四氯化硅工业应用研究进展

随着国内有机硅工业快速发展,部分有机硅产品生产中副产一定量的四氯化硅,如何解决四氯化硅的出路问题,成为有机硅工业健康可持续发展的一个问题,本文简述了四氯化硅应用研究进展,重点介绍四氯化硅在气相法白炭黑、高纯电子化学品、三氯硅烷、正硅酸乙酯、硅烷等方面的应用。     

二氯二氢硅综合应用研究进展

详述了二氯二氢硅与四氯化硅进行反歧化反应制备三氯氢硅技术的研究进展,简述了二氯二氢硅在制备多晶硅、硅烷气、多晶硅薄膜、氮化硅薄膜和二氧化硅薄膜中的应用。     

多晶硅生产技术发展方向探讨

还原高频电源技术、硅烷流化床法和气液沉积法,可与改良西门子法工艺技术有机结合生产多晶硅,对解决目前国内多晶硅所面临的生产成本高、产品质量低下等问题具有非常重要的意义。本文总结了改良西门子法、硅烷流化床法和气液沉积法生产多晶硅的工艺技术,分析了各自的优缺点和发展方向。指出了目前的改良西门子法核心设备的改进方向和应用还原高频电源技术、硅烷流化床技术需在加热方式上做进一步开发研究,气液沉积法可与现有的多种工艺技术相结合形成多种工艺路线,其中二氧化硅经碳热氯化法制备四氯化硅后,与氢气还原四氯化硅法相结合制备多晶硅,是值得研究开发的一种新工艺路线。该工艺路线不仅工艺流程大大缩减,而且四氯化硅的提纯比其他氯硅烷更容易,生产的多晶硅产品质量更高、成本更低。     

共沸物分离及深加工

介绍了甲基氯硅烷合成中的副产共沸物[SiCl4(CH3)3SiCl]的主要分离方法:恒沸精馏法和酯化分离法,并分述了共沸物分离后三甲基氯硅烷和四氯化硅的深加工方法。三甲基氯硅烷可用来制备六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅烷等;四氯化硅可用来制备四丁酮肟基硅烷、四乙酰氧基硅烷、正硅酸乙酯及其缩聚物、烧制气相法白炭黑等。     

硅和四氯化硅耦合加氢反应体系的热力学分析

基于Gibbs自由能最小原理,对硅和四氯化硅（SiCl₄,STC）耦合加氢反应体系进行了热力学分析。通过化学平衡产物组成分布的分析,确定了反应体系主要产物为三氯硅烷（HSiCl₃,TCS）、二氯硅烷（H₂SiCl₂,DCS）、盐酸（HCl）,并构造了3个相应的独立反应,讨论了对应的反应热（ΔrHθm）、自由能（ΔrGθm）和平衡常数（Kθp）与温度的关系。计算所采用的温度为673~923 K,压力为101.325 ~2 026.5 kPa,原料H₂与SiCl₄物质的量比为1~5。结果表明,生成TCS和DCS的反应为体系随着温度升高,四氯化硅平衡转化率及三氯硅烷产率降低;高压和适中的原料配比（H₂与SiCl₄物质的量比）有利于四氯化硅转化率及三氯硅烷产率的提高。     

三甲基乙酰氯的合成研究

以三甲基乙酸为原料,在路易斯酸催化剂存在下,以四氯化硅作酰氯化剂反应制取标题化合物。该方法收率76.1%,含量≥95.8%。该方法步骤简单易操作、反应条件温和、产品收率和纯度高,有效利用了工业副产品四氯化硅,且副产物酰氧基硅烷可以提供额外的酰氯,适合工业化生产。产品通过红外光谱进行了结构鉴定。     

四（丙烯酰氧基乙氧基）硅烷的合成

以丙烯酸－２－羟乙酯（ＨＥＡ）与四氯化硅为原料，合成了一种不饱和烷氧基硅醇盐──四（丙烯酰氧基乙氧基）硅烷。     

乳酸乙酯型硅烷交联剂的合成及应用研究

以甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷和四氯化硅为原料,分别与乳酸乙酯反应合成了无色透明的环保型甲基三乳酸乙酯基硅烷、乙烯基三乳酸乙酯基硅烷、四乳酸乙酯基硅烷等交联剂。利用气相色谱(GC)、红外光谱(FTIR)以及核磁共振波谱(NMR)对产品含量及分子结构进行了详细地分析与表征,并就乳酸乙酯型硅烷交联剂的应用进行了简要介绍。FTIR和NMR结果表明,成功合成了目标产物,且三种乳酸乙酯型硅烷交联剂的游离氯含量≤7×10~(-6),纯度为94%~95.2%,产物收率95.1%~96%。乳酸乙酯型交联剂能够胜任电子行业多方面的应用,并优于其它类型交联剂。     

二苯基二氯硅烷的性质及合成方法概述

二苯基二氯硅烷（SiPh2Cl2）主要由氯苯和硅粉在催化剂的条件下反应或者由苯基氯化镁与四氯化硅反应生成,能与活泼金属（钠,锂,镁）发生反应,生成苯基环硅烷,除此之外,它还容易发生歧化,水解,醇解等反应.     

多晶硅副产物四氯化硅的综合应用研究进展

随着清洁能源不断开发利用,光伏产业发展迅速,多晶硅产业应运而生。而生产多晶硅原料三氯氢硅的过程中会产生大量的副产物四氯化硅,其对环境污染较为严重。合理处理副产物四氯化硅,实现多晶硅绿色生产,意义重大。介绍了中国多晶硅副产物四氯化硅的应用现状,详细介绍了四氯化硅制备三氯氢硅、白炭黑、硅酸酯类、光纤原料高纯四氯化硅方面的制备原理、制备工艺及其优缺点,并对未来的发展趋势进行了展望。     

四氯化硅的氢化处理技术进展

改良西门子法多晶硅生产工艺会产生大量的四氯化硅有害气体,为了减少对环境污染,降低生产成本,需要对四氯化硅进行合理利用。通过氢化手段将四氯化硅转化为三氯氢硅能使四氯化硅得到合理有效的利用。本文重点介绍了目前主流的热氢化、冷氢化、氯氢化、等离子体氢化、催化氢化等五种四氯化硅氢化处理技术的工艺特点和研究进展,并对各种技术特点进行了评价。     

四氯化硅氢化制备三氯氢硅的研究进展

综述了多晶硅副产物四氯化硅的处理方法,将四氯化硅氢化制备三氯氢硅是最有效的方法,此方法不仅处理掉了四氯化硅,同时生成了多晶硅生产的原料三氯氢硅,大幅的降低了生产成本。重点介绍了四氯化硅的氢化,包括热氢化、冷氢化与等离子体氢化三种方法。     

四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺研究

多晶硅合成过程中副产大量四氯化硅。以四氯化硅为硅源,通过水解反应成功合成了二氧化硅粉体。探讨了反应温度、四氯化硅的加料速度、四氯化硅和水的加料比、循环比等条件对二氧化硅比表面积的影响,并利用X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪、比表面测定仪和粒度分析仪等测试工具对所制备的二氧化硅的结构、粒径等参数进行了表征。实验结果表明：在温度为50 ℃,四氯化硅的加料速度为2.0 L/min,加料比［m（四氯化硅）∶m（水）］为0.10~0.15,循环比为10 h-1的条件下,可制得满足橡胶补强剂要求的二氧化硅粉体。     

工业四氯化硅四级精馏的研究

高纯四氯化硅是热氢化、催化氢化、等离子氢化、光纤生产的原料,其品质要求达到9N。在改良西门子法生产多晶硅过程中,副产物工业四氯化硅,其中的各项金属杂质,硼磷杂质含量较高,并且含有高聚物,硅粉。采用常规的精馏法,吸附法,易出现堵塞,采用络合法,易出现络合剂分离不开的问题。通过采用四级精馏,一级脱重,去除其中的高聚物和大量的金属杂质,二级再脱重,去除金属杂质,回流采出轻组分,侧线采出产品,进入三级脱轻塔,去除其中的三氯氢硅,塔釜依靠压差,进入四级脱重塔,塔顶得到高纯四氯化硅产品。四级精馏得到的高纯四氯化硅,避免外杂质的引入,易得到9N产品。     

通信光纤原料SiCl4提纯方法

四氯化硅是生产石英通信光纤的主要原料,但粗四氯化硅中含有多种杂质,直接影响光纤的损耗特性。为保证光纤具有低损耗,必须对粗四氯化硅进行提纯,最大限度地脱除这些引起光纤吸收损耗的杂质。介绍了精馏法、吸附法、部分水解法及络合法等多种四氯化硅提纯方法,指出了各种方法的优缺点。     

四氯化硅制备三氯氢硅新工艺研究

四氯化硅是光伏产业的副产物,对环境产生严重污染。以四氯化硅合理化利用作为研究对象,分析了四氯化硅制备三氯氢硅主要工艺方法的优缺点,找出最佳的工艺方法。对直流放电等离子法还原四氯化硅工艺进行实验研究,找出最佳的工艺条件获得最大的收率。     

四氯化硅残液处理方法的研究进展

阐述了多晶硅行业的生产背景和现状,介绍了多晶硅行业现今所面临的困境和多晶硅生产中副产物四氯化硅的一般处理方法,并讨论了多晶硅生产中四氯化硅残液的组成和处理难点,概述了多晶硅生产中四氯化硅残液的各种处理方法,主要是水解法、过滤法、干燥法、燃烧法等。对各种处理方法进行了综合性的分类与讨论,并指出了现存方法的优缺点,展望了各种方法的应用前景。     

四氯化硅和四氟化硅的研究比较

SiCl4主要是作为改良西门子法生产多晶硅的副产物得到,SiF4主要是作为磷肥工业的副产物氟硅酸分解得到,但是二者纯度都不能满足生产多晶硅的要求,需进行分离纯化得到高纯物质。本文针对SiCl4和SiF4的物化性质、合成工艺、精制方法、应用前景等方面做了探讨和比较,指出SiF4比SiCl4更具应用前景。     

四氯化硅釜残处理新方法的探讨

介绍了四氯化硅釜残液在蒸浓过程中,在不同温度下的粘度和残余四氯化硅浓度,从而确定四氯化硅釜残处理的最佳条件。