[发明专利]一种三氯氢硅的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅和多晶硅生产技术领域，具体而言，涉及一种三氯氢硅的制备方法。

背景技术

在多晶硅或有机硅生产过程中不可避免的会产生氯硅聚合物，即为聚氯硅烷，包括四氯二硅氧烷(H₂Si₂OCl₄)、五氯二硅氧烷(HSi₂OCl₅)、六氯二硅氧烷(Si₂OCl₆)和六氯二硅烷(Si₂Cl₆)等多种高沸物，其沸点高，粘度大，经常会堵塞管道，影响正常连续排放，而且易燃不易储存，如果直接排放或粗放式处理不仅会对环境造成很大危害，也是对原料的很大浪费，不及时处理会给安全环保带来很大隐患，特别是规模放大后问题更为突出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三氯氢硅的制备方法，能够有效处理多晶硅生产中生成的聚氯硅烷，使其转化为多晶硅生产所需的三氯氢硅原料，提高硅元素的利用率，降低多晶硅的生产成本。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种三氯氢硅的制备方法，分别将氢气和聚氯硅烷通入具有催化剂的反应器中反应得到三氯氢硅。

将催化剂置于反应器中之前于体积比为0.15～0.25:1的O₂和N₂气氛中活化4～6h。

本发明提供的三氯氢硅的制备方法的有益效果为：首先将催化剂进行活化，使催化剂的活性增强，后续的反应能够快速进行，提高反应效率。在催化剂的存在下，氢气(H₂)转化成高活性的氢自由基(H·)，氢自由基(H·)进攻聚氯硅烷，生成三氯氢硅(SiHCl₃)。有效处理了多晶硅生产过程中生成的聚氯硅烷，使其转化为多晶硅生产所需的三氯氢硅(SiHCl₃)原料，提高硅元素的利用率，降低多晶硅的生产成本。同时，此方法清洁环保、条件温和、环境安全、能耗较低、工艺简便，易于实现，可实现产业化推广运用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本发明的保护范围。

图1为本发明实施例7提供的三氯氢硅的制备装置的流程结构示意图。

图标：100-三氯氢硅的制备装置；110-反应器；120-冷凝塔；111-第一进料管；112-第二进料管；113-第一出料管；121-第二出料管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的三氯氢硅的制备方法进行具体说明。

一种三氯氢硅的制备方法，分别将氢气和聚氯硅烷通入具有催化剂的反应器中反应得到三氯氢硅。

本发明中，聚氯硅烷的通式为：H_xSi_yO_zCl_w，其中：x、y、z、w分别为0～12的整数。常见的聚氯硅烷有：四氯二硅氧烷(H₂Si₂OCl₄)、五氯二硅氧烷(HSi₂OCl₅)、六氯二硅氧烷(Si₂OCl₆)和六氯乙硅烷(Si₂Cl₆)等。

本发明中，以六氯乙硅烷(Si₂Cl₆)为例进行三氯氢硅(SiHCl₃)的制备，其中，反应器中发生的反应如下：

H₂→2H·

Si₂Cl₆+2H·→2SiHCl₃