[发明专利]回收高沸点废料的方法

说明书

相关申请的交叉引用

无。

发明背景

高沸点硅化合物例如在它们的分子中具有Si-Si键、Si-O-Si键或Si-C_a-Si键(其中下标a是1或更大)的化合物作为在它们的分子中生产化学中间体甲硅烷(monosilane)的工业方法中不希望的副产物形成。出于本申请的目的，术语“甲硅烷”是指具有一个硅原子有4个与其键合的取代基的硅烷物质。甲硅烷包括但不限于三氯硅烷(HSiCl₃)、四氯硅烷(SiCl₄)、二甲基二氯硅烷((CH₃)₂SiCl₂)、二甲基氢氯硅烷((CH₃)₂HSiCl)、甲基氢二氯硅烷(CH₃HSiCl₂)和甲基三氯硅烷(CH₃SiCl₃)。术语“高沸点聚合物”是指具有多于1个硅原子的化合物，并且它们以上述高沸点硅化合物进行例示。高沸点聚合物具有高于氯甲硅烷沸点的沸点例如70℃及以上、或80℃及以上。高沸点聚合物存在于由制造氯甲硅烷和甲基氯甲硅烷的工业方法(例如直接法)产生的作为废料流的残余物中。高沸点聚合物还存在于制造硅的工业方法(例如制造太阳能级硅和/或半导体级多晶硅的方法)产生的残余物中。术语“残余物”是指含有高沸点聚合物的任何料流。

在制造氯甲硅烷的工业方法中，氯化氢(HCl)与冶金级硅(Si)在非催化反应系统中反应产生三氯甲硅烷(HSiCl₃)。另一种方法涉及氯甲烷与冶金级Si在用铜化合物催化和用许多不同金属添加剂例如锌、锡和磷促进的系统中反应形成甲基氯甲硅烷(MCS)。初始反应中和下游过程中失去部分硅和氯(HSiCl₃方法为HCl形式或者MCS方法为CH₃Cl形式)，从而形成副产物高沸点聚合物。

HSiCl₃方法残余物可以包含具有式H_bSi₂Cl_(6-b)乙硅烷，其中下标b具有0至6或者0至4范围的值；和具有式H_cSi₂OCl_(6-c)的二硅氧烷，其中下标c具有0至6范围的值。在HSiCl₃方法中，这些高沸点聚合物包括四氯二硅氧烷(HCl₂SiOSiCl₂H，H₂Si₂OCl₄)、五氯二硅氧烷(HCl₂SiOSiCl₃，HSi₂OCl₅)、六氯二硅氧烷(Cl₃SiOSiCl₃，Si₂OCl₆)、六氯乙硅烷(Si₂Cl₆)、五氯乙硅烷(HSi₂Cl₅)、四氯乙硅烷(H₂Si₂Cl₄)和三氯乙硅烷(H₃Si₂Cl₃)。