[发明专利]三氯氢硅混合气除杂处理方法和装置

权利要求书

1.三氯氢硅混合气除杂处理方法，其特征在于处理步骤为：首先采用四氯化硅液体对三氯氢硅混合气进行一次喷淋，通过四氯化硅吸附金属氯化物和硅尘；然后再在三氯氢硅混合气中通入湿氢反应生成SiO₂，通过SiO₂吸附三氯氢硅混合气中的硼、磷；最后再对三氯氢硅混合气进行四氯化硅液体的二次喷淋，进一步脱除金属氯化物，得到三氯氢硅合成气产品；同时，对于两次喷淋处理后得到的四氯化硅进行精馏提纯处理，再循环用于喷淋工序。

2.根据权利要求1所述的三氯氢硅混合气除杂处理方法，其特征在于：一次喷淋是采用四氯化硅液体对三氯氢硅混合气进行喷淋，四氯化硅作为载体，洗涤吸附除去金属氯化物和硅尘。

3.根据权利要求1或2所述的三氯氢硅混合气除杂处理方法，其特征在于：湿氢中的水与三氯氢硅混合气中的氯硅烷反应，反应式如下：

(1)BCl₃+H₂O＝HOBCl₂+HCl

(2)SiHCl₃+2H₂O＝SiO₂+3HCl+H₂

反应得到的SiO₂用于吸附三氯氢硅混合气中的硼、磷。

4.根据权利要求1所述的三氯氢硅混合气除杂处理方法，其特征在于：经过SiO₂吸附后的三氯氢硅混合气再通过四氯化硅液体进行二次喷淋洗涤，通过四氯化硅再次脱除金属氯化物，得到三氯氢硅合成气产品。

5.根据权利要求1所述的三氯氢硅混合气除杂处理方法的装置，其特征在于：

至少包括用于一次喷淋的气汽混合物增湿塔、用于连接气汽混合物增湿塔和鼓泡塔的鼓泡塔釜、用于二次喷淋的鼓泡塔和用于四氯化硅精馏提纯的洗涤液精馏塔；

所述气汽混合物增湿塔的顶部设置有三氯氢硅混合气进口、四氯化硅进口，气汽混合物增湿塔的侧壁上部设置有湿氢进口，气汽混合物增湿塔的低端设置有三氯氢硅混合气和带杂质四氯化硅的出口；

所述鼓泡塔的顶部设置有四氯化硅入口和三氯氢硅合成气产品出口，鼓泡塔的侧壁下端设置有与气汽混合物增湿塔出口连通的三氯氢硅混合气入口，鼓泡塔的底部设置有带杂质的四氯化硅出口；

所述洗涤液精馏塔顶部设置有四氯化硅的出口，底部塔釜排除杂质；洗涤液精馏塔顶部的出口与气汽混合物增湿塔的四氯化硅进口和鼓泡塔的四氯化硅入口连通，通过洗涤液缓冲罐将四氯化硅液体输入到气汽混合物增湿塔和鼓泡塔。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：气汽混合物增湿塔的出口通过鼓泡塔釜与鼓泡塔的三氯氢硅混合气入口连通，气汽混合物增湿塔出来的三氯氢硅混合气进入用于二次喷淋的鼓泡塔，带杂质的四氯化硅进入鼓泡塔釜；鼓泡塔釜与鼓泡塔底部带杂质的四氯化硅出口连通。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于：气汽混合物增湿塔的出口和鼓泡塔的带杂质的四氯化硅出口均连接至鼓泡塔釜，鼓泡塔釜还连接设置有用于收集带杂质四氯化硅的釜液槽，釜液槽还连接至洗涤液精馏塔侧壁上部的入口，将带杂质的四氯化硅送至洗涤液精馏塔。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述装置还设置有用于产生湿氢的氢气增湿器。