JP2014534155A - ヒドロクロロシラン生産における汚損低減 - Google Patents
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Abstract
Description
SiCl4(g)+H2(g)←→HSiCl3(g)+HCl(g) (1)
塩化水素は、鉄(II)塩化物を生成するために、STC供給中および/または過熱器20内での鉄合金に存在する鉄と反応することができる。
2HCl(g)+Fe(s)→FeCl2(g)+H2(g) (2)
若干の条件下では、鉄(II)塩化物は、鉄シリサイドを生成するためにSTCおよび水素と反応する。
SiCl4(g)+FeCl2(s)+3H2(g) )←→FeSi(s)+6HCl(g) (3)
鉄シリサイドは過熱器20において堆積し、そして過熱器壁上に後に保護不動態(passivating later)を形成することができ、それによって経時的に後続の鉄(II)塩化物の形成が抑えられる。
HSiCl3(g)+HCl(g)→SiCl4(g)+H2(g) (4)
次にはHClの減少は、式(2)において反応の程度を低減し、そして式(3)において平衡を右にシフトさせ、それによって産生されるFeCl2の量が減少し、あるいはFeCl2形成さえ防止される。
Claims (9)
- 四塩化けい素過熱装置および水素化反応装置が含まれるヒドロクロロシラン生産プラントで、そこでは一またはそれよりも多くの生産プラント構成要素には、鉄が含まれ、および/またはそこではシリコン原料には、微量の鉄が含有されるものにおいて、けい化鉄および/またはりん化鉄の汚損および腐食を減らすための方法であって、HCl形成を抑制するために四塩化けい素プロセスストリームに十分な濃度のトリクロロシランを含有させることが含まれ、それによってFeCl2蒸気形成が抑制され、およびけい化鉄および/またはりん化鉄の汚損、過熱装置の腐食、またはそれらの組合せが減らされる、方法。
- 十分な濃度のトリクロロシランを含有させることには、さらに、以下の:
四塩化けい素プロセスストリームにおいて存在するHClの分圧が定められること;
少なくとも部分的にHClの分圧に基づいて、HCl形成を抑制するためにトリクロロシランの十分な濃度が定められること;および
十分な濃度のトリクロロシランが四塩化けい素プロセスストリームに添加され、それによってHCl形成が抑制されること
が含まれる、請求項1の方法。 - トリクロロシランは、四塩化けい素過熱装置の上流の四塩化けい素プロセスストリームに添加される、請求項2の方法。
- 四塩化けい素プロセスストリームにおいて十分な濃度のトリクロロシランを含有させることには、四塩化けい素および十分な濃度のトリクロロシランが含有される留出物を提供するのに適した蒸留条件の下で動作する四塩化けい素蒸留塔から四塩化けい素プロセスストリームを受け取ることが含まれる、請求項1の方法。
- 四塩化けい素プロセスストリームにおいて十分な濃度のトリクロロシランが含有されることで、過熱装置腐食を抑制する、請求項1−4のいずれか一項の方法。
- 四塩化けい素プロセスストリームにおいて十分な濃度のトリクロロシランが含有されることで、水素化反応装置においてけい化鉄汚損、りん化鉄汚損、またはそれらの組合せを抑制する、請求項1−4のいずれか一項の方法。
- トリクロロシランの濃度は0.2モル%乃至2モル%である、請求項1−4のいずれか一項の方法。
- トリクロロシランの濃度は0.5モル%乃至1.5モル%である、請求項1−4のいずれか一項の方法。
- トリクロロシランの濃度は0.9モル%乃至1.1モル%である、請求項1−4のいずれか一項の方法。
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