專利名稱：氯硅烷經(jīng)氫化和二次歧化反應(yīng)制備硅烷的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅類化工產(chǎn)品，特別是一種氯硅烷經(jīng)氫化和二次歧化反應(yīng)制備硅烷的技術(shù)，適合于化工合成硅烷。
背景技術(shù)：
目前，微電子技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)和軍事技術(shù)的主要基石，是推動科技進步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟騰飛和社會前進的關(guān)鍵因素之一。集成電路是微電子技術(shù)的核心，其發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模已成為衡量一個國家經(jīng)濟實力的重要標志。電子特種氣體(如硅烷)，尤其是高純電子氣體作為電子化工材料這一新門類，是制約集成電路可靠性和成品率的重要因素。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，集成度越來越高，對基礎(chǔ)原材料(如硅烷)的純度要求已經(jīng)提高到了 6N級(99. 9999% )，甚至7N以上，因此制備高純電子特種氣體技術(shù)更顯得迫在眉睫。而有能力生產(chǎn)6N級以上高純電子氣體的只有少數(shù)國家，而高純氣體在電子產(chǎn)品、航空航天、高效太陽能電池、軍事工業(yè)方面有著廣泛的應(yīng)用，硅烷的制備技術(shù)尚未完善，制作方法工藝復(fù)雜，較難掌握，生產(chǎn)的產(chǎn)品尚不能全面滿足相關(guān)電子產(chǎn)品的需要，質(zhì)量差，問題多， 只能用于制造低規(guī)格的產(chǎn)品，因此，給用戶帶來了較大的麻煩，這種狀況嚴重地制約了電子技術(shù)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種氯硅烷經(jīng)氫化和二次歧化反應(yīng)制備硅烷的技術(shù)。該技術(shù)不僅工藝合理，制備簡單，而且提高了到硅烷純度， 并解決了環(huán)境污染問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是Si粉加料口、旋轉(zhuǎn)分離器、氫爐、回收壇、精餾塔一、反應(yīng)塔、精餾塔二、精餾塔三、熱解爐、反應(yīng)塔一、汽提塔、冷凝器、硅烷裝瓶口通過管線組裝一體而構(gòu)成。使用時，首先進行氯硅烷的氫化反應(yīng)，氫化反應(yīng)在制備硅烷工藝流程圖的氫爐中進行。冶金級硅粉與等物質(zhì)的量的H2和SiCI4氣體在高溫(500°C )，高壓(3. OMPa以上) 下反應(yīng)，生成三氯氫硅。也可以由氫和氯硅烷氣體在550°C的溫度和低于2. 45MPa的壓力下在Si · Cu上進行反應(yīng)制備得到三氯氫硅。反應(yīng)式3SiCI4+2H2+Si — 4SiHCI3然后，二次歧化反應(yīng)制備硅烷經(jīng)旋風(fēng)分離器去除反應(yīng)生成物中的固態(tài)物質(zhì)，經(jīng)冷凝器冷凝液化，分離剩余的氫， 再經(jīng)汽提塔去除氣態(tài)物質(zhì)。在精餾塔一(分離氯硅烷和三氯氫硅，二氯二氫硅。該精餾塔的殘液(SiCI4)返回氫爐。塔頂頂出液，三氯氫硅和二氯二氫硅進入精餾塔二。精餾塔二殘液為三氯氫硅，流出液位二氯二氫硅。該精餾塔的殘液(SiHCI3)進入反應(yīng)塔生成SiH2CI2和SiCI4。反應(yīng)式
權(quán)利要求
1. 一種氯硅烷經(jīng)氫化和二次歧化反應(yīng)制備硅烷的技術(shù)，其特征在于si粉加料口、旋轉(zhuǎn)分離器、氫爐、回收壇、精餾塔一、反應(yīng)塔、精餾塔二、精餾塔三、熱解爐、反應(yīng)塔一、汽提塔、冷凝器、硅烷裝瓶口通過管線組裝一體而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氯硅烷經(jīng)氫化和二次歧化反應(yīng)制備硅烷的技術(shù)，主要由Si粉加料口、旋轉(zhuǎn)分離器、氫爐、回收壇、精餾塔一、反應(yīng)塔、精餾塔二、精餾塔三、熱解爐、反應(yīng)塔一、汽提塔、冷凝器、硅烷裝瓶口通過管線組裝一體而構(gòu)成。工藝合理，制作簡單，是硅烷制備的理想技術(shù)。
文檔編號C01B33/04GK102205970SQ20101013643
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者李中元 申請人:天津市泰亨氣體有限公司