JPH01122914A - ハロゲンシランの不均化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は少なくとも１つの５ｉ−Ｈ結合を有するハロゲ
ンシランを不均化反応によって、より低次のハロゲンシ
ランやモノシランを得るハロゲンシランの不均化方法に
関する。ハロゲンシランの不均化は例えばアモルファス
シリコンの原料となるモノシランや、高純度金属シリコ
ンを製造するための一工程として採用される。

〈従来技術とその問題点〉 ハロゲンシランの不均化反応は一般に、２５ｉＨｎＸａ
−ｎ→５ＩＨｎ−＋Ｘ５−ｎ　＋５ＩＩｎ−＋Ｘ３−ｎ
（Ｘ：ハロゲン、ｎ＝ｌ〜３） で表され、この反応はハロゲンシランと特定の触媒とを
適当な条件下において接触させることによって効果的に
進行させることができる。よって低ハロゲンシラン又は
モノシランを安価に製造するためには、上記不均化反応
を効果的に行い得る触媒が必要である。

従来、この種触媒として、有機アミン化合物を有機物共
重合体へ導入したもの、若しくは有機アミン化合物とジ
ビニルベンゼン等の架橋剤とを直接重合させた固体アミ
ノイオン交換樹脂（特公昭５２−１８６７８号）が提供
されている。しかしながらこれら固体アミノイオン交換
樹脂に代表される有機含窒素化合物は、有機化合物であ
るという性質から、最高使用温度が１００℃前後のもの
が多く、それ以上の温度条件下では、官能基の分解脱離
、高分子骨格の破壊等が生じるため、触媒作用の急激な
低下を起こし、使用できない欠点があった。

また、トリメチルアミン、ジメチルアミン等の液状物質
を触媒とする方法もあるが、触媒物質が液状であるため
、反応後に不均化生成物と触媒との分離が容易でなく、
さらに別に分離工程が必要であった。

く目的〉 そこで本発明は上記欠点を解消し、高温においても効率
よく反応を進行させ、しかも生成物との分離が容易な触
媒を用いたハロゲンシランの不均化方法の提供を目的と
する。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明者らは種々の物質をハ
ロゲンシランの不均化反応の触媒として試した結果、金
属ロジウムが触媒として有効であることを知得し、本発
明の方法を完成した。

すなわち、本発明のハロゲンシランの不均化方法は、一
般式５ＩＨｌｌＸ４−ｆｉ（Ｘ　：　ハロゲン、ｎ＝１
〜３）で示されるハロゲンシランの不均化反応を金属ロ
ジウムを触媒として行うことを特徴としている。

金属ロジウムは活性炭等の担体上に分散させて有効表面
積を大きくしたものが好ましい。担体としては、前記活
性炭の他、アルミナ、シリカ−アルミナ等の無機多孔質
担体、ＭＲ（Ｍａｃｒｏ　Ｒｅｔｉｃｕｌａｒ）型構造
を有するスチレン−ジビニルベンゼン等の有機物共重合
体を用いることができる。例えば担体付触媒の場合、金
属ロジウムの担持量は１〜３重量パーセントで十分であ
るが、特に限定されるものではない。担体として前記活
性炭、アルミナ、シリカ−アルミナ等の熱安定性の高い
ものを使用すれば、例えば１００〜４００℃の高温条件
下で反応を行わせることができる。ハロゲンシランの不
均化反応は熱力学的平衡反応であり、吸熱反応において
は高温側でより有利に且つ高収率で低次のハロゲンシラ
ンを得ることが可能である。

また本発明の方法においては、例えば４０〜４００℃の
反応温度において、液相反応、気相反応のいずれの反応
形態でも不均化を行わせることができる。そしてその場
合、固体の触媒と反応生成物との間の分離が容易であり
、蒸留等の触媒分離工程を必要としない。

く作用効果〉 本発明は以上の構成よりなり、触媒として金属ロジウム
を用いることにより、ハロゲンシランの　□不均化反応
を効果的に促進させ、低次のハロゲンシランまたはモノ
シランを効率良く得ることができる。

またハロゲンシランの不均化反応は熱力学的平衡反応で
あるので、吸熱反応に対しては、金属コバルトの耐熱性
を生かして、反応温度を高く設定し、これにより低ハロ
ゲンシラン又はモノシランを短時間で収率よく得ること
ができる。

また触媒となる金属ロジウムは固体であるので、気体又
は液体である生成物との分離も容易である。　　　　・ 〈実施例〉 まず、塩化ロジウム３水和物（ＲｈＣＩ、・３Ｈ，０）
３．１ｇを２００ｍ　ｌの純水に溶解し、その溶液中へ
活性炭２５ｇを浸漬して３時間放置した。その後除水し
、充分に乾燥処理を行った後、ステンレス製反応器へ充
填し、反応器を１５０℃に保ち、水素を０．５Ａ　／ｍ
ｉｎの流速にて２時間流通し、還元処理を行った。これ
により活性炭表面に吸着せられた形の金属ロジウムが得
られる。得られた触媒を用いて次の様に実施した。

尖施Ｍ上 上記で調整された金属コバルト触媒を用い、原料として
５ｉＨＣ１＋を反応器へ流通し、不均化反応を行わせた
。得られた反応生成物の組成をガスクロマトグラフによ
って分析した結果を表１に示す。

表１ 反応温度　１５０℃ 接触時間　７５秒 結果から、金属コバルトを触媒として用いることにより
、５ｉＨＣ１，は１５０℃では少なくとも７５秒以内に
ほぼ平衡組成にまで不均化されており、金属ロジウム触
媒がハロゲンシランの不均化反応を効果的に促進するこ
とが明らかとなった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一般式ＳｉＨ＿ｎＸ＿４＿−＿ｎ（Ｘ：ハロゲン、ｎ＝
   １〜３）で示されるハロゲンシランの不均化反応を金属
   ロジウムを触媒として行うことを特徴とするハロゲンシ
   ランの不均化方法。