DE3704448C2

DE3704448C2 -

Info

Publication number: DE3704448C2
Application number: DE19873704448
Authority: DE
Inventors: Naomichi Tokorozawa Jp Kitsugi; Koji Saitama Jp Aono; Tetsuo Fujimi Jp Yamamoto
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1987-02-12
Publication date: 1989-12-14
Also published as: DE3704448A1; JPS62187106A; GB2187179B; FR2594110A1; FR2594110B1; GB2187179A; GB8702363D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Perfluorsilans durch Umsetzung eines Perchlorsilans und eines gegebenenfalls aus wasserfreiem Zinkfluorid bestehenden Metallfluorids bei einer Temperatur im Bereich von 50°C bis 150°C.The invention relates to a method for producing a perfluorosilane Reacting a perchlorosilane and a metal fluoride optionally consisting of anhydrous zinc fluoride at one temperature in the range from 50 ° C to 150 ° C.

Zur Zeit wird meist entweder Silangas oder Disilangas als Rohmaterialgas für die Ablagerung von amorphem Silicium in Schichtform verwendet, das weitverbreitet in Solarbatterien und elektrophotographischen Materialien verwendet wird. Jedoch muß große Vorsicht bei der Handhabung des Rohmaterialgases angewandt werden, da beide, sowohl das Silangas als auch das Disilangas, leicht mit dem Sauerstoff in der Luft reagiert, wobei es üblicherweise mit heller Flamme verbrennt.At the moment either silane gas or disilane gas is used as Raw material gas for the deposition of amorphous silicon used in layer form, which is widely used in solar batteries and electrophotographic materials becomes. However, great care must be taken when handling the Raw material gas are applied because both, both that Silane gas as well as the disilane gas, easily with the oxygen reacts in the air, usually with brighter Flame burns.

Tetrafluorsilangas ist weniger gefährlich als die Gase Silan und Disilan, und das amorphe Silicium kann auch aus Tetrafluorsilangas niedergeschlagen werden. Außerdem heißt es, daß die erhaltenen amorphen Siliciumschichten in ihrer thermischen Stabilität besser sind als diejenigen, die aus Silangas oder Disilangas niedergeschlagen werden, und zwar wegen der hohen Bindungsstärke zwischen Silicium und Fluor. Wenn jedoch Tetrafluorsilangas verwendet wird, ist die Abscheidungsrate des amorphen Siliciumfilms viel niedriger als in den Fällen, in denen Silan- oder Disilangas verwendet wird.Tetrafluorosilane gas is less dangerous than the gases silane and disilane, and the amorphous silicon can also be made from tetrafluorosilane gas be put down. It also says that the amorphous silicon layers obtained in their thermal stability are better than those made out Silane gas or disilane gas are precipitated, namely because of the high bond strength between silicon and fluorine. However, if tetrafluorosilane gas is used, that is Amorphous silicon film deposition rate much lower than when using silane or disilane gas becomes.

Perfluorsilane, vertreten durch Hexafluordisilan und Octafluortrisilan, sind auch weniger gefährlich in der Handhabung, und eine hohe Abscheidungsrate des amorphen Siliciums kann erreicht werden durch Auswahl des Rohmaterialgases aus solchen Perfluorsilanen. Es bleiben jedoch noch Schwierigkeiten, die gelöst werden müssen, und zwar bezüglich der Herstellung von Perfluorsilanen als industrielle Materialien. Perfluorosilanes, represented by hexafluorodisilane and octafluorotrisilane, are also less dangerous to handle, and can have a high deposition rate of the amorphous silicon can be achieved by selecting the raw material gas such perfluorosilanes. However, difficulties remain that need to be resolved in terms of manufacture of perfluorosilanes as industrial materials.

Nach Schumb und Gamble in J. Am. Chem. Soc., Vol. 54, 583 (1932) wird Hexafluordisilan bei 50 bis 60°C durch direkten Kontakt von Hexachlordisilan mit wasserfreiem Zinkfluorid ZnF₂ in fester Phase hergestellt. Vom praktischen Standpunkt aus ist dieses Verfahren jedoch unbequem und weist folgende Nachteile auf. Erstens ist es schwierig, die Art oder das Ausmaß der Halogensubstitutionsreaktion zu steuern. Zweitens verwandeln sich die Reaktionsteilnehmer in eine lava-artige Masse, da Zinkchlorid bei der Umsetzung gebildet wird. Dieses Phänomen bereitet Schwierigkeiten beim Betrieb und verursacht, daß ein großer Teil des Hexachlordisilans unumgesetzt bleibt, so daß die Ausbeute an Hexafluordisilan niedrig ist. Außerdem wird eine beträchtliche Menge an Tetrafluorsilan als unerwünschtes Nebenprodukt gebildet wegen einer beträchtlichen Trennungswahrscheinlichkeit der Silicium-Silicium- Bindung.According to Schumb and Gamble in J. Am. Chem. Soc., Vol. 54, 583 (1932), hexafluorodisilane is produced at 50 to 60 ° C. by direct contact of hexachlorodisilane with anhydrous zinc fluoride ZnF ₂ in the solid phase. However, from a practical point of view, this method is inconvenient and has the following disadvantages. First, it is difficult to control the nature or extent of the halogen substitution reaction. Second, the reactants transform into a lava-like mass because zinc chloride is formed during the reaction. This phenomenon is difficult to operate and causes a large part of the hexachlorodisilane to remain unreacted, so that the yield of hexafluorodisilane is low. In addition, a significant amount of tetrafluorosilane is formed as an undesirable by-product due to a significant likelihood of separation of the silicon-silicon bond.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Perfluorsilans, wie z. B. Hexafluordisilan oder Octafluortrisilan, aus einem Perchlorsilan zu schaffen, wobei das Verfahren eine hohe Ausbeute des gewünschten Perfluorsilans liefert und ohne Schwierigkeit in die Praxis umgesetzt werden kann.The object of the present invention is an improved Process for the preparation of a perfluorosilane, such as. B. Hexafluorodisilane or octafluorotrisilane, from a perchlorosilane to create, the process having a high yield of the desired perfluorosilane provides and without difficulty can be put into practice.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient das erfindungsgemäße Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daßThe method according to the invention, which is thereby used to achieve this object is marked that

a) as metal fluoride, anhydrous zinc fluoride or anhydrous antimony trifluoride is used,
b) the reaction in n-butyl ether, diethyl ether or ethylene glycol dimethyl ether is carried out as a non-aqueous liquid medium,
c) a saturated hydrocarbon to the liquid medium in such Amount is added to the volume ratio of the liquid medium the saturated hydrocarbon is in the range from 2: 100 to 100: 100, the perfluorosilane obtained optionally with a organic solvents with a relatively high boiling point Removal of concurrent hydrocarbons is washed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung von Hexafluordisilan aus Hexachlordisilan oder zur Herstellung von Octafluortrisilan aus Octachlortrisilan sehr geeignet.The process according to the invention is for the production of hexafluorodisilane from hexachlorodisilane or for the production of Octafluorotrisilane from octachlorotrisilane very suitable.

Metallfluoride, die in diesem Verfahren als Fluorquelle verwendet werden, sind Zinkfluorid (wasserfrei) ZnF₂ und Antimontrifluorid (wasserfrei) SbF₃. Es ist bevorzugt, ZnF₂ zu verwenden, das eine sehr hohe Reaktivität zeigt und bequem zu handhaben ist. Im erfindungsgemäßen Verfahren liefert das nichtwäßrige flüssige Medium in Form von n-Butylether, Diethylether oder Ethylenglycoldimethylether einen wichtigen Beitrag für den glatten Ablauf der gewünschten Halogensubstitutionsreaktion. Es ist bevorzugt, n-Butylether zu verwenden, das bequem zu handhaben ist und eine sehr gute Ausbeute des gewünschten Perfluorsilans liefert.Metal fluorides used as the fluorine source in this process are zinc fluoride (anhydrous) ZnF ₂ and antimony trifluoride (anhydrous) SbF ₃ . It is preferred to use ZnF ₂ , which shows a very high reactivity and is easy to handle. In the process according to the invention, the non-aqueous liquid medium in the form of n-butyl ether, diethyl ether or ethylene glycol dimethyl ether makes an important contribution to the smooth progress of the desired halogen substitution reaction. It is preferred to use n-butyl ether which is convenient to use and which gives a very good yield of the desired perfluorosilane.

In n-Butylether reagiert entweder Si₂Cl₆ oder Si₃Cl₈ leicht mit wasserfreiem Zinkfluorid. In jedem Fall wird die Reaktion bei Temperaturen zwischen 50 und 150°C und bevorzugt bei 80 bis 100°C durchgeführt. Zinkfluorid wird in n- Butylether gegeben, und die Mischung wird kontinuierlich gerührt, so daß das Zinkfluorid gleichmäßig dispergiert in dem flüssigen Medium gehalten wird. Das Perchlorsilan wird allmählich in die durch Dispersion des Zinkfluorids in n-Butylether hergestellte Aufschlämmung eingeführt. Bei der Herstellung von Si₂F₆ wird das Reaktionsgas durch einen Kondensator zum Rücklauf des flüssigen Mediums geführt und dann durch eine Lösungsmittelfalle geleitet, die auf etwa -20°C kühl gehalten wird, um das flüssige Medium und irgendeinen anderen hochsiedenden Stoff von dem Reaktionsgas vollständig abzutrennen. Danach wird das Reaktionsprodukt in einer auf -80 bis -95°C gekühlten Falle gefangen, und eine kleine Menge des als Nebenprodukt anfallenden Tetrafluorsilans wird in einer separaten Falle, die mit flüssigem Stickstoff gekühlt wird, aufgefangen. Auch im Falle der Herstellung von Si₃F₈ wird das Reaktionsgas im wesentlichen in der gleichen Art behandelt, ausgenommen daß die Lösungsmittelfalle bei etwa 30°C gehalten wird und daß das Reaktionsprodukt in einer Falle, die auf etwa -30°C gekühlt wird, aufgefangen wird.In n-butyl ether, either Si ₂ Cl ₆ or Si ₃ Cl ₈ easily reacts with anhydrous zinc fluoride. In any case, the reaction is carried out at temperatures between 50 and 150 ° C. and preferably at 80 to 100 ° C. Zinc fluoride is placed in n-butyl ether and the mixture is continuously stirred so that the zinc fluoride is kept uniformly dispersed in the liquid medium. The perchlorosilane is gradually introduced into the slurry made by dispersing the zinc fluoride in n-butyl ether. In the manufacture of Si ₂ F ₆ , the reaction gas is passed through a condenser to the reflux of the liquid medium and then passed through a solvent trap, which is kept cool to about -20 ° C, around the liquid medium and any other high-boiling substance from the reaction gas completely separate. The reaction product is then trapped in a trap cooled to -80 to -95 ° C and a small amount of the by-product tetrafluorosilane is trapped in a separate trap which is cooled with liquid nitrogen. Also in the case of producing Si ₃ F ₈ , the reaction gas is treated in substantially the same manner, except that the solvent trap is kept at about 30 ° C and that the reaction product in a trap which is cooled to about -30 ° C, is caught.

Zuerst läuft die Reaktion zwischen Si₂Cl₆ oder Si₃Cl₈ und ZnF₂ in n-Butylether sehr glatt. Wenn die Reaktion fortschreitet, steigt die Viskosität des Reaktionssystems wegen der Bildung von Zinkchlorid an. Wenn die Reaktion ohne jede Gegenmaßnahme fortgesetzt wird, wird das Reaktionssystem insgesamt sehr viskos und klebrig, und es ist schwierig zu rühren, so daß die weitere Fortsetzung der Reaktion schwer wird. Dieses Problem wird gelöst durch Einführung einer relativ großen Menge eines geeigneten gesättigten Kohlenwasserstoffs, wie z. B. n-Decan, n-Dodecan oder n-Tetradecan, in das Reaktionssystem. Der gesättigte Kohlenwasserstoff kann mit n-Butylether vor Beginn der Reaktion gemischt werden oder alternativ in das Reaktionssystem gegeben werden, wenn die Viskosität durch die Bildung von Zinkchlorid ansteigt. Was die Menge des gesättigten Kohlenwasserstoffs betrifft, so liegt das Volumenverhältnis von n-Butylether zu dem gesättigten Kohlenwasserstoff in dem Bereich von 2 : 100 bis 100 : 100 und vorzugsweise in dem Bereich von 7 : 100 bis 50 : 100. Wenn ein gesättigter Kohlenwasserstoff allein als flüssiges Medium verwendet wird, steigt die Viskosität des Reaktionssystem nicht ernsthaft an, selbst wenn das Zinkchlorid gebildet wird, aber in diesem Fall ist die Reaktionsrate sehr niedrig. Wenn n-Butylether und ein geeigneter gesättigter Kohlenwasserstoff zusammen verwendet werden, verläuft die gewünschte Reaktion weiterhin glatt und mit einer ziemlich hohen Rate, ohne daß sich Klumpen bilden oder das Reaktionssystem geliert. Nach Abschluß der Reaktion kann das flüssige Medium für eine Wiederverwendung zurückgewonnen werden, indem das feste Material entfernt wird und falls notwendig eine einfache Destillation durchgeführt wird. Es ist wahrscheinlich, daß das nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltene Hexafluordisilan oder Octafluortrisilan sehr kleine Mengen an C₄ Kohlenwasserstoffen, die aus dem n-Butylether stammen, enthält. Vermutlich unterliegt eine kleine Menge des n-Butylethers einer Aufspaltung der Etherbindung während der Halogensubstitutionsreaktion des Perchlorsilans. Wenn das erhaltene Perfluorsilan als Rohmaterialgas zur Herstellung von amorphem Silicium verwendet wird, ist selbst die Anwesenheit einer sehr kleinen Menge von Kohlenwasserstoffen unerwünscht, da sie Schwierigkeiten bei der Steuerung der Energiebandlücke der abgeschiedenen amorphen Siliciumschichten bereitet. Die Kohlenwasserstoffe können von dem Perfluorsilan durch Präzisionsdestillation entfernt werden. Ein einfacheres und bequemeres Verfahren zur Entfernung der Kohlenwasserstoffe ist jedoch das Waschen des Perfluorsilans mit einem geeigneten Lösungsmittel. Das Waschen muß ohne Verlust an Perfluorsilan durchgeführt werden, und das Lösungsmittel darf nicht in dem gewaschenen Produkt verbleiben. Entsprechend wird ein organisches Lösungsmittel mit relativ hohem Siedepunkt verwendet, das inaktiv und mit dem Perfluorsilan unverträglich ist. Zum Beispiel ist es geeignet, flüssiges Paraffin, einen hochsiedenden gesättigten Kohlenwasserstoff, wie z. B. n-Decan, oder einen hochsiedenden Ether, wie z. B. n-Butylether oder Diphenylether, zu verwenden.First, the reaction between Si ₂ Cl ₆ or Si ₃ Cl ₈ and ZnF ₂ in n-butyl ether runs very smoothly. As the reaction progresses, the viscosity of the reaction system increases due to the formation of zinc chloride. If the reaction is continued without any countermeasures, the reaction system as a whole becomes very viscous and sticky and is difficult to stir, making it difficult to continue the reaction. This problem is solved by introducing a relatively large amount of a suitable saturated hydrocarbon, e.g. B. n-decane, n-dodecane or n-tetradecane, in the reaction system. The saturated hydrocarbon can be mixed with n-butyl ether before the start of the reaction or alternatively added to the reaction system if the viscosity increases due to the formation of zinc chloride. As for the amount of the saturated hydrocarbon, the volume ratio of n-butyl ether to the saturated hydrocarbon is in the range of 2: 100 to 100: 100, and preferably in the range of 7: 100 to 50: 100. When a saturated hydrocarbon alone When used as the liquid medium, the viscosity of the reaction system does not seriously increase even if the zinc chloride is formed, but in this case the reaction rate is very low. When n-butyl ether and a suitable saturated hydrocarbon are used together, the desired reaction continues to proceed smoothly and at a fairly high rate without lumps forming or the reaction system gelling. After completion of the reaction, the liquid medium can be recovered for reuse by removing the solid material and performing simple distillation if necessary. The hexafluorodisilane or octafluorotrisilane obtained by the process described above is likely to contain very small amounts of C ₄ hydrocarbons derived from the n-butyl ether. Presumably, a small amount of the n-butyl ether is subject to ether linkage during the halogen substitution reaction of the perchlorosilane. If the perfluorosilane obtained is used as a raw material gas for the production of amorphous silicon, even the presence of a very small amount of hydrocarbons is undesirable because it presents difficulties in controlling the energy band gap of the deposited amorphous silicon layers. The hydrocarbons can be removed from the perfluorosilane by precision distillation. However, a simpler and more convenient method of removing the hydrocarbons is to wash the perfluorosilane with a suitable solvent. The washing must be carried out without loss of perfluorosilane and the solvent must not remain in the washed product. Accordingly, an organic solvent with a relatively high boiling point is used which is inactive and incompatible with the perfluorosilane. For example, it is suitable to use liquid paraffin, a high-boiling saturated hydrocarbon, e.g. B. n-decane, or a high-boiling ether, such as. B. n-butyl ether or diphenyl ether to use.

example 1

Ein Vierhalsglaskolben mit einem Fassungsvermögen von 300 ml wurde als Reaktionsgefäß verwendet. Der Kolben war mit einem Rührer versehen und mit einer Wiedergewinnungsleitung, einschließlich eines Kondensators, einer Falle für die Entfernung des flüssigen Reaktionsmediums und einer anderen Falle für die Wiedergewinnung des Produktes, verbunden.A four-necked glass flask with a capacity of 300 ml was used as a reaction vessel. The butt was with one Stirrer provided and with a recovery line, including a capacitor, a trap for removal of the liquid reaction medium and another trap for the recovery of the product.

Das Fluorierungsmittel war wasserfreies Zinkfluorid (Feuchtigkeitsgehalt 200 ppm), das durch Erhitzen von Zinkfluoridtetrahydrat zuerst in einem elektrischen Ofen 6 Stunden lang bei 200°C und dann in einem Fluorwasserstoffgasstrom 6 Stunden lang bei 350°C hergestellt worden war. Zuerst wurden 41,4 g (0,4004 Mol) wasserfreies Zinkfluorid in den Kolben gefüllt. Danach wurde das Reaktionssystem evakuiert und dann mit Heliumgas gefüllt, und dieses Verfahren wurde einige Male wiederholt, um eine beinahe vollständige Entfernung von Luft und Feuchtigkeit zu erreichen. Am Ende wurde eine Heliumgasatmosphäre im gesamten Reaktionssystem geschaffen. Als nächstes wurden 40 ml einer gemischten Flüssigkeit, die aus 20 Volumenteilen n-Butylether und 100 Volumenteilen n-Decan bestand, in den Kolben gefüllt, nachdem sie mit Molekularsieben dehydratisiert worden war. Dann wurde der Rührer angestellt, um das Zinkfluorid in der gemischten Flüssigkeit einheitlich zu dispergieren, und die resultierende Aufschlämmung wurde durch Aufheizen von außen auf 85°C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten.The fluorinating agent was anhydrous zinc fluoride (moisture content 200 ppm) by heating zinc fluoride tetrahydrate first in an electric oven for 6 hours at 200 ° C and then in a hydrogen fluoride gas stream for 6 hours had been produced at 350 ° C for a long time. First, 41.4 g (0.4004 mol) anhydrous zinc fluoride filled in the flask. Then the reaction system was evacuated and then with Helium gas was filled, and this procedure was repeated several times repeated to an almost complete removal of To reach air and moisture. In the end it became a helium gas atmosphere created in the entire reaction system. As next were 40 ml of a mixed liquid that made up 20 volumes of n-butyl ether and 100 volumes of n-decane Consisted in the flask after being filled with molecular sieves had been dehydrated. Then the stirrer was turned on around the zinc fluoride in the mixed liquid disperse uniformly, and the resulting slurry was heated to 85 ° C. from the outside and kept at this temperature.

Als nächstes wurden 30,0 g (0,1115 Mol) Hexachlordisilan langsam in die Aufschlämmung in dem Kolben getropft, wobei ein Tropftrichter, der mit einem Druckausgleich-Bypass versehen war, verwendet wurde, und wobei das Rühren fortgesetzt wurde, um die Reaktion zwischen dem zugetropften Ausgangsmaterial und dem Zinkfluorid in der Aufschlämmung zu beschleunigen. Es dauerte 30 Minuten, um die gesamte Menge des Hexachlordisilans in den Kolben einzuführen, und die Reaktion schritt glatt fort.Next, 30.0 g (0.1115 mol) of hexachlorodisilane slowly dripped into the slurry in the flask, taking a dropping funnel with a pressure compensation bypass was provided, and stirring continued was the reaction between the added dropping material and the zinc fluoride in the slurry accelerate. It took 30 minutes to get the whole lot of the hexachlorodisilane in the flask, and the The reaction proceeded smoothly.

Das Reaktionsgas wurde durch einen mit Eiswasser gekühlten Kondensator geleitet und dann durch eine auf -20°C gekühlte Falle geleitet und dann zu einer Falle (Fassungsvermögen 100 ml) für die Wiedergewinnung des Produktes, die auf -90°C gekühlt war, um dadurch das bei der Reaktion gebildete Hexafluordisilan zu sammeln. Eine kleine Menge des als Nebenprodukt gebildeten Tetrafluorsilans wurde in einer mit flüssigem Stickstoff gekühlten Kühlfalle von dem Reaktionsgas abgetrennt. Nach der Beendigung des Zutropfens des Hexachlordisilans in das Reaktionsgefäß wurde kontinuierlich Heliumgas 3 Stunden lang in das Gefäß geblasen, um dadurch vollständig das verbliebene Reaktionsgas in die Falle zur Wiedergewinnung des Produktes zu überführen. Danach ließ man das in der Falle gesammelte Hexafluordisilan in ein getrenntes Vakuumgefäß verdampfen. Das Volumen des verdampften Produktes betrug 1,96 Nl (0,0875 Mol), so daß die Ausbeute auf Siliciumbasis auf etwa 78% berechnet wurde.The reaction gas was cooled by an ice water Condenser and then passed through a cooled to -20 ° C. Trap headed and then to a trap (capacity 100 ml) for the recovery of the product based on -90 ° C was cooled to thereby form the reaction formed Collect hexafluorodisilane. A small amount of the as By-product tetrafluorosilane was formed in a liquid nitrogen cooled cold trap from the reaction gas separated. After the dropping of the Hexachlorodisilane in the reaction vessel became continuous Helium gas was blown into the vessel for 3 hours to thereby completely the remaining reaction gas in the trap Convince product recovery. Then you let the hexafluorodisilane collected in the trap into a separate one Evaporate the vacuum vessel. The volume of the vaporized Product was 1.96 Nl (0.0875 mol) so that the yield was calculated to be about 78% on a silicon basis.

Die gaschromatographische Analyse des in Beispiel 1 erhaltenen Hexafluordisilans ergab, daß 0,70% C₄ Kohlenwasserstoffe enthalten waren. Das Hexafluordisilangas wurde gewaschen, indem es mit einer Fließrate von 8 ml/min. durch eine Waschflasche geleitet wurde, die ein Kugelfilter hatte und ein ausgewähltes hochsiedendes Lösungsmittel enthielt. Durch diese Behandlung wurden die C₄ Kohlenwasserstoffe vollständig bis zu einem Ausmaß entfernt, daß sie durch die gaschromatographische Analyse nicht zu entdecken waren. Als hochsiedendes Lösungsmittel wurden alternativ flüssiges Paraffin (S. P. etwa 360°C), n-Decan (S. P. 174°C) und Diphenylether (S. P. 259°C) verwendet. In jedem Fall war das Ergebnis wie oben erwähnt ausgezeichnet.Gas chromatographic analysis of the hexafluorodisilane obtained in Example 1 showed that 0.70% C ₄ hydrocarbons were contained. The hexafluorodisilane gas was washed by flowing at a flow rate of 8 ml / min. passed through a wash bottle that had a ball filter and contained a selected high boiling solvent. This treatment completely removed the C ₄ hydrocarbons to such an extent that they could not be detected by gas chromatographic analysis. Liquid paraffin (SP about 360 ° C.), n-decane (SP 174 ° C.) and diphenyl ether (SP 259 ° C.) were alternatively used as the high-boiling solvent. In any case, the result was excellent as mentioned above.

Examples 2 to 5

In diesen Beispielen wurde das gesamte Verfahren von Beispiel 1 wiederholt mit Ausnahme, daß das Mischungsverhältnis von n-Butylether zu n-Decan in dem flüssigen Reaktionsmedium verändert wurde, wie es in der folgenden Tabelle gezeigt wird. Die Ausbeute an Hexafluordisilan aus Siliciumbasis in jedem Beispiel ist in derselben Tabelle gezeigt.In these examples, the entire procedure of Example 1 repeated except that the mixing ratio of n-Butyl ether to n-decane in the liquid reaction medium was changed as shown in the table below becomes. The yield of silicon-based hexafluorodisilane in each example is shown in the same table.

Example 6

Um Octafluortrisilan herzustellen, wurden 0,400 Mol Octachlortrisilan mit wasserfreiem Zinkfluorid nach derselben Methode und unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 umgesetzt mit der Ausnahme, daß die Falle für die Trennung des flüssigen Reaktionsmediums von dem Reaktionsgas auf 30°C gekühlt wurde und daß die Falle zur Wiedergewinnung des Produktes auf -30°C gekühlt wurde. Als Ergebnis wurden 1,82 Nl (0,0825 Mol) Octafluortrisilan erhalten, so daß die Ausbeute auf Siliciumbasis etwa 72% betrug.To prepare octafluorotrisilane, 0.400 mol Octachlorotrisilane with anhydrous zinc fluoride after it Method and under the same conditions as in Example 1 implemented with the exception that the trap for the separation of the liquid reaction medium from the reaction gas was cooled to 30 ° C and that the trap for recovery the product was cooled to -30 ° C. As a result 1.82 Nl (0.0825 mol) of octafluorotrisilane were obtained, so that the silicon based yield was about 72%.

Claims

A process for the preparation of a perfluorosilane by reacting a perchlorosilane and a metal fluoride optionally consisting of anhydrous zinc fluoride at a temperature in the range from 50 ° C to 150 ° C, characterized in that

a) anhydrous zinc fluoride or anhydrous antimony trifluoride is used as the metal fluoride,
b) the reaction is carried out in n-butyl ether, diethyl ether or ethylene glycol dimethyl ether as a non-aqueous liquid medium and
c) a saturated hydrocarbon is added to the liquid medium in an amount such that the volume ratio of the liquid medium to the saturated hydrocarbon is in the range from 2: 100 to 100: 100, the perfluorosilane obtained optionally with a relatively high organic solvent Boiling point for the removal of concurrent hydrocarbons is washed.