[00941498]四氯化硅制备三氯氢硅新工艺研究

该项目针对多晶硅生产过程中产生废弃的四氯化硅产量大、环境污染严重等问题，采用了直流放电的手段来实现四氯化硅高效还原成三氯氢硅的工艺研究。该工艺由改进的等离子四氯化硅反应装置、自制的催化剂、气象色谱仪等组成，可以实现反应温度提高到,5400K，使氢气发生离解高效的还原四氯化硅制备得到三氯氢硅，有效提高了工艺的转化率、三氯氢硅的收率，减少了废弃的四氯化硅对环境的污染。其关键技术与创新点为：四氯化硅和氢气反应中加入自制混合催化剂即75.2%铜基、5.6%镍基、19.2%铁基比例混合的催化剂，反应速率较快，单程转化率可达60%。该工艺探索出反应温度可控制4800℃-5400℃左右工艺条件，此时的温度下反应活性将较高，投料量也较大，催化剂不会中毒且活性较高，产量较大。通过不断试验研究，三氯化硅的单程收率随着进料气nH<,2>:nSiCl4物质量比值变化而变化，实验得出氢气与四氯化硅最佳摩尔量比为5.0：1，收率最高可达76.4%。经使用，该工艺设计科学合理，产品转化率高，操作方便快捷，运行稳定可靠，污染排放少，经济、环境效益明显，推广应用前景广阔。