專利名稱：用于將四氯化碳連續(xù)轉(zhuǎn)化為三氯硅烷的催化體系的制作方法
用于將四氯化碳連續(xù)轉(zhuǎn)化為三氯硅烷的催化體系本發(fā)明涉及改進(jìn)在含催化劑的加氫脫氯反應(yīng)器中用于四氯化硅與氫氣的反應(yīng)的方法。本發(fā)明還涉及一種用于此種加氫脫氯反應(yīng)器的催化劑體系。在硅化學(xué)中的許多工業(yè)生產(chǎn)方法中，SiCl4和HSiCl3是一起形成的。所以必需將這兩種產(chǎn)物相互轉(zhuǎn)化，并因此來滿足各自的對于其中一種產(chǎn)物的需求。此外,高純度HSiCl3是生產(chǎn)太陽能硅的一種重要的原料。在四氯化硅(STC)生成三氯硅烷(TCS)的加氫脫氯反應(yīng)中，根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使用熱控方法，在其中將STC與氫氣一起導(dǎo)入用石墨襯里的反應(yīng)器中，即所謂的“西門子爐(Siemensofen) ”。該反應(yīng)器中存在的石墨棒將作為電阻加熱運(yùn)行，這樣將獲得1100°C和更高的溫度。依靠所述高溫和按比例的氫氣的含量，使平衡位置朝著產(chǎn)物TCS移動。反應(yīng)后將產(chǎn)物混合物從反應(yīng)器中導(dǎo)出，并且以復(fù)雜的方法分離。通過反應(yīng)器的流動是連續(xù)的，并且反應(yīng)器的內(nèi)表面必須由石墨作為耐腐蝕材料來組成。為了穩(wěn)定，使用金屬外殼。必須冷卻反應(yīng)器的外壁，以盡可能抑制在高溫情況下出現(xiàn)的在熱反應(yīng)器壁上的分解反應(yīng)，其會導(dǎo)致硅沉積。除了因為必需的和不經(jīng)濟(jì)的非常高的溫度導(dǎo)致的不利的分解之外，定期清潔所述反應(yīng)器也是不利的。由于受限的反應(yīng)器尺寸，必須使用一系列的獨(dú)立的反應(yīng)器，這在經(jīng)濟(jì)上同樣是不利的。另一缺點(diǎn)是純粹熱驅(qū)動反應(yīng)的進(jìn)行，而沒有催化劑，其使得所述方法整體上非常低效。此外，現(xiàn)有的工藝不允許以壓力驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)更高的空間_/時間產(chǎn)率，以由此例如來減少反應(yīng)器的數(shù)目。EP0658359中描述了一種用于含鹵化合物的催化加氫脫鹵的方法，在其中制得過渡金屬硅化物，在所述反應(yīng)中將金屬的鹽與硅和氫氣和一種含鹵的硅化合物反應(yīng)，或者將細(xì)微分散的金屬與含鹵的硅化合物與氫氣反應(yīng)并形成。該實(shí)施例描述了一種完全接觸，其造成了很高的物料消耗，而沒有完全利用催化組分。沒有關(guān)于反應(yīng)器本身的涂層的敘述。在DE4108614中，將一種微孔材料要求用于所要求的催化劑，其優(yōu)選由SiO2/Al2O3，例如由合適的沸石構(gòu)成。這樣的體系的缺點(diǎn)是在所描述的吸熱過程中糟糕的熱導(dǎo)率。沒有關(guān)于反應(yīng)器的涂層的敘述。在EP0255877中描述了一種負(fù)載催化劑，在其中載體優(yōu)選經(jīng)過表面處理。沒有關(guān)于反應(yīng)器的涂層的敘述。在WO 2005/102928中，一種電加熱電線通過硅化被轉(zhuǎn)變成催化劑用于所希望的反應(yīng)。沒有關(guān)于反應(yīng)器壁的催化劑涂層或關(guān)于使用負(fù)載催化劑的敘述。本發(fā)明的目的就是提供一種用于將四氯化硅與氫氣轉(zhuǎn)化為三氯硅烷的方法，其工作更有效，且用此方法在可比較的反應(yīng)器尺寸下能得到更高的轉(zhuǎn)化率，即提高TCS的空間-/時間收率。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對TCS的高的選擇性。
已發(fā)現(xiàn)，該問題通過將STC和氫氣的混合物導(dǎo)過配備有催化性壁涂層的管式反應(yīng)器而解決。還發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)器可以同時在壓力下操作。用于改進(jìn)反應(yīng)動力學(xué)和提高選擇性的催化劑和以壓力驅(qū)動的反應(yīng)的組合導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)和生態(tài)上非常有效的過程控制。通過合適地設(shè)定反應(yīng)參數(shù)如催化劑的布置、壓力、駐留時間、氫氣與STC的比率，可以實(shí)現(xiàn)這樣的方法，在其中獲得了具有高選擇性的TCS的高空間-/時間產(chǎn)率。催化該反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)壁涂層的使用，任選的結(jié)合壓力，是所述方法的特點(diǎn)，因為這樣已經(jīng)可以在明顯低于1000°C，優(yōu)選在950°C以下的相對低的溫度制得足夠高的TCS的量，而不必容忍由于熱分解導(dǎo)致的明顯的損失。在這種情況下已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以將某種陶瓷材料用于反應(yīng)器的反應(yīng)管，因為它們是足夠惰性的，并且確保了甚至在高溫例如1000°c時任選必需的反應(yīng)器的耐壓性，而所述陶瓷材料沒有經(jīng)歷例如損壞結(jié)構(gòu)并因此對機(jī)械耐久性產(chǎn)生不利影響的相轉(zhuǎn)換。這里必需使用氣密管。氣密性和惰性可以通過耐高溫陶瓷來獲得，其在下面將詳細(xì)說明。除了催化活性內(nèi)涂層而外，作為另外的手段，該反應(yīng)器管可以填充有惰性松散材料，來優(yōu)化流動動力學(xué)。這里，所述松散材料可以由與反應(yīng)器材料相同的材料組成。作為松散材料可以使用填充物，如環(huán)、球、小棒或者其他合適的填充物。在一個特殊的實(shí)施方式中， 所述填充物可以另外涂有催化活性涂層。反應(yīng)器管的尺寸和整個反應(yīng)器的設(shè)計由可使用的管的幾何形狀來決定，以及由預(yù)先確定的反應(yīng)方法所必需的熱的引入來決定?？梢允褂镁哂羞m當(dāng)邊緣的單個反應(yīng)管或者許多反應(yīng)器管的組合。在后者的情況中，將許多反應(yīng)器管布置在加熱室中是可行的，在其中例如通過天然氣燃燒器來引入熱量。為了避免反應(yīng)器管中局部的溫度峰，該燃燒器不應(yīng)當(dāng)直接朝向所述管。它們可以例如從上面間接地布置在反應(yīng)器室中，并且分布在反應(yīng)器室上，如圖I所示例那樣。為了提高能效，該反應(yīng)器體系可以連接到熱回收系統(tǒng)上。在制備用于反應(yīng)器壁以及任選的反應(yīng)器填料的催化活性涂層時，使用了一種懸浮液或涂層或膏，其中所述懸浮液(下文中也簡稱作涂層或膏)含有催化活性金屬或金屬化合物，并且在加熱階段與反應(yīng)器壁或載體材料(固定床的松散材料)形成一層固體層。因此，所述懸浮液通常具有在室溫下的流動性，即涂層的特征，但所述懸浮液也可以是膏狀的。該懸浮液的一個特點(diǎn)是管式反應(yīng)器或載體的表面不必是多孔的，并且也允許不作用于提高粗糙度的預(yù)處理。該懸浮液將在下面作詳細(xì)介紹。將所述懸浮液在施加后例如通過空氣或惰性氣體干燥。隨后，使其在例如氮?dú)?、氫氣或它們的混合物下通過升溫部分分解，其中無機(jī)組分如活性金屬粘附在表面上。這里優(yōu)選將溫度設(shè)定在其后的反應(yīng)溫度水平上或更高，即至少600°C，優(yōu)選800°C，特別優(yōu)選900°C。熱處理可以在將導(dǎo)管和填料安裝在反應(yīng)器室以后進(jìn)行。本發(fā)明上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將在其后詳細(xì)描述，包括不同的或優(yōu)選的實(shí)施變體。本發(fā)明提供了用于在加氫脫氯反應(yīng)器中將四氯化硅與氫氣反應(yīng)生成三氯硅烷的方法，其中所述在加氫脫氯反應(yīng)器中的反應(yīng)被催化該反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)壁的催化涂層催化。根據(jù)本發(fā)明的方法尤其是這樣一種方法，其中在所述反應(yīng)中，將含四氯化硅的反應(yīng)物氣體和含氫氣的反應(yīng)物氣體在加氫脫氯反應(yīng)器中通過供熱進(jìn)行反應(yīng)，形成含三氯硅烷和含HCl的產(chǎn)物氣體。在產(chǎn)物流中也可以任選包含副產(chǎn)物如二氯硅烷、一氯硅烷和/或硅烷。在產(chǎn)物流中通常也包含尚未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物，即，四氯化硅和水。在加氫脫氯反應(yīng)器中的平衡反應(yīng)典型地在700°C -1000 °C，優(yōu)選在850°C _950°C和在l-io bar,優(yōu)選3-8 bar,特別優(yōu)選4_6 bar范圍的壓力下進(jìn)行。 在所有描述的根據(jù)本發(fā)明的方法的變體中，含四氯化硅的反應(yīng)物氣體和含氫氣的反應(yīng)物氣體也可以作為合并的氣流導(dǎo)入到以壓力驅(qū)動的加氫脫氯反應(yīng)器中。所述加氯脫氯反應(yīng)器優(yōu)選含一個或多個由陶瓷材料構(gòu)成的反應(yīng)器管，所述反應(yīng)器管配備有具有催化該反應(yīng)的涂層的內(nèi)壁?？尚纬梢粋€或多個反應(yīng)器管的陶瓷材料優(yōu)選選自A1203、A1N、Si3N4, SiCN或SiC,特別優(yōu)選選自Si-滲透的SiC，等壓壓制的SiC，熱等壓壓制的SiC或無壓力燒結(jié)的SiC(SSiC)。 特別是優(yōu)選具有含SiC反應(yīng)器管的反應(yīng)器，因為它們具有特別良好的熱導(dǎo)性，這使得用于反應(yīng)的均勻的熱分布和良好的熱輸入成為可能。如果一個或多個反應(yīng)器管是由無壓力燒結(jié)的SiC(SSiC)組成，則它是特別優(yōu)選的。在一個優(yōu)選的本發(fā)明的實(shí)施方式中，使含四氯化硅的反應(yīng)物氣體和/或含氫氣的反應(yīng)物氣體作為受壓的氣流或作為受壓的合并氣流導(dǎo)入壓力驅(qū)動的加氫脫氯反應(yīng)器中，并且將產(chǎn)物氣體作為受壓的氣流從加氫脫氯反應(yīng)器中導(dǎo)出。根據(jù)本發(fā)明預(yù)定，將含四氯化硅的反應(yīng)物氣體和/或含氫氣的反應(yīng)物氣體優(yōu)選以下面的壓力和溫度導(dǎo)入到加氫脫氯反應(yīng)器中壓力在l-io bar的范圍，優(yōu)選在3-8bar的范圍，特別優(yōu)選在4-6 bar的范圍的范圍，和溫度在150°C -900°C的范圍，優(yōu)選在3000C _800°C的范圍，特別優(yōu)選在500°C _700°C的范圍。根據(jù)本發(fā)明預(yù)定，在加氫脫氯反應(yīng)器中的反應(yīng)通過一個或多個反應(yīng)器管的催化性內(nèi)涂層催化。加氫脫氯反應(yīng)器中的反應(yīng)可以另外通過布置在反應(yīng)器中或者布置在一個或多個反應(yīng)器管中的固定床上的催化性涂層來催化。以這樣的方式，可以使催化可使用的面積最大化。一個或多個催化活性涂層，即，用于反應(yīng)器內(nèi)壁和/或任選使用的固定床的，優(yōu)選由這樣的組合物組成，其包含選自下面的至少一種活性成分金屬Ti、Zr、Hf、Ni、Pd、Pt、Mo、W、Nb、Ta、Ba、Sr、Ca、Mg、Ru、Rh、Ir或其組合或其硅化物化合物。特別優(yōu)選的金屬是Pt、Pd、Rh和Ir，及其混合物或合金，特別是Pt以及Pt/Pd、Pt/Rh和Pt/Ir。本發(fā)明還提供了用于將四氯化硅轉(zhuǎn)化為三氯硅烷的反應(yīng)器的催化劑體系，其中所述反應(yīng)器含一個或多個反應(yīng)器管，其特征在于，該體系含有催化四氯化硅生成三氯硅烷的反應(yīng)的內(nèi)壁涂層，所述內(nèi)壁涂層是至少一個反應(yīng)器管的內(nèi)壁涂層。預(yù)定根據(jù)本發(fā)明的體系另外可以包含催化四氯化硅生成三氯硅烷的反應(yīng)的內(nèi)壁涂層，所述內(nèi)壁涂層是在其中布置了至少一個反應(yīng)器管的固定床的內(nèi)壁涂層。在一個本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，催化體系除了催化的內(nèi)壁涂層而外，包括陶瓷材料的反應(yīng)器管。這里優(yōu)選的是，陶瓷材料選自A1203、AIN, Si3N4, SiCN或SiC，特別優(yōu)選的是選自Si-滲透的SiC、等壓壓制的SiC、熱等壓壓制的SiC或無壓力燒結(jié)的SiC(SSiC)的陶瓷材料。包含一個或多個反應(yīng)器管以及催化四氯化硅生成三氯硅烷的反應(yīng)的內(nèi)壁涂層的催化劑體系可按下述方法制備
通過準(zhǔn)備懸浮液，即一種涂料或膏，所述懸浮液包含a)選自下面的至少一種活性成分金屬 Ti、Zr、Hf、Ni、Pd、Pt、Mo、W、Nb、Ta、Ba、Sr、Ca、Mg、Ru、Rh、Ir 或其組合或其硅化物化合物，b)至少一種懸浮液介質(zhì)，和任選的c)至少一種輔助成分，特別是用于穩(wěn)定所述懸浮液，用于提高所述懸浮液的存儲穩(wěn)定性，用于改善懸浮液在待涂覆表面的附著和/或用于改善懸浮液在待涂覆表面上的施加；通過將所述懸浮液施加到一個或多個反應(yīng)器管的內(nèi)壁上，和任選的，將所述懸浮液施加到任選配備的固定床的填充物表面上；通過干燥所施加的懸浮液；和通過在500°C -1500°C范圍的溫度下和在惰性氣體或者氫氣下熱處理所施加并干燥的懸浮液。然后可以將經(jīng)熱處理的填充物裝入到一個或多個反應(yīng)器管中。但是，所述熱處理以及任選的之前的干燥也可以在已經(jīng)裝入填充物的情況下進(jìn)行。作為按照根據(jù)本發(fā)明的懸浮液的成分b)的懸浮液介質(zhì)，即涂料或者膏，特別是具有粘合特性的這些懸浮液介質(zhì)(也簡稱為粘合劑)，可以有利地使用如在染料-和涂料工業(yè)中所使用的熱塑性聚丙烯酸酯樹脂。屬于此的例如有聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯或者聚丙烯酸丁酯。它們是市售的體系，例如在商標(biāo)名Degalan 下獲自EvonikIndustries 的這些。任選地，作為另外的成分，S卩，在成分c)意義內(nèi)，可以有利地使用一種或多種助劑 或者輔助成分。例如，作為輔助成分c)可以任選使用溶劑或者稀釋劑。優(yōu)選合適的是有機(jī)溶劑，特別是芳族溶劑或者稀釋劑例如甲苯、二甲苯以及酮、醛、酯、醇或者至少兩種前述溶劑或稀釋劑的混合物。懸浮液的穩(wěn)定可以(如果需要的話)有利地通過無機(jī)或者有機(jī)流變添加劑來獲得。作為成分c)優(yōu)選的無機(jī)流變添加劑包括例如硅藻土，膨潤土，蒙脫石和綠坡縷石，合成的層狀硅酸鹽，熱解二氧化硅或者沉淀二氧化硅。有機(jī)流變添加劑或者輔助成分C)優(yōu)選包括蓖麻油及其衍生物，如聚酰胺改性的蓖麻油，聚烯烴或者聚烯烴改性的聚酰胺，以及聚酰胺及其衍生物，例如其在商標(biāo)名Luvotix 下市售的，以及無機(jī)和有機(jī)流變添加劑的混合體系O為了實(shí)現(xiàn)有利的粘附性，作為輔助成分c)也可以使用選自硅烷或者硅氧烷的合適的附著力增強(qiáng)劑。為此例如可列舉(而非窮舉)的是二甲基_、二乙基_、二丙基_、二丁基_、二苯基聚硅氧烷或者其混合體系，例如苯乙基-或者苯丁基硅氧烷或者其他混合體系，及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的涂料或者膏可以以相對簡單和經(jīng)濟(jì)的方式來獲得，例如在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的合適的常規(guī)設(shè)備中，通過原料(參見成分a)，b)和任選的c))的混合，攪拌或者捏合來獲得。此外，參照根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。圖I示例性地圖示了一種加氫脫氯反應(yīng)器，只要它配備有適當(dāng)?shù)拇呋钚酝繉?未顯示)，則可以將其以根據(jù)本發(fā)明的方式用于根據(jù)本發(fā)明的將四氯化硅與氫氣生成三氯娃燒的反應(yīng)。在圖I中所示的加氫脫氯反應(yīng)器包括排列在燃燒室15中的多個反應(yīng)器管3a、3b、3c，導(dǎo)入所述多個反應(yīng)器管3a、3b、3c中的合并的反應(yīng)物氣體1、2以及由所述多個反應(yīng)器管3a、3b、3c導(dǎo)出的用于產(chǎn)物流的導(dǎo)管4。所示反應(yīng)器還包括燃燒室15和燃?xì)?8的導(dǎo)管以及助燃空氣19的導(dǎo)管，這些導(dǎo)管通向燃燒室15里的4個所示的爐子。最后，還顯示了導(dǎo)出燃燒室15的廢氣20的導(dǎo)管。根據(jù)本發(fā)明，配備在反應(yīng)器管3a、3b、3c的內(nèi)壁上以及任選布置在反應(yīng)器管3a、3b、3c內(nèi)的固定床沒有在圖中顯示。
實(shí)施例
實(shí)施例I
制備一種含催化劑的涂料狀的膏，為此將下述組分混合在一起
7g鉬黑、IOg鋁粉(d5(l約11 Mm)、3. 5g苯基乙基聚硅氧烷(低聚物)、0. 3g熱解二氧化娃(Aerosil 300, Evonik Degussa GmbH)、IOg 聚甲基丙烯酸(甲 / 丁)酯作為 40% 的在甲苯中的混合物、40ml甲苯。將如此多的這種涂料施加于具有長=1100mm、內(nèi)徑=5mm的尺寸的SSiC的反應(yīng)器管中，使得大約Ig干的催化劑膏均勻位于內(nèi)管的表面上。實(shí)施例2
按照實(shí)施例I制備配制品，但是使用相同數(shù)量的硅化鎢(Sigma-Aldrich)代替鉬黑。實(shí)施例3
使用SSiC管而不使用催化活性膏。實(shí)施例4
按照實(shí)施例I制備配制品，但是使用相同數(shù)量的鎳粉代替鉬黑。實(shí)施例5
用于實(shí)施例1-4的通用實(shí)驗方式將該反應(yīng)器管置于可電加熱的管式爐中。首先，將該含有各管的管式爐加熱到900°C，在該過程中將絕對壓力3 bar的氮?dú)馔ㄟ^所述反應(yīng)管。2小時后，用氫氣置換氮?dú)?。在氫氣流中繼續(xù)I小時后，同樣在3bar絕對壓力下,將36. 3ml/h的四氯化硅泵入該反應(yīng)管中。將氫氣流調(diào)整到4. 2:1的摩爾過量。通過在線氣相色譜法來分析反應(yīng)器排出物，并且由此計算四氯化硅轉(zhuǎn)化率和對三氯硅烷的摩爾選擇性。結(jié)果顯示在表I中。作為副產(chǎn)物成分僅發(fā)現(xiàn)二氯硅烷。所形成的氯化氫沒有算出且沒有評價。表I :STC與氫氣的催化反應(yīng)的結(jié)果
權(quán)利要求
1.用于在加氫脫氯反應(yīng)器(3)中將四氯化硅與氫氣反應(yīng)生成三氯硅烷的方法，其特征在于，在所述加氫脫氯反應(yīng)器(3)中的反應(yīng)由催化所述反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)壁的涂層催化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于，在所述反應(yīng)中，將含四氯化硅的反應(yīng)物氣體(I)和含氫氣的反應(yīng)物氣體(2)在加氫脫氯反應(yīng)器(3)中通過供熱進(jìn)行反應(yīng)，形成含三氯硅烷和含HCl的產(chǎn)物氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，將含四氯化硅的反應(yīng)物氣體(I)和該含氫氣的反應(yīng)物氣體(2)在合并的物流(1，2)中導(dǎo)入到加氫脫氯反應(yīng)器(3)中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項的方法，其特征在于，所述加氫脫氯反應(yīng)器(3)包含一個或多個反應(yīng)器管(3a，3b，3c)，所述催化性涂層布置在反應(yīng)器管(3a，3b，3c)的內(nèi)壁上，且反應(yīng)器管(3a，3b，3c)由陶瓷材料構(gòu)成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的方法，其特征在于，所述陶瓷材料選自A1203、A1N、Si3N4、SiCN 或 SiC。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述陶瓷材料選自Si-滲透的SiC、等壓壓制的SiC、熱等壓壓制的SiC或無壓力燒結(jié)的SiC(SSiC)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項的方法，其特征在于，所述一個或多個反應(yīng)器管(3a，3b,3c)由無壓力燒結(jié)的SiC(SSiC)構(gòu)成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的方法，其特征在于，將所述含四氯化硅的反應(yīng)物氣體(I)和/或含氫氣的反應(yīng)物氣體(2)作為受壓的氣流或作為受壓的合并的氣流(1，2)導(dǎo)入壓力驅(qū)動的加氫脫氯反應(yīng)器(3)中，將所述產(chǎn)物氣體作為受壓的物流(4)導(dǎo)出加氫脫氯反應(yīng)器(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，將含四氯化硅的反應(yīng)物氣體(I)和/或含氫氣的反應(yīng)物氣體(2)作為受壓的合并的氣流(1，2)以下面的壓力和溫度導(dǎo)入到加氫脫氯反應(yīng)器(3)中壓力在1-10 bar的范圍，優(yōu)選在3_8 bar的范圍，特別優(yōu)選在4_6 bar的范圍，和溫度在150°C -900°C的范圍，優(yōu)選在300°C -800°C的范圍，特別優(yōu)選在500°C -700°C的范圍。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的方法，其特征在于，在加氫脫氯反應(yīng)器(3)中的反應(yīng)另外通過催化所述反應(yīng)的固定床的涂層來催化，所述固定床布置在反應(yīng)器(3)中或者在一個或多個反應(yīng)器管(3a、3b、3c)中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的方法，其特征在于，所述一個或多個催化活性涂層由這樣的組合物組成，其包含選自下面的至少一種活性成分金屬Ti、Zr、Hf、Ni、Pd、Pt、Mo、W、Nb、Ta、Ba、Sr、Ca、Mg、Ru、Rh、Ir或其組合或其硅化物化合物。
12.用于將四氯化硅轉(zhuǎn)化為三氯硅烷的反應(yīng)器(3)的催化體系，其中所述反應(yīng)器(3)含一個或多個反應(yīng)器管(3a，3b，3c)，其特征在于，該體系含有催化四氯化硅生成三氯硅烷的反應(yīng)的內(nèi)壁涂層，所述內(nèi)壁涂層是至少一個反應(yīng)器管(3a，3b，3c)的內(nèi)壁涂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的催化體系，其特征在于，該體系另外包含催化四氯化硅生成三氯硅烷的反應(yīng)的內(nèi)壁涂層，所述內(nèi)壁涂層是在其中布置了至少一個反應(yīng)器管(3a，3b，3c)的固定床的內(nèi)壁涂層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的催化體系，其特征在于，該體系另外包括配備有催化性內(nèi)壁涂層的一個或多個反應(yīng)器管(3a，3b, 3c),并且所述一個或多個反應(yīng)器管(3a，3b，3c)由陶瓷材料構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的催化體系，其特征在于，所述陶瓷材料選自A1203、AIN、Si3N4,SiCN 或 SiC。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的催化體系，其特征在于，所述陶瓷材料選自Si-滲透的SiC、等壓壓制的SiC、熱等壓壓制的SiC或無壓力燒結(jié)的SiC(SSiC)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16的任一項的催化體系，其特征在于，該體系按照包括下述步驟的方法制備 -提供一種懸浮液，其含有a):選自下面的至少一種活性成分金屬Ti、Zr、Hf、Ni、Pd、Pt、Mo、W、Nb、Ta、Ba、Sr、Ca、Mg、Ru、Rh、Ir或其組合或其娃化物化合物，b)至少一種懸浮液介質(zhì)，和任選的c)至少一種輔助成分，用于穩(wěn)定所述懸浮液，用于提高所述懸浮液的存儲穩(wěn)定性，用于改善懸浮液在待涂覆表面的附著和/或用于改善懸浮液在待涂覆表面上的施加； -將所述懸浮液施加在一個或多個反應(yīng)器管(3a, 3b, 3c)的內(nèi)壁上； -任選地將所述懸浮液施加到任選配備的固定床的填充物的表面上； -干燥所施加的懸浮液； -在500°C -1500°C范圍的溫度下，在惰性氣體或者氫氣下熱處理所施加并干燥的懸浮液； -將經(jīng)熱處理的填充物裝入到一個或多個反應(yīng)器管(3a，3b，3c)中，其中所述熱處理以及任選的之前的干燥也可以在已經(jīng)裝入填充物的情況下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)在含催化劑的加氫脫氯反應(yīng)器中用于四氯化硅與氫氣的反應(yīng)的方法。本發(fā)明還涉及一種用于此種加氫脫氯反應(yīng)器的催化劑體系。
文檔編號C01B33/107GK102725059SQ201080061763
公開日2012年10月10日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者G.施托赫尼奧爾, I.波利, T.米勒 申請人:贏創(chuàng)德固賽有限公司