本发明专利技术涉及一种用于生产低聚卤代硅烷的方法，所述低聚卤代硅烷选自通式(1)和(2)的低聚卤代硅烷：SinX2n+2(1)，SimX2m(2)，其中，在-125℃至1100℃的温度下，使包括硅和选自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Mo、W、Fe、Co、Ni、Cu、Cd、In、Sn、P、Sb、Bi、S、Se、Te和Pb以及它们的混合物的金属的卤化物的混合物转化，并通过选自N2、惰性气体、CH3Cl、HCl、CO2、CO、H2以及SiCl4的载气将形成的低聚卤代硅烷移出，其中，X选自Cl、Br和I，n是2至10的整数，且m是3至10的整数。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及从硅和金属卤化物的混合物制备低聚卤代硅烷(寡聚卤代硅烷，oligohalosilane)。低聚卤代硅烷(寡聚卤代硅烷，oligohalosilane)，尤其是Si2Clf^P Si3Cl8，构成电子/光电部门中有价值的前体。六氯二硅烷典型地从硅化物大量制备。如JP 2006169012A2中所描述的，所指定的大多数方法的缺点是它们导致由众多 副产物高度污染的粗产物，并发现对它们进行必要的去除/后处理(workup)通常是不方便且困难的，并且只能通过能量消耗相当大的包括萃取和/或蒸馏的方法来实现。在DE 102007000841A1中描述了一种用于蒸馏纯化六氯二硅烷的方法。I)高级氯娃烧(higher chlorosilane) 一种可能的起始来源/原料是例如在用于生产多晶硅的西门子方法中得到的工艺气体流。例如在JP2007284280A2中对此进行了说明。西门子方法使用在三氯硅烷和氢气气氛中加热的细硅棒。从三氯硅烷，逐渐地将硅沉积在棒上，其以这种方式生长从而形成更粗的多晶硅柱。II)还可以通过后处理而将Si或Si合金的氯化中生成的产物流作为高级氯硅烷的来源例如在JP 59232910AJP中对此进行了说明。在 J. R. Joiner 的论文 “Systematic Preparation of Chloropolysilanes andChlorosilylgermanes”，Tuffs University, 1972 中描述了从萊甲娃烧基化合物(mercurysilyl compound)和氯娃烧制备低聚氯娃烧。本专利技术提供了一种用于制备低聚卤代硅烷的方法，所述低聚卤代硅烷选自通式(I)和⑵的低聚卤代硅烷SinX2n+2(I)SimX2m(2)其中，在-125°c至1100°C的温度下，使包括硅和金属卤化物的混合物转化，并用选自N2、惰性气体、CH3C1、HC1、C02、C0、H2以及SiCl4的载气将形成的低聚卤代硅烷移出，所述金属选自 Ti、Zr、Hf、V、Nb、Mo、W、Fe、Co、Ni、Cu、Cd、In、Sn、P、Sb、Bi、S、Se、Te、和 Pb、以及它们的混合物，其中，X 选自 Cl、fc 以及 I，η是2至10的整数，且m是3至10的整数。该方法构成了一种形成低聚氯硅烷的简单路线。使用廉价的起始材料(原料)是可能的。得到的副产物主要是高纯度的卤代硅烷，由于较高的沸点差，这些卤代硅烷可以通过蒸馏以简单方式进行后处理(work up)，并且它们可以用于多种化学工艺中。该方法中所使用的硅优选包含作为杂质的按重量计不大于5%，更优选按重量计不大于2%，并且尤其是按重量计不大于I %的其他元素。占按重量计至少O. 01%的杂质，优选是选自以下的元素Fe、Ni、Al、Ca、Cu、Zn、Sn、C、V、Mn、Ti、Cr、B、P、O。优选使用硅，因为其适合用于Rochow方法中(例如在DE 4303766A1中所描述的，对DE 4303766A1进行明确的引用)。金属卤化物优选地在不低于_125°C，尤其是不低于50°C，并且优选不高于10500C，更优选不高于800°C，尤其是不高于600°C，尤其优选不高于400°C下熔融(melt)。优选的卤素X是氯。优选使用金属Fe、V、Mo、Ni、Cu、Cd、Sn、P、Sb、Bi、Pb，尤其是 Cu、Sn、P、Fe、V、Mo、Cd的卤素化合物(卤化物)。在使用的金属卤化物在加工温度下不熔融的情况下，额外存在其他金属卤化物是有利的，尤其是存在促进与 Ti、Zr、Hf、V、Nb 、Mo、W、Fe、Co、Ni、Cu、Cd、In、Sn、P、Sb、Bi、S、Se> Te以及Pb的金属卤化物形成共晶金属(低共熔金属，eutectic metal)的其他金属卤化物，是有利的。优选的其他金属卤化物是Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Zn、Al、Ga的卤化物，尤其是氯化物。特别优选的其他金属卤化物是主族I和2 (第I和第2主族)，还有Zn、Al、Ga，尤其是Zn、Al、Ga、Mg、Ca、Sr、Cs的氯化物。加工温度(process temperature)优选不低于150°C,尤其是不低于250°C,并且优选不高于800°C，更优选不高于600°C，尤其是不高于450°C。可以纯的载气；也可以使用载气的混合物。如果所使用的载气是惰性气体，则优选是氦和気。该载气优选通过(pass over)包括娃和金属卤化物的混合物,或载气流过该混合物。在载气将低聚齒代娃烧从包括娃和金属齒化物的混合物中移出之前，优选地将载气加热到加工温度(工艺温度，process temperature)。如果该载气选自N2、惰性气体、C02、CO以及SiCl4，则硅卤化物作为副产物而形成，尤其是SiX4和肥1\。如果载气选自HCl和H2，所形成的副产物是硅卤化物，它们中的一些包含氢。如果载气是CH3Cl,所形成的副产物是甲基氯娃烧。典型地，用载气移出的按重量计不小于I %，优选按重量计不小于2 %，尤其是按重量计不小于5 %，并且优选按重量计不大于50 %，更优选按重量计不大于30 %，尤其是按重量计不大于15%的产物，是通式(I)和(2)的低聚卤代硅烷；剩余物是副产物。通式⑴和⑵的低聚卤代硅烷可以是直链的或支链的。通式(2)的低聚卤代硅烷包含环。优选地，形成这样的低聚卤代硅烷，其中η具有2至6的值，尤其是2、3和4，并且m具有4、5或6的值，尤其是2、3和4。对于100重量份的娃,优选使用不小于O. I重量份,更优选不小于O. 5重量份,尤其是不小于I重量份，并且优选不大于50重量份，更优选不大于15重量份，尤其是不大于6重量份的金属卤化物。该方法可以在具有混合特性的所有可加热的装置中实现，载气可以流过该装置或者该装置可以充入载气，并且达到必需的温度水平。优选在载气下对这些装置进行负载(加料，charge)和排空。优选地通过冷凝阶段冷却(步骤，stage)装载有低聚卤代硅烷和副产物的载气流，并以这种方式得到低聚卤代硅烷。优选通过蒸馏为其不同的馏分，而使低聚卤代硅烷和副产物的混合物分离。适合的装置例如是旋转管式炉、螺旋热交换器、锥形混合器、立式和卧式混合器、以及流化床干燥器。该工艺的执行可以连续地或分批地完成。上式中的所有上述符号均是彼此独立定义的。在所有式中，硅原子均是四价的。在以下实施例中，除非另外说明，否则在每种情况下，所有量以及百分比都是基于重量的，所有压力均为O. IOMPa (绝对值)并且所有温度均为20°C。实施例I 在队_惰性化旋转管式炉中(每分钟5转)，在缓和的队流(150ml/min)下，将500g由按重量计99. 45%的粗娃(品质适用于根据Rochow制备甲基氯娃烧)和按重量计O. 55%的CuCl、ZnCl2以及氯化锡的金属卤化物混合物所组成的机械共混物升温到280-320°C的温度范围，并且热处理20-60min的时间。Cu金属与Zn的重量比是10至1，并且基于总金属含量，Sn含量是lOOppm。在这些条件下，金属氯化物与Si反应从而形成气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：扬·库纳特，克里斯蒂安·霍夫汉斯尔，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：
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