1三氯氫硅的合成

廣東省游樂設(shè)備事務(wù)所 專業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)多晶硅，灰色金屬光澤。密度2.32~2.34。熔點(diǎn)1410℃。沸點(diǎn)2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質(zhì)脆，切割時(shí)易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時(shí)顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反響。高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學(xué)活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料，但微量的雜質(zhì)即可大大影響其導(dǎo)電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導(dǎo)體收音機(jī)、錄音機(jī)、電冰箱、彩電、錄像機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等的根底材料。由枯燥硅粉與枯燥氯化氫氣體在肯定條件下氯化，再經(jīng)冷凝、精餾、復(fù)原而得。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如，在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面，遠(yuǎn)不如單晶硅明顯；在化學(xué)活性方面，兩者的差異微小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)分，但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導(dǎo)電類型和電阻率等。多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料，是當(dāng)代人工智能、自動(dòng)掌握、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息根底材料。被稱為 “微電子大廈的基石”。三氯氫硅的合成游樂設(shè)備 游樂設(shè)備|游樂場--廣東省游樂設(shè)備事務(wù)所-游樂設(shè)備設(shè)計(jì)及研發(fā)|游樂設(shè)施|游樂設(shè)備廠|游樂場|游樂場工程廣東省游樂設(shè)備事務(wù)所專業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)廣東省游樂設(shè)備事務(wù)所專業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)游樂設(shè)備 游樂設(shè)備|游樂場--廣東省游樂設(shè)備事務(wù)所游樂設(shè)備 游樂設(shè)備|游樂場--廣東省游樂設(shè)備事務(wù)所-游樂設(shè)備設(shè)計(jì)及研發(fā)|游樂設(shè)施|游樂設(shè)備廠|游樂場|游樂場工程反響等優(yōu)點(diǎn)，因此目前已被國內(nèi)外廣泛承受。沸騰床與固定床比較其優(yōu)點(diǎn)為：10克左右。連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中不致因加料或除渣而中斷。3SiHCl390%以上，而固定床75%左右。4、本錢低，純度高，有利于承受催化反響，原料可以承受粉的硅粉，不肯定要使用硅較高。SiHCl3.Si+3HCl→(280～320℃)SiHCl3+H2+50千卡/克分子SiCl4。Si+4HCl→(＞350℃)SiCl4+2H2+54.6千卡/克分子SiCl450%以上，此CaCl23MnCl3

BCl、3243333CCl3、CuCl2、PCl3等。3243333因此我們要嚴(yán)格地掌握肯定的操作條件。二、三氯氫硅合成工藝流程及設(shè)備。1、合成工藝：20M〔2.8KW〕,干式球球磨Φ900×1800mm,28KW，鄂式裂開機(jī)進(jìn)料口250×120㎜〔3KW，硅粉〔120目〕量罐計(jì)量后，參加沸騰爐內(nèi)，沸騰爐送電升溫330℃±20℃，切SiHCl3氣體SiHCl3液體，流入產(chǎn)品計(jì)量罐計(jì)氣。2、SiHCl3合成設(shè)備：沸騰爐由A3〔碳鋼4Φ3001500834個(gè)小孔，銹鋼〔1Cr18Ni9Ti〕材料制成。爐筒內(nèi)設(shè)置3 ，供降溫所用。Φ600×850㎜〔1200㎜〕兩個(gè)除7255孔，過濾筒外依次用6層玻璃布和5層120〔僅開爐時(shí)加熱，一般狀況下只保溫〕碳鋼制造。③預(yù)冷器：兩個(gè)串聯(lián)使用，自來水冷卻，冷凝面積1.85〔A3〕制造。-40℃鹽水8㎡，碳鋼〔A3〕制造。三、三氯氫硅合成的技術(shù)條件：1、反響溫度：反響溫度對(duì)三氯氫硅的生成影響較大，溫度過低則反響緩慢，過高〔大于450℃〕則反響生成的SiHCl3量降低SiCl4SiCl4SiCl4時(shí)反響溫度高600SiHCl3的分子構(gòu)造是不對(duì)稱SiHCl3的熱穩(wěn)定較差，在400℃時(shí)就開頭分解，550℃猛烈分解，因此在生產(chǎn)過程中用適當(dāng)?shù)姆错憸囟取?80～320℃〕是提高SiHCl3含量的有效途徑。2、氧和水份：Si—O鍵比si—ClSiHCl3的產(chǎn)率HCl中含水量愈大，則產(chǎn)物中SiHCl3的含量愈低，由以下圖可見：HCl0.1%SiHCl380%HCl0.05%SiHCl390%，因此Si粉及HCl必需預(yù)先枯燥脫水。3、氯化氫的稀釋：SiHCl3生成的方向進(jìn)展，這是由于：Si+3HCl→(280～320℃)SiHCl3+H2+50千卡/克分子反響的平衡常數(shù)。Kp1=PSiHCl3·PH2/P3HCl即PSiHCl3=Kp1·(P3HCl/PH2)……(1)反響SiHCl3+HCl=SiCl4+H2()的平衡常數(shù)。Kp2=PsiCl4·PH2/PSiHCl3·PHCl即PSiCl4=Kp2·(PSiHCl3·PHCl/PH2)……(2)HCl(1)(2)兩式相乖得PSiHCl3·PSiCl4=KP1·KP2(PSiHCl3·P4HCl/P2H2)PSiCl4=KP1·KP2·(P4 /P2H2)……(3)HCl由于上述兩反響處于同一平衡體系則PSiHCl3/PSiCl4=[Kp1·(P3HCl/PH2 )]/[KP1·KP2·(P4HCl/P2H2)]=PH2/KP2·PHCl〕……〔4〕H2稀釋時(shí)，H2HCL相應(yīng)降低從〔4〕式可知PSiHCl3/PSiCl4SiHCl3/SiCl4的克分子比增大因而合成液中(SiHCl3+SiCl4)SiHCl3的含量也隨之增加。當(dāng)承受HCl氣體時(shí)，H2/HCl1：3～5為適調(diào)整爐溫有利。4、催化劑：HCl反響溫度，提高SiHCl3響。如參加Cu5%的硅合金能降低反響溫度240～250℃并能提高SiHCl3含量，還有參加氯化亞銅〔Cu2Cl2〕粉其比例Si:Cu2Cl2=100:0.4～1,當(dāng)溫度掌握在280℃時(shí)，SiHCl3含量可達(dá)85～95%。5、硅粉的粒度：HCl氣體的反響是在硅外表上進(jìn)展的，因此硅粉的外表積大〔顆粒度小〕有利于反響。但是粒度過大，在“沸騰”SiHCl3且維持正常操作是適宜的。6HCl流量HClSiHCl3產(chǎn)量和質(zhì)量的HCl壓力，但著“短路”通過料層，反響不充分，SiHCl3產(chǎn)率降低。〔以135〕H=Q硅/D硅×F式中；H——硅粉靜止料層的高度〔米〕硅——硅粉積存密度〔公斤/3〕Q硅——硅粉重量〔公斤〕F——沸騰床合成爐截面積〔2〕80～1201310公斤/3截面積為：F=d2·∏/4=·.785=0.070652則H=135/〔1310×0.07065〕=1.459米0.875～1.459米.HCl30～353/小時(shí).SiHCl3的產(chǎn)量和質(zhì)量的因素是輕環(huán)境的污染程度。四、沸騰床合成三氯氫硅的工藝實(shí)踐1、開爐前的預(yù)備工作：否正常好用。用N2氣試壓〔1.5Kg/2〕用肥皂水〔或氨水〕檢〔通氣時(shí)間視爐內(nèi)水份輕重而定使系統(tǒng)處于枯燥和正壓狀態(tài)。2、三氯氫硅合成爐開車操作：70Kg連續(xù)100℃左右，預(yù)冷器、冷凝器分別通入自來水和-40℃鹽水，隨后向爐內(nèi)溫，使溫度掌握在280～330℃范圍內(nèi)。正常狀況下，依據(jù)各壓力〔尤其是壓差，反響溫度和產(chǎn)量的變化推斷爐內(nèi)反響狀況，50Kg24小時(shí)用2.5KgN2壓力吹渣一次，殘?jiān)抵脸匏饪谂懦?。掌握主要技術(shù)條件：上、中、下溫度：280～320