JP2013517208A5 - - Google Patents
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Claims (18)
- 四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）と、水素を含有する出発材料ガス（２）を水素化脱塩素反応器（３）中で熱の供給によって反応させ、加圧下にあるトリクロロシラン含有の及びＨＣｌ含有の生成物ガス（４）を形成し、その際、該生成物ガス（４）を熱交換器（５）によって冷却し、かつ、同じ熱交換器（５）に導かれた四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）及び／又は水素を含有する出発材料ガス（２）を加熱する方法において、該生成物ガス（４）及び該四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）及び／又は該水素を含有する出発材料ガス（２）を、加圧下にある流として、該熱交換器（５）に導き、かつ、該熱交換器（５）が、セラミック材料より成る熱交換器エレメントを包含することを特徴とする方法。
- 前記セラミック材料を、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣＮ又はＳｉＣから選択していることを特徴とする、請求項１記載の方法。
- 前記セラミック材料を、Ｓｉ含浸ＳｉＣ、等方プレスしたＳｉＣ、熱間等方プレスしたＳｉＣ又は無圧焼結したＳｉＣ（ＳＳｉＣ）から選択していることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
- 前記四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）と前記水素を含有する出発材料ガス（２）を、一緒になった流（１、２）の形で熱交換器（５）に導くことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）中での互いに異なる流の差圧が、前記生成物ガス流（４）及び前記出発材料ガス流（１、２）の入口及び出口で測定して、１０ｂａｒを上回らず、有利には５ｂａｒを上回らず、さらに有利には１ｂａｒを上回らず、特に有利には０．２ｂａｒを上回らないことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）の入口における前記生成物流（４）の圧力が、前記水素化脱塩素反応器（３）の出口における前記生成物流（４）の圧力より２ｂａｒを超えて下回らず、その際、有利には、前記熱交換器（５）の入口における前記生成物流（４）の圧力と前記水素化脱塩素反応器（３）の出口における前記生成物流（４）の圧力が同じであることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）中での圧力が、前記生成物ガス流（４、６）及び前記出発材料ガス流（１、２）の入口及び出口で測定して、１〜１０ｂａｒの範囲に、有利には３〜８ｂａｒの範囲に、特に有利には４〜６ｂａｒの範囲にあることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）が、多管式熱交換器であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）に導かれた前記四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）及び／又は前記水素を含有する出発材料ガス（２）を、前記熱交換器（５）中で、１５０〜９００℃の範囲の温度に、有利には３００〜８００℃の範囲の温度に、特に有利には５００〜７００℃の範囲の温度に予熱することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）に導かれた前記生成物ガス（４）を、９００〜１５０℃の範囲の温度に、有利には８００〜３００℃の範囲の温度に、特に有利には７００〜５００℃の範囲の温度に冷却することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
- 前記熱交換器（５）を、１〜１０ｂａｒの圧力で、有利には３〜８ｂａｒの圧力で、特に有利には４〜６ｂａｒの圧力で運転することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
- 四塩化ケイ素をトリクロロシランへと変換するための装置の必須の要素としての熱交換器（５）の使用において、トリクロロシラン含有の及びＨＣｌ含有の生成物ガス（４）及び四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）及び／又は水素を含有する出発材料ガス（２）を、加圧下にある流として、該熱交換器（５）に導き、かつ、該熱交換器（５）が、セラミック材料より成る熱交換器エレメントを包含することを特徴とする使用。
- 前記セラミック材料を、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣＮ又はＳｉＣから選択していることを特徴とする、請求項１２記載の使用。
- 前記セラミック材料を、Ｓｉ含浸ＳｉＣ、等方プレスしたＳｉＣ、熱間等方プレスしたＳｉＣ又は無圧焼結したＳｉＣ（ＳＳｉＣ）から選択していることを特徴とする、請求項１３記載の使用。
- 前記四塩化ケイ素を含有する出発材料ガス（１）と前記水素を含有する出発材料ガス（２）を、一緒になった流（１、２）の形で前記熱交換器（５）に導くことを特徴とする、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の使用。
- 前記熱交換器（５）中での互いに異なる流の差圧が、前記生成物ガス流（４、６）及び前記出発材料ガス流（１、２）の入口及び出口で測定して、１０ｂａｒを上回らず、有利には５ｂａｒを上回らず、さらに有利には１ｂａｒを上回らず、特に有利には０．２ｂａｒを上回らないことを特徴とする、請求項１２から１５までのいずれか１項記載の使用。
- 前記熱交換器（５）中での圧力が、前記生成物ガス流（４、６）及び前記出発材料ガス流（１、２）の入口及び出口で測定して、１〜１０ｂａｒの範囲に、有利には３〜８ｂａｒの範囲に、特に有利には４〜６ｂａｒの範囲にあることを特徴とする、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の使用。
- 前記熱交換器（５）が、多管式熱交換器であることを特徴とする、請求項１２から１７までのいずれか１項記載の使用。
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