CN105174267B - 一种硅烷的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于硅烷的生产技术领域，特指一种硅烷的生产方法，包括以下步骤：将SiH2Cl2通入硅烷生产塔的第一反应区域，控制SiH2Cl2的进入压力为0.01‑5MPa，温度为20‑100℃；SiH2Cl2在第一反应区域发生第一步歧化反应生成SiH4、SiH3Cl和SiHCl3；第一反应区域生成的SiHCl3向下流入第二反应区域并与经过再沸器加热的SiHCl3混合，发生第二步催化歧化反应生成SiH2Cl2与SiH4；SiH2Cl2与SiH4上升进入第一反应区域；第一反应区域的SiH2Cl2和生成的SiH4、SiH3Cl上升到硅烷生产塔顶部并输出至分子筛，分子筛提纯SiH4。本发明通过SiH2Cl2为原料制备SiH4，整个反应过程中，产率较高，反应步骤较少，安全可靠；本发明通过分子筛提纯SiH4，使得硅烷的纯度更好，价值更高。

Description

一种硅烷的生产方法
技术领域
本发明属于硅烷的生产技术领域，特指一种硅烷的生产方法。
背景技术
硅烷(SiH4)用途十分广泛，纯度99.9999％以上称为电子级硅烷，可用于高纯多晶硅生长。现有的通过SiHCl3为主要原料制备SiH4的工艺存在产率较低、反应步骤较多的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，安全可靠的硅烷的生产方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种硅烷的生产方法，包括以下步骤：
将SiH2Cl2通入硅烷生产塔的第一反应区域，控制SiH2Cl2的进入压力为0.01-5MPa，温度为20-100℃；SiH2Cl2在第一反应区域发生第一步歧化反应生成SiH4、SiH3Cl和SiHCl3；
第一反应区域生成的SiHCl3向下流入第二反应区域并与经过再沸器加热的SiHCl3混合，发生第二步催化歧化反应生成SiH2Cl2与SiCl4；SiH2Cl2上升进入第一反应区域；
第一反应区域的SiH2Cl2和生成的SiH4、SiH3Cl上升到硅烷生产塔顶部并输出至分子筛，分子筛提纯SiH4。
所述第一反应区域和第二反应区域均为填料层。
第一反应区域和第二反应区域之间设置有叔胺类催化剂层。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本发明通过SiH2Cl2为原料制备SiH4，整个反应过程中，产率较高，反应步骤较少，安全可靠；
本发明通过分子筛提纯SiH4，使得硅烷的纯度更好，价值更高。
附图说明
图1是本发明的工作原理图。
图中：1-再沸器；2-第二反应区域；3-叔胺类催化剂层；4-第一反应区域；5-分子筛。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：
一种硅烷的生产方法，包括以下步骤：
将SiH2Cl2通入硅烷生产塔的第一反应区域4，控制SiH2Cl2的进入压力为0.01-5MPa，温度为20-100℃；SiH2Cl2在第一反应区域4发生第一步歧化反应生成SiH4、SiH3Cl和SiHCl3；
第一反应区域生成的SiHCl3向下流入第二反应区域2并与经过再沸器1加热的SiHCl3混合，发生第二步催化歧化反应生成SiH2Cl2与SiCl4；SiH2Cl2上升进入第一反应区域4；
第一反应区域4的SiH2Cl2和生成的SiH4、SiH3Cl上升到硅烷生产塔顶部并输出至分子筛5，分子筛提纯SiH4。本发明通过SiH2Cl2为原料制备SiH4，整个反应过程中，产率较高，反应步骤较少，安全可靠，通过分子筛提纯SiH4，使得硅烷的纯度更好，价值更好。
所述第一反应区域4和第二反应区域2均为填料层，确保充分反应。
第一反应区域4和第二反应区域2之间设置有叔胺类催化剂层3。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种硅烷的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
将SiH2Cl2通入硅烷生产塔的第一反应区域，控制SiH2Cl2的进入压力为0.01-5MPa，温度为20-100℃；SiH2Cl2在第一反应区域发生第一步歧化反应生成SiH4、SiH3Cl和SiHCl3；
第一反应区域生成的SiHCl3向下流入第二反应区域并与经过再沸器加热的SiHCl3混合，发生第二步催化歧化反应生成SiH2Cl2与SiCl4；SiH2Cl2上升进入第一反应区域；
第一反应区域的SiH2Cl2和生成的SiH4、SiH3Cl上升到硅烷生产塔顶部并输出至分子筛，分子筛提纯SiH4；
第一反应区域和第二反应区域之间设置有叔胺类催化剂层；
硅烷生成塔自上而下依次包括硅烷生成塔顶部、第一反应区域、叔胺类催化剂层、第二反应区域和再沸器。
2.根据权利要求1所述的一种硅烷的生产方法，其特征在于，所述第一反应区域和第二反应区域均为填料层。
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