料。

在太阳能电池、玻璃纤维、增强树脂、精密陶瓷纤维和光纤保护膜等方面扮演着重要角色。

《二》原料:本公司原料通过合成间接得到:(1)电解饱和食盐水,再在适当条件下让气体产物燃烧制得氯化氢:NaCl+2H O电 解-----NaOH+22H Cl ↑+↑22H Cl +---燃烧HCl处理后氯化氢含量在92%~94%之间,氯气不过量;(2)原料硅则通过碳还原石英得到:2C SiO + ---高温2Si+CO冶晶级多晶硅(95%99% ),块密度约2.0×103kg/m 3,硬度为7,其颗粒大小为80 120目。

《三》生产原理:, 1.基本原理:80∽120目的硅粉与干燥的92% 94%的氯化氢在催化剂(催化剂用量si:cucl 2=100(0.4 1))作用下,在280 320℃、小于0.05Mpa 条件下生成三氯氢硅。

合成SiHCl3必须先将硅粉预热到250℃以上。

不过,该反应是放热反应,只要启动后就不再需要补充热能,而是带走热量。

2. 主要反应Si+3HCl →SiHCl 3+H 2+Q当温度不再上述制控制范围内,会发生下列副反应: A. 温度大于350℃时:Si + 4HCl → SiCl 4 + 2H 2 + Q B. 温度小于280℃时:Si + 4HCl → SiH 2Cl 2 + 2H 2 + QC. 硅粉与HCl 反应过程中,硅粉中的少量杂质Ca 、Fe 、Al 、Zn 、Ti 、P 、B 等主要生成CaCl2、FeCl3、AlCl3、ZnCl2、TiCl4、PCl3、BCl3化合物,这些物质大部分以固相在除尘时分离出去,仅少量随SiHCl3的混合气(液滴)进入冷凝器被溶解在料液中,这部分ppm 级含量的杂质需通过精馏分离《四》工艺流程:三氯氢硅合成工艺简图硅粉加料系统是由三个串联的料仓〔一个干燥仓一个硅粉料仓一个计量仓组成〕和一台硅粉自动加料机组成。

根据合成炉设计的参数,连续向合成炉加入硅粉。

干燥的氯化氢气体经缓冲罐稳压压后,由合成塔下部经分布管均匀进入合成塔中。

SiHCl3合成炉由带水冷夹套的反应段,炉的上方带有扩大部分,反应段安装有多个测温口,炉的上部与下部均安装有测压仪表。

合成炉加入干燥的硅粉后,将合成炉加热到250-300℃,通入HCL气体,在炉内进行化学反应,生成SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2,反应的混合气送到旋风干法除尘器,经除尘器出去其中的硅粉及催化剂颗粒。

除尘后的气体通入冷凝器中,将气体中的三氯氢硅冷凝下来,经计量器计量后通入三氯氢硅储存罐中储存。

其余气体进入尾气吸收塔中去除。

(五)岗位操作法及控制a.岗位操作范围:温度、压力、流量。

b.合成炉开车前准备:○1.检查整个系统管道、阀门、设备、仪表、电路和压力表等是否正常好用。

(1.5*105∽2*105Pa)试压,用氨水(或用肥皂水)检查系统所有的连○2.用N2接处,确保无漏气和堵塞现象。

,流经全系○3.沸腾炉升温(用电加热器)至200℃左右烘干,同时自炉底通N2统至水淋洗中排出,使系统处于干燥和正压状态。

c. 开车操作:○1.向合成炉中投入竟是当温度干燥好的硅粉。

○2.沸腾炉继续升温,使中、下部温度维持在380∽400℃之间,除尘器保持在100℃左右。

○3.水冷却器中通入自来水,冷凝器中通入-60∽-40℃的盐水,随后向合成炉内通入HCl气体。

○4.反应后停止送点,靠反应放出的热量维持炉内的温度。

在炉内换热器中通入热水以带走多余热量,使炉内温度控制在280∽320℃范围内。

正常情况下,操作人员可根据各个测量点的压力和压差、炉内各点温度、产量的变化来判断炉内反应情况。

定时加入硅粉以维持炉内有足够的硅粉料层,保证沸腾床的形成。

每隔固定时间用压力为(2.5*105∽3*105Pa)氮气吹渣一次,残渣吹至除渣罐水封口排出。

d. 停炉操作:○1.停止加入硅粉。

当炉内剩余硅粉不在反应后,温度自行下降,同时不再有看、冷凝产物流出。

炉内降温可以采用自然降温和通入自来水降温两种方法。

○2.关闭器和HCl控制阀门,炉内维持正压(2.5*105∽3*105Pa)或者通入N2以赶出炉内气体。

吹渣赶气,关闭尾气。

○3.停止系统送电。

○4.停止输送冷却水和冷冻盐水。

e. 各岗位控制要点○1.反应温度由前面的分析可知,硅粉与HCl合成SiHCl的反应对温度的选择性很高,反3应温度对生产影响较大。

温度过低则反应缓慢,达不到足够的启动温度就有使炉内的反应平衡崩溃的可能,要维持反应必须使炉温控制在220℃以上。

反应温度过高,则SiCl的含量会明显增加,这是因为它的结构具有高度的对称性,有很4的分子结构是不对称的,好的热稳定性,高达600℃也不会引起热裂解。

而SiHCl3热稳定性差,在400℃就开始分解,550℃剧烈分解。

因此,为了获得高含量的SiHCl产品,温度宜控制在280~320℃。

3○2.1.5.2,氧和水份的影响氧和水份对合成反应为害很大。

因为Si-O键比Si-Cl键更稳定,进入系统的氧元素都会与硅合成硅胶或硅氧烷类物质,一方面在硅粉表面形成一层致密的氧化膜,影响反应的正常进行,使产物中的SiHCl含量降低(见下图),此外还3形成硅胶类物质堵塞管道,使系统发生故障○3游离氯的控制游离氯对合成炉的影响主要是两方面:一是含量过高有爆炸危险,另外是影响合成的质量。

通过HCl合成炉反应时氢过量4%左右来控制游离氯,并用含量检测仪连续检测合成HCl质量来确保游离氯含量低于要求。

○4.硅粉粒度硅粉与HCl气体反应是在硅的表面进行的,硅粉比表面积越大越有利于反应,即要求硅粉粒度应该较小。

但是,粒度过小,流化时容易形成聚式流化床,有较多的气泡,将抑制传质的进行,使HCl的一次转化率降低。

同时,较小的颗粒迅速反应,很快就达到带出粒径范围,使硅粉的利用率降低。

因此,选用粒度适中的硅粉是很重要的。

○5.硅粉料层高度和HCl流量硅粉料层高度和HCl流量是影响SiHCl产量和质量的重要因素,料层3过高压力降增加,要求进气压力相应提高。

过高的压力降造成炉内的稳定性变差,有形成“喷泉”或“沟流”的可能,更有形成“管涌”的可能性,这都会影响设备和原料的利用率,不利于生产的正常进行。

如果料层过低,产生不均匀沸腾,反应的接触时间也缩短,产量会降低。

HCl的流量决定了颗粒床的流化状态。

具体的床层高度和HCl流量需通过生产实践确定。

(六)某些不正常现象及消除方法○1.沸腾床层不沸腾。

出现该种情况可能有两种情况:a.气流量正常,但料层过厚。

此时就要适当减小进料量,同时增加一定气流量,以保证床层沸腾,然后逐步减小进气量、增加进料量至正常水平。

b.床层高度正常,但气流量过小。

此时是,只要怎加气流量到床层发生沸腾。

c.床层高度过低,气流量过小。

此时气体与硅粉接触不好,无法是床层沸腾。

这就需要同时逐步调节进料量和进气量至正常水平。

○2.床层沸腾过于剧烈。

出现该现象,一般是由于气流量过大,但床层高度正常,使硅粉被气体大量带出合成塔。

此时要逐步调节气流量至正常水平。

(七)安全生产要点(1).可能发生的危险情况○1.HCl气体的泄漏;泄露、燃烧甚至爆炸;○2.SiHCl3○3.硅粉粉尘泄露;○4.HF腐蚀;○5.管路、设备高空维修作业坠落伤人;○6.水解物撞击着火伤人;○7.维修过程机械伤人。

(2)预防、处理措施○1.生产SiHCl3车间内、储料区应防火、防爆、通风,严禁烟火。

○2.上班前必须按照各岗位特点佩戴相应劳保用品及专用工具才能上岗作业,并定期检查劳保包用品是否正常,发现过期或有损伤的劳保用品应及时更换。

○3.若发生故障必需马上时停车维修时,应先断电,将SiHCl3、HCl等气体排净,在淋洗塔内用大量水吸收或水解,直至气体浓度较小时,方能拆开检修。

○4.操作室内严禁烟火,设备不许敲打撞击。

○5.由于三氯氢硅物性限制,生产过程中一旦发生爆炸,首先切断三氯氢硅料源,隔离着火点,然后用CCl4、CO2灭火器灭火,少量可用大量水水注灭。

○6.系统和管路均应密封闭,操作人员应定期检查,不容许设备发生跑、冒、滴、漏等情况;一旦发现泄露,应立即且断源,及时进行处理。

○7.一旦发现皮肤沾染化学品时,应先用抹布将化学品擦掉,让后用大量清水冲洗,然后按医嘱治疗。

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