一种三氯氢硅的合成工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种三氯氢硅的合成工艺。一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，本发明专利技术的目的是提供加压反应的合理压力值为０．１７－０．１９ＭＰａ，使三氯氢硅的纯度提高到≥９０％，转化率达到９０％，提高了工作效率和最后产品的质量，且安全性更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多晶硅原料的合成工艺，更具体地说，本专利技术涉及一种三氯氢硅 的合成工艺。
技术介绍
传统三氯氢硅合成工艺，只是将硅粉加热到300°C以上，通氯化氢气体与硅粉进行 反应，反应压力为常压(或者只有网带、冷凝器的系统阻力)，往往生产的粗品纯度都不是很 高，大约在80%左右。申请号为200910172331. 2，名称为“一种三氯氢硅合成的方法”公开了一种三氯氢 硅合成的方法，将氯化氢汽化后，在低压状态进入到三氯氢硅合成炉中与硅粉料混合；在温 度为300 330°C，压力为0. 1 0. 35MPA进行不间断反应；把伴随反应生成的含三氯氢硅 与四氯化硅的混合气体进行冷却除尘处理后，经冷冻下来的三氯氢硅液体输送到精馏塔中 进行精馏分离；分离后的三氯氢硅提纯达到含硼小于等于0. 05PPB、磷小于等于0. 1PPB的 三氯氢硅，四氯化硅纯度达到99. 99%以上再进入到淋洗塔中。本方法提高转化效率(达到 85%)、减少氯化氢处理及排放、减少企业成本、增加企业效益。一、传统常压反应的转化率为80%左右，上述文献中的工艺方法只能提高到85%左 右；传统常压反应，反应压力低，硅粉容易塌床，形成固定床反应，合成炉底部温度很高，容 易烧坏喷板垫子，造成设备故障以及安全事故容易造成喷板堵塞，影响工作效率，增大了生 产的危险性，单炉生产能力低；二、上述文献中的压力范围中进行反应，反应压力波动大，操作不易控制，影响反应炉 内硅粉的沸腾状态，压力过大，未反应的细硅粉容易被带出反应炉，增大后续系统除尘的处 理压力，增加了硅粉的消耗，合成炉压力过大，给合成炉的密封带来较大压力，高温高压力 下喷板垫子(石棉垫)容易出现泄漏，造成设备故障以及安全事故；三、上述文献中的压力范围中进行反应，会生成较多的四氯化硅，反应不完，全合成炉 周期短，且在此压力范围内反应容易造成喷板冲刷过大，喷嘴提前损坏，影响工作效率，增 大了生产的危险性；四、上述文献供料步骤中，原料是以低压状态送入三氯氢硅合成炉，这样会造成合成前 准备时间过长，影响合成效率和最后产品的质量。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述文献中工艺的问题，克服其缺陷，提供一种反应压力更合理， 更有利于生产合成三氯氢硅的合成工艺。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，其特征在于所述的加压反应中， 三氯氢硅合成炉内反应压力为0. 17-0. 19MPa。所述的加压反应的反应温度为310-330°C。所述的供料进炉是将氯化氢气体按0. 17-0. 19MPa的送风压力送入三氯氢硅反应炉。本专利技术带来的有益技术效果本专利技术专利的核心技术原理表现在首先，由于Si+3HC1 — HSiCl3+H2+49. 6Kcal/克分 子是缩体积反应，因此，加压反应有利于反应朝生成三氯氢硅的方向进行；其次，氯化氢压 力增大到0. 17-0. 19MPa，合成炉内硅粉沸腾效果好，三氯氢硅合成气换热效果好，已生成的 三氯氢硅不会大量转化为四氯化硅。一、采用本专利技术的反应压力范围是经过多次实验和研究得到的结果，特别是针对 小800以上直径合成炉，三氯氢硅的纯度提高到> 90%，转化率达到90% ；二、采用本专利技术的反应压力范围是经过多次实验和研究得到的结果，在此压力范围内 反应，硅粉不会因压力过低而塌床，形成高温固定床反应，不会高温烧坏喷板垫子，提高生 产的安全性，在此压力下反应，对喷嘴的冲刷较小，压力波动小，硅粉沸腾状态好，沸腾稳 定，细硅粉不易冲出反应炉，降低生产成本；三、采用本专利技术的反应压力，不会大量生成四氯化硅，合成炉周期长，且在此压力范围 内反应不会造成喷嘴堵塞，喷嘴提前损坏，提高了生产效率，增大了安全性。四、上述文献供料步骤中，原料是以低压状态送入三氯氢硅合成炉，而本专利技术的原 料是按反应压力送入合成炉，这样提高了工作效率和最后产品的质量。具体实施例方式实施例1一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，所述的加压反应中，三氯氢硅合 成炉内反应压力为0. 17MPa。所述的加压反应的反应温度为310°C。所述的供料进炉是将氯化氢气体按0. 17MPa的送风压力送入三氯氢硅反应炉。实施例2一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，所述的加压反应中，三氯氢硅合 成炉内反应压力为0. 19MPa。所述的加压反应的反应温度为330°C。所述的供料进炉是将氯化氢气体按0. 19MPa的送风压力送入三氯氢硅反应炉。实施例3一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，所述的加压反应中，三氯氢硅合 成炉内反应压力为0. 18MPa。所述的加压反应的反应温度为320°C。所述的供料进炉是将氯化氢气体按0. 18MPa的送风压力送入三氯氢硅反应炉。实施例4一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，所述的加压反应中，三氯氢硅合 成炉内反应压力为0. 17MPa。所述的加压反应的反应温度为330°C。所述的供料进炉是将氯化氢气体按0. 19MPa的送风压力送入三氯氢硅反应炉。权利要求1.一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，其特征在于所述的加压反应 中，三氯氢硅合成炉内反应压力为0. 17-0. 19MPa。2.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅的合成工艺，其特征在于所述的加压反应的 反应温度为310-330°C。3.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅的合成工艺，其特征在于所述的供料进炉是 将氯化氢气体按0. 17-0. 19MPa的送风压力送入三氯氢硅反应炉。全文摘要本专利技术涉及一种三氯氢硅的合成工艺。一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，本专利技术的目的是提供加压反应的合理压力值为0.17-0.19MPa，使三氯氢硅的纯度提高到≥90%，转化率达到90%，提高了工作效率和最后产品的质量，且安全性更高。文档编号C01B33/107GK102001669SQ20101057693公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日专利技术者梁进 申请人:乐山永祥硅业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三氯氢硅的合成工艺，包括供料进炉、加压反应，其特征在于：所述的加压反应中，三氯氢硅合成炉内反应压力为０．１７－０．１９ＭＰａ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁进，
申请(专利权)人：乐山永祥硅业有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]