FR2927620A1

FR2927620A1 - Producing silane gas by reacting either a diluted acid, hot water or water vapor on magnesium silicide, comprises purification of magnesium silicide in powder form by a cold water bath

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Publication number: FR2927620A1
Application number: FR0800798A
Authority: FR
Original assignee: GUILLONNET Didier
Current assignee: GUILLONNET Didier
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2009-08-21

Abstract

Producing silane gas by reacting either a diluted acid, hot water or water vapor on magnesium silicide, so that the magnesium silicide produces silane gas from mixture, comprises purification of magnesium silicide in powder form by a cold water bath.

Description

Procédé et système pour produire du gaz silane de haute pureté. La présente invention concerne un procédé et un système pour produire du gaz silane de haute pureté à partir de silice ou bien de silicium de qualité métallurgique en passant par le magnésure de silicium et en employant des méthodes de réactions sélectives sur les impuretés, méthodes suffisantes pour l'ensemble de la table de Mendeleïev. Introduction Le silicium de qualité dite solaire utilisé pour la production d'électricité solaire doit atteindre communément une pureté de 10-6, celui pour composants électroniques une pureté de 10-9. Aucun autre élément de la table de Mendeleïev doit être présent mais les plus gênants sont les éléments trivalents c'est à dire les colonnes 13 et 15 de la table de Mendeleïev : bore, aluminium, galium, azote, phosphore et arsenic pour les plus courants. Ces éléments sont des dopants, ils modifient fortement le comportement électronique du silicium. Process and system for producing high purity silane gas The present invention relates to a method and system for producing high purity silane gas from silica or metallurgical grade silicon via silicon magnesium and employing selective impurity reaction methods which are sufficient for the whole of Mendeleyev's table. Introduction The so-called solar-grade silicon used for solar electricity production must commonly reach a purity of 10-6, that for electronic components a purity of 10-9. No other element of Mendeleev's table must be present but the most troublesome are the trivalent elements ie columns 13 and 15 of the Mendeleyev table: boron, aluminum, galium, nitrogen, phosphorus and arsenic for the most common . These elements are dopants, they strongly modify the electronic behavior of silicon.

Précisons à l'inverse que l'hydrogène est présent en proportion notable dans le silicium amorphe tout en lui laissant des propriétés électroniques acceptables en tant que qualité solaire. Une méthode de production du silicium est le cracking à partir de 500°C du silane selon la réaction : SiH4 (g) -3 Si (s) + 2H2 (g) (1) Couplée avec la réaction inverse pour la production de silane c'est une méthode utilisée au niveau industriel et qui peut partir du silicium de qualité métallurgique pour aboutir aux plus hautes puretés. Elle présente l'avantage que la plupart des éléments ne forment pas avec l'hydrogène de composés volatils ; ainsi ils restent dans la phase solide et ne polluent pas le silane. Ne restent éventuellement en lice que le méthane CH4, le germane GeH4, le stannane SnH4, l'ammoniac NH3, la phosphine PH3, l'arsine AsH3, la stibine SbH3, le borane B2H6, le gallane Ga2H6, et les sulfure et séléniure d'hydrogène SH2 et SeH2, qui sont séparés par distillation dans des colonnes en acier inoxydable. Températures et pressions sont adaptées aux produits concrètement présents à éliminer (voir températures d'ébullition à 760 mm Hg tableau 1). L'eau H2O peut s'éliminer d'elle-même en réagissant à chaud sur le silane pour donner de l'hydrogène et de la silice, laquelle s'élimine par filtration. Mais il est aussi très simple de dessécher le gaz silane avant son cracking. La présente invention se propose d'utiliser la voie magnésienne pour la préparation du silane de qualité solaire ou électronique, au lieu de la réaction inverse de (1) qui nécessite de hautes pressions et températures (600°C et de 1000 à 1500 bars). On produit du gaz silane en faisant réagir sur du siliciure de magnésium, soit un acide dilué, soit de l'eau chaude ou de la vapeur d'eau, de façon que ledit siliciure de magnésium donne du gaz silane se dégageant du mélange. - Soit on utilise la réaction du siliciure de magnésium avec les acides dilués, selon la réaction, par exemple pour l'acide chlorhydrique : Mg2Si (s) + 4HC1 (aq) -i SiH4 (g) + 2MgC12 (s) (2) - Soit on utilise la réaction de ce siliciure de magnésium sur l'eau chaude ou sa vapeur selon : Mg2Si (s) + 4H2O (aq) -SiH4 (g) + 2Mg(OH)2 (s) (3) On profite là de ce que l'eau neutre ne provoque pas facilement la décomposition du silane (la réaction est toutefois rapide en présence d'un acide fort ou de traces de base). On conserve alors l'avantage de n'avoir que des hydrures volatils comme impuretés du silane, mais, selon la méthode de la présente invention, le siliciure de magnésium est susceptible d'être purifié au préalable des éléments correspondants à ces hydrures, ce qui permet de faire descendre aussi bas que désiré le taux des dites impuretés. Production du siliciure de magnésium La production de siliciure de magnésium se fait par combinaison du magnésium - Soit avec la silice selon : 4 Mg + SiO2 - SiMg2 + 2 MgO (4) Cette réaction bien connue (voir l'article Magnesium_silicide sur le site 5 internet wikipedia.org) est fortement exothermique et s'initie simplement. Une enceinte de graphite peut être utilisée. Avantageusement on utilise de la silice purifiée selon les méthodes connues, notamment par un passage sous forme de poudre dans un acide et/ou un passage dans une base. 10 A titre d'exemple la lixiviation dans l'acide chlorhydrique chaud de la silice broyée permet d'atteindre une pureté de 99,99%. L'on peut compléter cette lixiviation par une autre dans une base qui emportera les oxydes de métalloïde ; les pertes en silice sont faibles au regard de l'intérêt qu'il y a à baisser les teneurs en métalloïde. 15 Le broyage de la silice peut être effectué par un broyeur à boulets et la finesse obtenue peu descendre jusqu'à 0,1 p (farine de silice). Les impuretés introduites par les boulets sont de peu d'importance étant en amont des étapes de purification. - Soit avec le silicium selon : 20 Si + 2 Mg - SiMg2 (5) Il a été établi que cette réaction (5) est complète après 1.0-1.5 heures à 750-800°C sous argon avec un excès de magnésium de 3.0-3.5 % en poids (voir la publication de L. A. Dvorina, O. I. Popova and N. A. Derenovskaya, Poroshkovaya Metallurgiya, No. 5 (77), pp. 29-32, May, 1969). 25 Avantageusement on s'assure également que le siliciure de magnésium utilisé a été produit avec un excès de magnésium suffisant pour que tous les éléments de la table de Mendeleïev pouvant se combiner avec le magnésium ne soient plus présent sous la forme d'un autre composé hydrolysable. Aussi bien pour (4) que pour (5) on utilise donc un excès de magnésium suffisant pour qu'il se combine avec certitude avec toutes les impuretés soit de la silice soit du silicium. Le magnésium n'ayant pas réagit ne produira en effet par la suite aucun composé gazeux si ce n'est l'hydrogène, lequel est évidemment sans effet sur la pyrolyse du silane. Avantageusement la silice utilisée est préalablement purifiée par un grillage à l'air suffisant pour éliminer les éléments : - soit volatils ; - soit dont les oxydes sont volatils, tels le carbone et le soufre. On the other hand, it should be noted that hydrogen is present in a significant proportion in amorphous silicon while leaving it with acceptable electronic properties as solar quality. One method of producing silicon is cracking from 500 ° C of the silane according to the reaction: SiH4 (g) -3 Si (s) + 2H2 (g) (1) Coupled with the reverse reaction for the production of silane c is a method used at the industrial level and which can start from metallurgical grade silicon to achieve the highest purities. It has the advantage that most elements do not form volatile compounds with hydrogen; thus they remain in the solid phase and do not pollute the silane. Only CH4 methane, GeH4 germane, SnH4 stannane, NH3 ammonia, PH3 phosphine, AsH3 arsine, SbH3 stibine, B2H6 borane, Ga2H6 gallane, and sulphide and diene selenide are possibly remaining in contention. hydrogen SH2 and SeH2, which are distilled off in stainless steel columns. Temperatures and pressures are adapted to the products concretely present to be eliminated (see boiling temperatures at 760 mm Hg Table 1). H2O water can be removed by itself by reacting hot on the silane to give hydrogen and silica, which is removed by filtration. But it is also very easy to dry the silane gas before cracking. The present invention proposes to use the magnesian route for the preparation of the solar or electronic quality silane, instead of the inverse reaction of (1) which requires high pressures and temperatures (600 ° C. and from 1000 to 1500 bars). . Silane gas is produced by reacting magnesium silicide, either dilute acid or hot water or steam, such that said magnesium silicide gives silane gas from the mixture. Either the reaction of magnesium silicide with the diluted acids is used, depending on the reaction, for example for hydrochloric acid: Mg 2 Si (s) + 4HCl (aq) -I SiH 4 (g) + 2MgCl 2 (s) (2) Either the reaction of this magnesium silicide on hot water or its vapor is used according to: Mg 2 Si (s) + 4H 2 O (aq) -SiH 4 (g) + 2Mg (OH) 2 (s) (3) that the neutral water does not easily cause the decomposition of the silane (the reaction is however rapid in the presence of a strong acid or traces of base). The advantage of having only volatile hydrides as impurities in the silane is then retained, but, according to the method of the present invention, the magnesium silicide is capable of being purified in advance of the elements corresponding to these hydrides, which allows to lower as low as desired the rate of said impurities. Production of magnesium silicide The production of magnesium silicide is by the combination of magnesium - Either with silica according to: 4 Mg + SiO2 - SiMg2 + 2 MgO (4) This reaction is well known (see the article Magnesium_silicide on site 5 internet wikipedia.org) is highly exothermic and is just getting started. A graphite enclosure can be used. Advantageously, purified silica is used according to the known methods, in particular by a passage in the form of a powder in an acid and / or a passage in a base. By way of example, the leaching of the crushed silica with hot hydrochloric acid makes it possible to reach a purity of 99.99%. This leaching may be completed by another in a base which will carry away the metalloid oxides; silica losses are low in view of the interest in lowering the metalloid content. The grinding of the silica can be carried out by a ball mill and the fineness obtained can be as low as 0.1% (silica flour). The impurities introduced by the balls are of little importance being upstream of the purification steps. - Si with silicon according to: Si + 2 Mg - SiMg2 (5) It has been established that this reaction (5) is complete after 1.0-1.5 hours at 750-800 ° C under argon with an excess of magnesium of 3.0- 3.5% by weight (see the publication of LA Dvorina, OI Popova and NA Derenovskaya, Poroshkovaya Metallurgiya, No. 5 (77), pp. 29-32, May, 1969). Advantageously, it is also ensured that the magnesium silicide used has been produced with a sufficient excess of magnesium so that all the elements of the Mendeleyev table which can combine with the magnesium are no longer present in the form of another compound. hydrolyzable. For both (4) and (5), an excess of magnesium sufficient to combine with certainty with all the impurities of either silica or silicon is used. The unreacted magnesium will in fact not produce any gaseous compound other than hydrogen, which obviously has no effect on the pyrolysis of the silane. Advantageously, the silica used is pre-purified by sufficient air roasting to remove the elements: - either volatile; - or whose oxides are volatile, such as carbon and sulfur.

Un avantage de la réaction (4) sur la réaction (5) est que le grillage à l'air de la silice broyée permet de s'assurer qu'elle est libre de toute trace de carbone, d'azote et de soufre, ce qui n'est absolument pas le cas du silicium métal. Elimination des impuretés se composant avec l'hydrogène Le procédé comporte alors avantageusement une étape préalable de purification dudit siliciure de magnésium à l'état de poudre par un bain d'eau froide. En effet le siliciure de magnésium est stable dans l'eau froide et neutre alors que les siliciures de 7 des autres éléments se décomposent selon : N2Mg3 (s) + 3H2O ù+ 2NH3 (g) + 3Mg(OH)2 (s) (6) P2Mg3 (s) + 3H2O --f 2PH3 (g) + 3Mg(OH)2 (s) (7) As2Mg3 (s) + 3H2O ù~ 2AsH3 (g) + 3Mg(OH)2 (s) (8) Ga2Mg3 (s) + 3H2O - Ga2H6 (g) + 3Mg(OH)2 (s) (9) B2Mg3 (s) + 3H2O -+ B2H6 (g) + 3Mg(OH)2 (s) (10) S2Mg (s) + 2H2O --> 2SH2 (g) + Mg(OH)2 (s) (11) Se2Mg (s) + 2H2O ù~ 2SeH2 (g) + Mg(OH) 2 (s) (12) On peut écrire les mêmes réactions pour l'indium et le thallium ; mais de toute façon les hydrures correspondants sont très instables et risquent encore moins de polluer le silane au final. Le stannure de magnésium (SnMg2) est soluble dans l'eau froide (et les acides) ; ce qui n'a pas réagi est donc éliminé à cette étape. Avantageusement la température dudit bain d'eau froide et la durée de sa réaction sur ledit siliciure de magnésium sont choisis de façon que : - cette eau froide réagisse sur la totalité des composés du magnésium avec les autres éléments de la table de Mendeleïev afin de former des hydrures volatils - ladite eau froide ne réagisse que sur une proportion faible du siliciure de magnésium. Lors de cette étape les pertes par hydrolyse du siliciure de magnésium, selon la réaction (3), ne sont pas strictement nulles. Afin de les minimiser il est avantageux de broyer ledit siliciure de magnésium aussi finement que possible (de l'ordre du micron). Le composés autres cristallisant presque entièrement à part sont ainsi rapidement éliminés, et la faible proportion de ces autres composés en solution solide dans le siliciure de magnésium est plus rapidement atteinte par le composé hydrolysant. Avantageusement on procède alors à l'extraction des hydrures volatils du mélange solide. Le siliciure de magnésium sec étant très stable vis-à-vis de la température (fusion à 1102°C), il est avantageux à ce stade de le chauffer à haute température sous argon ou hydrogène de façon à vaporiser ou décomposer avec certitude les éventuelles traces des hydrures produits par les hydrolyses énoncées. Production et lavage du silane Une fois les 10 éléments susmentionnés éliminés par cette première hydrolyse, on peut libérer le silicium sous forme de silane selon les réactions (2) ou (3). An advantage of the reaction (4) on the reaction (5) is that the air roasting of the crushed silica makes it possible to ensure that it is free of any traces of carbon, nitrogen and sulfur, which is absolutely not the case of silicon metal. Removal of impurities composed with hydrogen The process advantageously then comprises a preliminary step of purifying said powdered magnesium silicide with a cold water bath. In fact, magnesium silicide is stable in cold and neutral water while silicides of 7 of the other elements decompose according to: N2Mg3 (s) + 3H2O ù + 2NH3 (g) + 3Mg (OH) 2 (s) ( 6) P2Mg3 (s) + 3H2O -f 2PH3 (g) + 3Mg (OH) 2 (s) (7) As2Mg3 (s) + 3H2O ù-2AsH3 (g) + 3Mg (OH) 2 (s) (8) ) Ga2Mg3 (s) + 3H2O - Ga2H6 (g) + 3Mg (OH) 2 (s) (9) B2Mg3 (s) + 3H2O - + B2H6 (g) + 3Mg (OH) 2 (s) (10) S2Mg ( s) + 2H2O -> 2SH2 (g) + Mg (OH) 2 (s) (11) Se2Mg (s) + 2H2O ù ~ 2SeH2 (g) + Mg (OH) 2 (s) (12) It is possible to write the same reactions for indium and thallium; but anyway the corresponding hydrides are very unstable and even less likely to pollute the silane in the end. Magnesium stannide (SnMg2) is soluble in cold water (and acids); what has not responded is eliminated at this stage. Advantageously, the temperature of said cold water bath and the duration of its reaction on said magnesium silicide are chosen so that: this cold water reacts on all the magnesium compounds with the other elements of the Mendeleyev table in order to form volatile hydrides - said cold water reacts only on a small proportion of magnesium silicide. During this step, the losses by hydrolysis of the magnesium silicide, according to the reaction (3), are not strictly zero. In order to minimize them, it is advantageous to grind the said magnesium silicide as finely as possible (of the order of one micron). The other, nearly completely crystallizing compounds are thus rapidly removed, and the small proportion of these other solid solution compounds in magnesium silicide is more rapidly reached by the hydrolyzing compound. Advantageously, the volatile hydrides of the solid mixture are then extracted. Since dry magnesium silicide is very temperature-stable (melting at 1102 ° C.), it is advantageous at this stage to heat it at high temperature under argon or hydrogen so as to vaporise or decompose with certainty any traces of the hydrides produced by the hydrolyses stated. Production and washing of the silane Once the above-mentioned elements have been removed by this first hydrolysis, the silicon can be released in silane form according to the reactions (2) or (3).

Les éventuels carbures de silicium et de magnésium étant stables aussi bien vis-à-vis de l'eau chaude que des acides, on n'a pas à craindre la pollution du silane avec du méthane. De plus ce méthane est stable aux températures de cracking du silane (voir tableau 1). Dans le siliciure de magnésium des traces des autres composés magnésiens ont pu subsister, et ainsi produire à nouveau les hydrures correspondants. Le silane produit est alors avantageusement purifié par un barbotage dans l'eau froide et/ou un acide dilué. En effet un lavage du silane à l'eau froide et neutre ou faiblement acide permet d'emporter lesdits hydrures ainsi qu'on peut le voir sur le tableau 1. Le lavage final doit être effectué à l'eau neutre ce qui permet d'éliminer les vapeurs d'acide chlorhydrique. L'eau utilisée pour ce lavage, ainsi que pour la réaction (3) doit simplement être exempte d'impuretés volatiles telles que l'oxygène, l'azote et le chlore. Pour l'une et l'autre méthode, un desséchant classique (chlorure de calcium et/ou silice) permet ensuite d'éliminer la vapeur d'eau. Enfin avantageusement germane stannane et plombane sont détruits par pyrolyse à des températures inférieures à celle de la pyrolyse du silane (voir tableau 1). Le silane est alors prêt pour le cracking sans autre purification. Since the possible silicon carbides and magnesium carbides are stable against both hot water and acids, there is no need to worry about the silane being polluted with methane. In addition, this methane is stable at silane cracking temperatures (see Table 1). In the magnesium silicide traces of other magnesium compounds have been able to subsist, and thus produce the corresponding hydrides again. The silane produced is then advantageously purified by bubbling in cold water and / or a dilute acid. In fact a washing of the silane with cold water and neutral or weakly acid can carry said hydrides as can be seen in Table 1. The final wash must be carried out with neutral water which allows to remove the hydrochloric acid vapors. The water used for this wash, as well as for the reaction (3) should simply be free of volatile impurities such as oxygen, nitrogen and chlorine. For either method, a conventional desiccant (calcium chloride and / or silica) then removes the water vapor. Finally, advantageously, germane stannane and leadane are destroyed by pyrolysis at temperatures lower than that of the pyrolysis of the silane (see Table 1). The silane is then ready for cracking without further purification.

On voit là qu'un des avantages de la présente invention tient à ce que l'on peut opérer séparément l'hydrolyse du siliciure de magnésium et l'hydrolyse des composés du magnésium avec les autres éléments, alors qu'on ne peut empêcher la formation des hydrures autres que le silane en même temps que la réaction (1) dans les conditions où celle-ci à lieu. It is seen here that one of the advantages of the present invention is that the hydrolysis of the magnesium silicide and the hydrolysis of the magnesium compounds with the other elements can be carried out separately, whereas the hydrides other than the silane are formed at the same time as the reaction (1) under the conditions in which it takes place.

Aucun des éléments de la table de Mendeleïev n'échappe à la méthode de purification de la présente invention. La plupart ne peuvent pas du tout être présents dans le gaz silane si l'on a pris soin de synthétiser le siliciure de magnésium avec un excès de magnésium de quelques pour cent. Les autres sont purifiés au cours des étapes de lavage d'une part du siliciure de magnésium et d'autre part du gaz silane, les deux lavages étant avantageusement combinés pour optimiser la purification et minimiser la perte en composé de silice. Les paramètres de lavage, soit température, durée et le cas échéant acidité, sont eux aussi optimisés en fonctions des impuretés présentes dans le produit de départ et de la pureté finale désirée. None of the elements of the Mendeleev table escape the purification method of the present invention. Most can not be present in the silane gas at all if care has been taken to synthesize magnesium silicide with a magnesium excess of a few percent. The others are purified during the washing steps on the one hand magnesium silicide and on the other hand silane gas, the two washes being advantageously combined to optimize the purification and minimize the loss of silica compound. The washing parameters, ie temperature, duration and, if appropriate, acidity, are also optimized as a function of the impurities present in the starting product and of the desired final purity.

Tableau 1 Elément Bore Gallium Carbone Silicium Colonne 13 13 14 14 hydrure B2H6 Ga2H6 d.Table 1 Element Bore Gallium Carbon Silicon Column 13 13 14 14 Hydride B2H6 Ga2H6 d.

130 CH4 d.130 CH4 d.

900 SiH4 d.900 SiH4 d.

500 Téb. (°C) -- 92.5 +139 -161.6 ù 14.5 eau froide peu sol. Déc. décompose insol. Stable insol. Stable vol/vol à °C eau ch. Décompose décompose insol. Stable insol. ù stable Acide Décompose décompose insol. Stable stable avec les acides dilués Tableau 1 (suite Elément Germanium Etain Azote Phosphore colonne 14 14 15 15 hydrure GeH4 d.500 Teb. (° C) - 92.5 +139 -161.6 to 14.5 cold water slightly soil. Dec. breaks down insol. Stable insol. Stable flight / flight at ° C water ch. Decomposes breaks down insol. Stable insol. ù stable Decompose acid decomposes insol. Stable stable with dilute acids Table 1 (continued Element Germanium Tin Nitrogen Phosphorus column 14 14 15 15 Hydride GeH4 d.

350 SnH4 d. NH3 PH3 d.600 Téb. (°C) -- 88.5 ù 52 ù 33.35 ù 87.7 eau froide Insoluble très soluble 0.23 à 20 °C vol/vol à °C eau ch. Insoluble très soluble soluble Acide un peu soluble à très soluble soluble chaud instable Tableau 1 (suite Elément Arsenic Antimoine Soufre Sélénium colonne 15 15 16 16 hydrure AsH3 d.350 SnH4 d. NH3 PH3 d.600 Teb. (° C) - 88.5 ù 52 ù 33.35 ù 87.7 cold water Insoluble very soluble 0.23 at 20 ° C vol / vol at ° C water ch. Insoluble highly soluble soluble Acid slightly soluble to very soluble soluble soluble hot Table 1 (continued Element Arsenic Antimony Sulfur Selenium Column 15 15 16 Hydride AsH3 d.

300 SnH3 d.300 SnH3 d.

200 SH2 SeH2 Téb. (°C) ù 55 -17.1 ù 60.7 ù 41.5 eau froide 0.2 0.69 4.37 à 0°C 0.96 à 0°C vol/vol à °C eau ch. Décompose Décompose 1.86 à 40°C 0.75 23°C Acide Soluble Soluble Soluble Soluble Téb. = Température d'ébullition ; d. pour : décompose à (en °C) sol. = Soluble ; insol. = Insoluble Exemple de réalisation Selon un mode de réalisation de l'invention, on broie 1kg de silice de type Glassil 10 de la société Sifraco (60204 Compiegne) de façon à obtenir des grains de dimension moyenne de quelques microns. On remue 1h cette poudre dans deux fois son volume d'acide chlorhydrique concentré à 20% en poids (Température d'ébullition 108°C) et à la température de 100°C. Puis après essorage on répète deux fois la même opération avec de l'eau à une température proche de 100°C. Après séchage à chaud 200°C cette poudre est refroidie à température ambiante et mélangée de façon très homogène à du magnésium en poudre pur à 98%, acquis auprès de la société VWR Prolabo, en proportions selon la réaction (4) avec un excès de magnésium de 5%. On place ensuite cette poudre dans un four étanche, dans lequel on fait ensuite le vide puis on remplit d'argon. La réaction (4) est initiée dans le four avec deux électrodes. Le siliciure le magnésium obtenu est broyé de façon à obtenir des grains de l'ordre du micron puis remué 1h dans 2 fois son volume d'eau distillée à une 20 température d'environ 10°C. Après essorage la poudre est chauffée 1h sous argon à 400°C. Après refroidissement elle est placée dans un réacteur sous argon dans lequel on fait parvenir progressivement de l'acide chlorhydrique ultra pur dilué dans de l'eau distillée, de façon que le Ph du milieu réactionnel reste aux alentours 25 de 3. De plus on veille à ce que la température du milieu réactionnel reste inférieure à 40°C par un refroidissement du réacteur avec une circulation d'eau froide. Le silane est ainsi produit en légère surpression et traverse une colonne d'eau distillée froide de 1 mètre avant d'être séché, filtré et récolté. Le procédé selon l'invention est particulièrement destinée à la production de 200 SH2 SeH2 Teb. (° C) ù 55 -17.1 ù 60.7 ù 41.5 cold water 0.2 0.69 4.37 at 0 ° C 0.96 at 0 ° C vol / vol at ° C water ch. Decomposes Decomposes 1.86 at 40 ° C 0.75 23 ° C Soluble Acid Soluble Soluble Soluble Teb. = Boiling temperature; d. for: decomposes at (in ° C) soil. = Soluble; insol. = Insoluble Example of embodiment According to one embodiment of the invention is milled 1kg of silica type Glassil 10 Sifraco company (60204 Compiegne) so as to obtain grains of average size of a few microns. This powder is stirred in twice its volume of concentrated hydrochloric acid at 20% by weight (boiling point 108 ° C.) and at a temperature of 100 ° C. Then after spinning, the same operation is repeated twice with water at a temperature close to 100 ° C. After drying at 200 ° C., this powder is cooled to room temperature and mixed very homogeneously with 98% pure powdered magnesium, acquired from VWR Prolabo, in proportions according to reaction (4) with an excess of magnesium 5%. This powder is then placed in a sealed oven, in which the vacuum is then made and then filled with argon. Reaction (4) is initiated in the oven with two electrodes. The resulting magnesium silicide is milled to obtain micron-sized grains and then stirred for 1 hour in 2 times its volume of distilled water at a temperature of about 10 ° C. After drying, the powder is heated for 1 hour under argon at 400 ° C. After cooling, it is placed in a reactor under argon in which super-pure hydrochloric acid is gradually added and diluted in distilled water, so that the pH of the reaction medium remains around 3. the temperature of the reaction medium remains below 40 ° C by cooling the reactor with a circulation of cold water. The silane is thus produced in slight overpressure and passes through a column of cold distilled water of 1 meter before being dried, filtered and harvested. The process according to the invention is particularly intended for the production of

Claims

claims

A method of producing silane gas by reacting magnesium silicide, either dilute acid or hot water or steam, such that said magnesium silicide gives silane gas releasing mixture, characterized in that it comprises a preliminary step of purification of said powdered magnesium silicide by a cold water bath.

2. Method according to claim 1 characterized in that the temperature of said cold water bath and the duration of its reaction on said magnesium silicide are chosen so that: - this cold water reacts on all the magnesium compounds with the other elements of the Mendeleev table to form volatile hydrides - said cold water only reacts on a small proportion of magnesium silicide.

3. Method according to one of claims 1 or 2 characterized in that a volatile hydride extraction step of the solid mixture follows the purification of magnesium silicide by a cold water bath.

4. Method according to claim 3 characterized in that said step of extracting volatile hydrides is carried out by drying at high temperature.

5. Method according to one of the preceding claims characterized in that said magnesium silicide has been produced with a sufficient excess of magnesium so that all the elements of the Mendeleev table that can combine with the magnesium are no longer present in the form another hydrolysable compound.

6. Method according to one of the preceding claims characterized in that said magnesium silicide was produced by reaction of magnesium on silica.

7. A method according to claim 6 characterized in that the silica used is purified by air roasting sufficient to remove the elements: - either volatile; - or whose oxides are volatile, such as carbon and sulfur.

8. Method according to one of claims 6 or 7 characterized in that the silica is previously purified by a passage in powder form in an acid and / or a passage in a base.

9. Method according to one of the preceding claims characterized in that the product silane is purified by bubbling in cold water and / or dilute acid.

10. Method according to one of the preceding claims characterized in that it comprises a step of destruction of germane stannane and plumban by pyrolysis at temperatures below that of the pyrolysis of the silane.