[发明专利]一种采用联合法制取二氯二氢硅的方法

说明书

技术领域

 本发明采用联合法生产二氯二氢硅，在氯氢化作用反应器中，在氢气和四氯硅烷的存在下，冶金级硅发生氯氢化反应。反应后的气流中含有二氯二氢硅、三氯硅烷、四氯硅烷、氢气及未反应的硅颗粒，经冷凝和精馏进行分离。分离后的四氯硅烷和氢气再循环使用。通过催化剂固定床得到三氯硅烷被歧化成二氯二氢硅和四氯硅烷，歧化后的气流送到相应的精馏单元进行分离和纯化。

背景技术

二氯二氢硅是半导体外延和化学气相沉积工艺中的硅源气体。有机硅化合物的生产。制作大规模集成电路所必需的优质硅源。在空气中易燃，100℃以上能自燃，燃烧后生成氯化氢和氧化硅。加热至100℃以上时会自行分解而生成盐酸。氯气、氢气和不定性硅。施以强烈撞击时也会自行分解。在湿空气中产生腐蚀性烟雾。与碱、乙醇、丙酮起反应。即使接触少量卤素或其他氧化剂也会发生激烈反应。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足。提供一种采用联合法制取二氯二氢硅当然方法，其特征在于在歧化法基础上增加四氯化硅氢化作用工序，使副产物充分利用，从而降低成本。与歧化法相比，虽然产率低些，但无催化剂带来的高碳杂质，产品不需进行深度纯化；氯氢化作用反应器中，在氢气和四氯硅烷的存在下，冶金级硅发生氯氢化反应；反应后的气流中含有二氯二氢硅、三氯硅烷、四氯硅烷、氢气及未反应的硅颗粒，经冷凝和精馏进行分离；分离后的四氯硅烷和氢气再循环使用；通过催化剂固定床得到三氯硅烷被歧化成二氯二氢硅和四氯硅烷，歧化后的气流送到相应的精馏单元进行分离和纯化。

联合法是在歧化法基础上增加四氯化硅氢化作用工序，使副产物充分利用，从而降低成本。与歧化法相比，虽然产率低些，但无催化剂带来的高碳杂质，产品不需进行深度纯化。在氯氢化作用反应器中，在氢气和四氯硅烷的存在下，冶金级硅发生氯氢化反应。反应后的气流中含有二氯二氢硅、三氯硅烷、四氯硅烷、氢气及未反应的硅颗粒，经冷凝和精馏进行分离。分离后的四氯硅烷和氢气再循环使用。通过催化剂固定床得到三氯硅烷被歧化成二氯二氢硅和四氯硅烷，歧化后的气流送到相应的精馏单元进行分离和纯化。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。其中的原料可以在市场买到。

实施例1

一种采用联合法制取二氯二氢硅当然方法，其特征在于在歧化法基础上增加四氯化硅氢化作用工序，使副产物充分利用，从而降低成本。与歧化法相比，虽然产率低些，但无催化剂带来的高碳杂质，产品不需进行深度纯化；氯氢化作用反应器中，在氢气和四氯硅烷的存在下，冶金级硅发生氯氢化反应；反应后的气流中含有二氯二氢硅、三氯硅烷、四氯硅烷、氢气及未反应的硅颗粒，经冷凝和精馏进行分离；分离后的四氯硅烷和氢气再循环使用；通过催化剂固定床得到三氯硅烷被歧化成二氯二氢硅和四氯硅烷，歧化后的气流送到相应的精馏单元进行分离和纯化。

实施例2

一种采用联合法制取二氯二氢硅当然方法，其特征在于在歧化法基础上增加四氯化硅氢化作用工序，使副产物充分利用，产品不需进行深度纯化；氯氢化作用反应器中，在氢气和四氯硅烷的存在下，氢气和四氯硅烷的摩尔比为1： 4冶金级硅发生氯氢化反应；反应后的气流中含有二氯二氢硅、三氯硅烷、四氯硅烷、氢气及未反应的硅颗粒，经冷凝和精馏进行分离；分离后的四氯硅烷和氢气再循环使用；通过催化剂固定床得到三氯硅烷被歧化成二氯二氢硅和四氯硅烷，歧化后的气流送到相应的精馏单元进行分离和纯化。

实施例3

一种采用联合法制取二氯二氢硅当然方法，其特征在于在歧化法基础上增加四氯化硅氢化作用工序，使副产物充分利用，产品不需进行深度纯化；氯氢化作用反应器中，在氢气和四氯硅烷的存在下，氢气和四氯硅烷的摩尔比为1：1冶金级硅发生氯氢化反应；反应后的气流中含有二氯二氢硅、三氯硅烷、四氯硅烷、氢气及未反应的硅颗粒，经冷凝和精馏进行分离；分离后的四氯硅烷和氢气再循环使用；通过催化剂固定床得到三氯硅烷被歧化成二氯二氢硅和四氯硅烷，歧化后的气流送到相应的精馏单元进行分离和纯化。