JPS58172221A - Manufacture of chlorosilane by treating silicon - Google Patents

Manufacture of chlorosilane by treating silicon

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JPS58172221A
JPS58172221A JP58021749A JP2174983A JPS58172221A JP S58172221 A JPS58172221 A JP S58172221A JP 58021749 A JP58021749 A JP 58021749A JP 2174983 A JP2174983 A JP 2174983A JP S58172221 A JPS58172221 A JP S58172221A
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は珪素および残留珪素.粉末の処理法、さらに詳
しくは珪素および残留珪素粉末からのクロロシランの製
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Background of the Invention The present invention relates to silicon and residual silicon. The present invention relates to a method for processing powder, and more particularly to a method for producing chlorosilane from silicon and residual silicon powder.

オルガノノ・ロシランを製造する商業的な方法は周知で
あり、Rochow  の米国特許第2,贋30.99
5号に記載されている。Rochov けオルガノクロ
ロシランを製造するための有機ノ・ロゲン化物、たとえ
ば塩化メチル、と珪素粒子との直接反応を明らかにして
いる。そのような珪素粒子を銅の粒子と混合し、そうす
ることによって反応性物質または反応性接触物質を形成
する。商業柄には、この反応は一般に次の三つの型や装
置のうちの一つで行なわれる: 8ellersの米国
特許第2, 4 4 9, 8 2 1号に記載のよう
な攪拌原型の反′応器; Re@d  等の米国特許第
2, 5 8 9, 9 5 1号に記載のような流動
床反応器:またはロータリーキルン。
Commercial methods of making organonorosilanes are well known and are described in Rochow, U.S. Pat.
It is stated in No. 5. Rochov et al. describe the direct reaction of an organic compound, such as methyl chloride, with silicon particles to produce organochlorosilanes. Such silicon particles are mixed with copper particles, thereby forming a reactive material or reactive contact material. In commercial practice, this reaction is generally carried out in one of three types and apparatuses: a stirred prototype reactor such as that described in 8ellers U.S. Pat. No. 2,449,821; Fluidized bed reactor as described in Re@d et al. US Pat. No. 2,589,951; or a rotary kiln.

オルガノトリクロロシランおよびジオルガノジクロロシ
ランは上記の直接反応の二つの基本生成物である。この
ような化合物は米国特許第2.25 a2 1 8号〜
第2.25&222号に記載されているようなオルガノ
ポリシロキサン樹脂の製造に利用される。他の生成物に
は米国特許第2, 4 6 9。
Organotrichlorosilane and diorganodichlorosilane are the two basic products of the above direct reaction. Such compounds are described in U.S. Pat.
2.25 & 222 for the production of organopolysiloxane resins. Other products include U.S. Pat. No. 2,469.

888号および米国特許第2, 4 6 9, 8 9
 0号に記載されているようなオルガノポリシロキサン
液並びに米国特許第2.4 4 111.7 5 6号
に記載されているようなオルガノポリシロキサンエラス
トマーがある。一般に、ジオルガノジクロロシランを商
業的に製造するのが好ましい。というのは、これらは一
般に1熱硬化性ゴムエラストマーおよび種々のタイプの
室温で加硫できるシリコーンゴム組成物の製造に使う線
状ポリシロキサン液およびポリマーの製造に利用される
からである。
No. 888 and U.S. Patent No. 2,469,89
0, as well as organopolysiloxane elastomers such as those described in U.S. Pat. No. 2,441,111,7,56. Generally, it is preferred to produce the diorganodichlorosilane commercially. This is because they are commonly utilized in the production of linear polysiloxane fluids and polymers used in the production of thermoset rubber elastomers and various types of room temperature vulcanizable silicone rubber compositions.

直接法によるオルガノクロロシランの製法のある段階で
、珪素粒子を含む反応性物質または反応性接触物質の反
応性が低下してくるため、反応性接触物質を取替えるの
が好ましい。従って、古いまたは反応性がより低下した
珪素粒子を反応器から取り出し、新しい珪素粒子を入れ
、その後反応を再開する。反応性接触物質の反応性がよ
り低下し、これを新しい珪素分と取り替える場合、この
反応性のより低下した接触物質は一般に残留珪素、残留
珪素粉末、残留珪素含有接解物質または残留接触物質と
呼ばれる。これらの語はここでは互換的に使用できる。
At a certain stage in the direct method of producing organochlorosilane, the reactivity of the reactive substance containing silicon particles or the reactive contact substance decreases, and it is therefore preferable to replace the reactive substance. Therefore, the old or less reactive silicon particles are removed from the reactor, new silicon particles are introduced, and the reaction is then restarted. When a reactive contact material becomes less reactive and is replaced by fresh silicon content, this less reactive contact material is generally combined with residual silicon, residual silicon powder, residual silicon-containing welding material, or residual contact material. Called. These terms can be used interchangeably here.

初期のこの問題の解決法は残留接触物質を棄てることで
あったが、相当の反応性珪素が残留接触物質中に残って
おり、経済上の理由からおよび廃棄物処理問題を避ける
ために、残留接触物質中の残りの珪素価の少なくともい
くらかを利用するのが好ましい。
An early solution to this problem was to discard the residual contact material, but significant reactive silicon remains in the residual contact material, and for economic reasons and to avoid waste disposal problems, it was necessary to discard the residual contact material. Preferably, at least some of the remaining silicon value in the contact material is utilized.

オルガノクロロシランの直接法合成の実施に使用した反
応器中の残留珪素粒子を、さらに十分に利用する方法を
見出すために、多くの研究がなされてきた。その結果、
オルガノトリクロロシラン(Tとする)対ジオルガノジ
クロロシラン(Dとする)の重量比を長期間所望のレベ
ルに保つことができると、珪素粒子がジオルガノジクロ
ロシランの製造に最大に利用されるように々ることがわ
かった。Ro c how の直接法によるオルガノク
ロロシランの製造において、クロロシランの製造中、ト
リオルガノクロロシラン対ジオルガノジクロロシランの
重量比(T/D)が約α1、好ましくは約α55を越え
ないのがよい。しかしながら、多くの商業的製造操作で
は、新しい原料で反応器をスタートさせるときこの比は
約115のレベルであるが、反応期の彼、これがa2を
越えるレベルに高まることがわかった。この範囲の改善
法の一つは、Dataon  の米国特許第31331
0?号にある方法である。Dotson  は、珪素粒
子はさらに十分に利用することができ、そしてジオルガ
ノジクロロシランの量は使用粒子を流動床反応器から外
部流体エネルギーミルへ通すことによって最大にするこ
とができることを明らかにしている。
Much work has been done to find ways to more fully utilize the residual silicon particles in the reactors used to carry out the direct synthesis of organochlorosilanes. the result,
Being able to maintain the weight ratio of organotrichlorosilane (designated T) to diorganodichlorosilane (designated D) at a desired level for an extended period of time ensures maximum utilization of silicon particles in the production of diorganodichlorosilane. I found it very cheerful. In the production of organochlorosilanes by the Rochhow direct method, the weight ratio of triorganochlorosilane to diorganodichlorosilane (T/D) should not exceed about α1, preferably about α55, during the production of chlorosilanes. However, in many commercial manufacturing operations, it has been found that when starting the reactor with fresh feed this ratio is at a level of about 115, but during the reaction period this increases to levels above a2. One improvement in this scope is disclosed in Dataon U.S. Pat. No. 31,331.
0? This is the method described in No. Dotson reveals that silicon particles can be more fully utilized and that the amount of diorganodichlorosilane can be maximized by passing the particles from a fluidized bed reactor to an external fluid energy mill. .

D Otson はまた、外部流体エネルギーミルとは
別に、反応器から再循環してきた使用珪素粒子を反応器
の底部に位置する多数の音速ジェットノズルに通して、
粒子相互のまたは粒子の反応器蓋への衝突によって粒子
を粉砕することも記している。
Apart from the external fluid energy mill, D Otson also passed the used silicon particles recycled from the reactor through a number of sonic jet nozzles located at the bottom of the reactor.
It is also mentioned that the particles are pulverized by impact with each other or with the reactor lid.

Dotson  法を利用することにより、同量の珪素
粒子からより多量のジオルガノジクロロシランが得られ
、そのため上記の比は所望のα15のレベル付近に保つ
ことができそして長期間α55より低いレベルに保たれ
ることがわかった。しかしながら、DOtllOn法で
は反応器に導入した珪素の約12〜15%が十分に利用
されておらず、工程から廃棄珪素として取シ出さねばな
らないことがわかった。一般に、このような珪素は消尽
されてお沙、従ってもはや利用不可能であると考えられ
ていた。通常廃棄物処理においてぶつかる問題を防止し
又経済上の理由から、この廃棄珪素を利用することが望
まれる。さらに、テ/p比が不所望なレベルに上がった
後の残留珪素含有接触物質中の実質的に全ての珪素価を
利用することができる、新しい方法を見い出すことも一
層望ましいことである。
By utilizing the Dotson process, a larger amount of diorganodichlorosilane is obtained from the same amount of silicon particles, so that the above ratio can be kept near the desired level of α15 and below α55 for an extended period of time. I found out that it drips. However, it has been found that in the DOtllOn process, approximately 12-15% of the silicon introduced into the reactor is underutilized and must be removed from the process as waste silicon. It was generally believed that such silicon was exhausted and therefore could no longer be used. It is desirable to utilize this waste silicon to avoid the problems normally encountered in waste disposal and for economic reasons. Furthermore, it would be even more desirable to find a new method that can utilize substantially all of the silicon number in the residual silicon-containing contact material after the Te/p ratio rises to an undesirable level.

8hadeの米国特許第4.281.149号には、こ
のような珪素反応器系内で珪素粒子を処理し、これによ
って珪素金属粒子の有用性を改良する方法が示されてい
る。5hade法は、一般に平均直径が40ミクロン未
満の珪素粒子を処理し、その後このような粒子を研磨し
て粒子上の表面被膜を取り除き、そしてその後研磨した
粒子をさらに利用するために反応器に戻すことができる
方法よりなる。
US Pat. No. 4,281,149 to 8hade shows a method for processing silicon particles in such a silicon reactor system, thereby improving the utility of silicon metal particles. The 5hade process generally processes silicon particles with an average diameter of less than 40 microns, then polishes such particles to remove the surface coating on the particles, and then returns the polished particles to the reactor for further utilization. There are many ways in which it can be done.

為引用文献としてここに挙げる米国特許第4,30ス2
42号において、5hah  およびRltger  
はオルガノクロロシラン反応系中の珪素微粒子を回収お
よび再循環する別の方法を示している。そこに記載の方
法は、直接法接触物質を粒子サイズによって分級し、そ
うすることにより最もひどく損われたあるいは汚れた(
使用済み)珪素粒子を比較的横われてい々い珪素粒子か
ら分離し、そしてこのような損われていない粒子のみを
再循環させて珪素の有用性を改良する方法からなる本の
である。従って、直接法からの使用済み珪素微粒子全部
を廃棄する代わりに、いつも使用済み珪素微粒子をほん
の少量廃棄すればよい。米国特許第4,307、242
号では、流出微粉(残留接触物質または残留珪素)を一
つまたはそれ以上の模様的サイクロンで回収している。
U.S. Patent No. 4,302, which is cited here as a cited document.
No. 42, 5hah and Rltger
presents another method for recovering and recycling silicon particulates in an organochlorosilane reaction system. The method described therein classifies the direct contact material by particle size and in doing so classifies the most severely damaged or contaminated (
This book consists of methods for separating spent silicon particles from relatively flat silicon particles and recycling only such intact particles to improve the usefulness of the silicon. Therefore, instead of discarding all the spent silicon particulates from the direct process, only a small amount of used silicon particulates need to be disposed of at any given time. U.S. Patent No. 4,307,242
No. 3, the effluent fines (residual contact material or residual silicon) are collected in one or more patterned cyclones.

この流出微粉は一般に、オルガノトリクロロシランおよ
びジオルガノジクロロシラン生成物を製造する反応器か
らの使用済み反応物質である。TおよびD粗生成物をサ
イクロンの頂部から回収する。これらの生成物にはこれ
らの中に取り込まれた1極微′粒子が含まれうる。残り
の反応物質は機械的サイクロン中で空気で処理し、別の
処分のための受容ホッパーに入れる。5hah  およ
びRitiser  が、記:載したどの段階において
も、特に8hahおよびR1tm@rの分級法から得ら
れた第二サイクロン微粒子から、有用な生成物を得るの
が好ましい2他のいか々る源から得られる珪素訃よび残
留珪素含有接触物質からも有用な生成物を得ることはや
けり望ましいことである。
This effluent fines is generally spent reactant from reactors that produce organotrichlorosilane and diorganodichlorosilane products. The T and D crude products are collected from the top of the cyclone. These products may contain submicron particles entrapped therein. The remaining reactants are treated with air in a mechanical cyclone and placed in a receiving hopper for further disposal. It is preferred to obtain the useful product from the second cyclone fines obtained from the classification process of 8hah and R1tm@r at any stage described, especially from any other source. It is highly desirable to obtain useful products from the resulting silicon residue and residual silicon-containing contact material.

珪素との種々の反応から得られるこのような有用な生成
物の一つは、トリクロロシラン(HBi 01.)であ
る。トリクロロシランの用途の中でよく知られているの
は、有機官能性シランなつくるためのトリクロロシラン
のハイドロシレイション反応、およびWoerner等
の1980年3月5日公告の英日特許出願GB  2.
−02 a 289号で論じられているような超純粋珪
素の製造原料としてのトリクロロシランの用途である。
One such useful product obtained from various reactions with silicon is trichlorosilane (HBi 01.). A well-known use of trichlorosilane is the hydrosilation reaction of trichlorosilane to form organofunctional silanes, and the English-Japanese patent application GB 2 of Woerner et al., published March 5, 1980.
The use of trichlorosilane as a raw material for the production of ultrapure silicon as discussed in No. 289-02A.

Woernet等は、トリクロロシランおよび四塩化珪
素は珪素と塩化水素との反応によってつくられることを
示している。さらに、米国特許tic 2. s s 
o、 q q s号でRochow は、約80%のト
リクロロシランと約20%の四塩化珪素との混合物が、
塩化水素を3oo℃〜440℃に加熱した珪素・を満た
した鉄の管に通すことによって得られるという、Com
besがf:! ompt、 rend。
Woernet et al. show that trichlorosilane and silicon tetrachloride are made by the reaction of silicon and hydrogen chloride. Additionally, US patent tic 2. s s
In the o, q q s issue, Rochow said that a mixture of about 80% trichlorosilane and about 20% silicon tetrachloride was
Com is said to be obtained by passing hydrogen chloride through an iron tube filled with silicon heated to 30°C to 440°C.
bes is f:! empt, rend.

122.531(1896)で記載しているよう々塩化
水素と珪素との反応を報告している。このように、トリ
クロロシランのさらに別の源を提供すること、トリクロ
ロシランの経済的な製法を提供すること、そしてトリク
ロロシランの収率が改良されるトリクロロシランの合成
法を提供することが望まれている。
122.531 (1896), reported the reaction between hydrogen chloride and silicon. It would thus be desirable to provide additional sources of trichlorosilane, to provide an economical process for making trichlorosilane, and to provide a process for the synthesis of trichlorosilane in which the yield of trichlorosilane is improved. ing.

発明の要旨 従って、本発明の第一の目的は、オルガノクロロシラン
の製造で得られる残留珪素の利用法を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for utilizing residual silicon obtained from the production of organochlorosilanes.

本発明の別の目的は、珪素からトリクロロシランを得る
改良法を提供することである。
Another object of the invention is to provide an improved process for obtaining trichlorosilane from silicon.

本発明の別の目的は、残留珪素粉末からのトリクロロシ
ランの製法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for producing trichlorosilane from residual silicon powder.

本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明で明
らかになる。
Other objects and advantages of the invention will become apparent from the detailed description below.

本発明の目的に従って、トリクロロシランは、珪素を塩
化水素、塩素およびこれらの混合物よりなる群から選択
した無水の塩素源と、四塩化珪素蒸気の存在下、高温に
て、接触させることKよって製□造される。珪素は、塩
素源および四塩化珪素蒸気と高温で接触するのに適した
形でありさえすれば、いかなる源から取出してもよい。
In accordance with the purposes of the present invention, trichlorosilane is prepared by contacting silicon with an anhydrous chlorine source selected from the group consisting of hydrogen chloride, chlorine and mixtures thereof in the presence of silicon tetrachloride vapor at elevated temperatures. □It is built. Silicon may be derived from any source so long as it is in a form suitable for contacting the chlorine source and silicon tetrachloride vapor at elevated temperatures.

本発明の目的の少なくともいくつかに従って、残留珪素
または残留珪素含有接触物質を塩化水素、塩素およびこ
れらの混合物よりなる群から選択した無水の塩素源と、
四塩化珪素蒸気の存在下、高温にて、接触させることよ
りなる、オルガノクロロシランの直接法製造から得られ
る残留珪素または残留珪素含有接触物質からトリクロロ
シランを製造する方法を記す。
In accordance with at least some of the objects of the present invention, the residual silicon or residual silicon-containing contact material is an anhydrous chlorine source selected from the group consisting of hydrogen chloride, chlorine, and mixtures thereof;
A method is described for producing trichlorosilane from residual silicon obtained from the direct production of organochlorosilanes or from residual silicon-containing contact materials, which comprises contacting in the presence of silicon tetrachloride vapor at elevated temperatures.

一般に、四塩化珪素蒸気はキャリヤーガスとして利用さ
れ、そして四塩化珪素蒸気はまた粒状または粉末状珪素
または珪素含有源あるいは接触物質の流動媒体でもある
。トリクロロシランの製造には、塩化水素ガスおよび/
または塩素ガスを四塩化珪素キャリヤーガスと混合しう
る。本発明の方法では、四塩化珪素の外部源を塩化水素
ガス  。
Generally, silicon tetrachloride vapor is utilized as a carrier gas and is also a fluidizing medium for granular or powdered silicon or a silicon-containing source or contact material. To produce trichlorosilane, hydrogen chloride gas and/or
Alternatively, chlorine gas may be mixed with a silicon tetrachloride carrier gas. In the method of the invention, the external source of silicon tetrachloride is hydrogen chloride gas.

または塩素ガスと共に反応器型に供給することが重要で
ある。外部源とは、反応の間に得られる生成物以外の源
を意味する。
Alternatively, it is important to supply it to the reactor type together with chlorine gas. By external source is meant a source other than the products obtained during the reaction.

本発明の方法では、サイクロン分離器からの第二微粒子
として得られる残留珪素含有接触物質を無水の塩素源で
、加えた四塩化珪素蒸気の存在下、処理することによっ
て、オルガノハロシランの直接法製造から生じる残留珪
素含有接触物質をトリクロロシランに転化した。上で説
明したように、四塩化珪素蒸気流に塩化水素ガスおよび
/またF3t−fJスを含有させても、あるいは四塩化
珪素および塩化水素ガスおよび/または塩素ガスの別々
の流れを反応器または反応室へ導入してもよい。さらに
、四塩化珪素はトリクロロシランの直接法合成における
固有の副生成物であり、従って、本発明の工程およびそ
の後の再循環の理想的なキャリヤーガスである。本発明
の方法において使用する外部四塩化珪素もまた集めて再
循環させることができる。一般に約51.5℃の沸点を
有するトリクロロシラン生成物を回収するとき、一般に
約57、6℃の沸点を有する四塩化珪素も回収する。
In the process of the present invention, the residual silicon-containing contact material obtained as second particulates from the cyclone separator is treated with an anhydrous chlorine source in the presence of added silicon tetrachloride vapor to produce organohalosilanes directly. Residual silicon-containing contact material resulting from production was converted to trichlorosilane. As explained above, the silicon tetrachloride vapor stream may contain hydrogen chloride gas and/or F3t-fJ gas, or separate streams of silicon tetrachloride and hydrogen chloride gas and/or chlorine gas may be added to the reactor or It may also be introduced into the reaction chamber. Furthermore, silicon tetrachloride is an inherent by-product in the direct synthesis of trichlorosilane and is therefore an ideal carrier gas for the process of the present invention and subsequent recycling. External silicon tetrachloride used in the process of the invention can also be collected and recycled. When the trichlorosilane product, which generally has a boiling point of about 51.5°C, is recovered, silicon tetrachloride, which generally has a boiling point of about 57.6°C, is also recovered.

たとえば、これらを凝縮法で集めると、これらは一般に
同時に凝縮し、混合物となる。この混合物は蒸留するこ
とができ、あるいは四塩化珪素からトリクロロシランを
分離する別の分離法を施すことができ、四塩化珪素は次
に貯蔵および再循環あるいは本発明の方法のための四塩
化珪素の外部源として直ちに再循環させることができる
。上述の四塩化珪素副生成物、ジクロロシラン(HxS
i04)、モノクロロシラン(a3s i(! t) 
、高沸点物、たとえばヘキサクロロジシラン(Ots8
1−810ts)等を含む反応の副生成物も反応中に形
成され、これらの副生成物はまた所望ならば通常の分離
および回収法によって分離および回収することができる
For example, when they are collected by condensation methods, they generally condense at the same time and form a mixture. This mixture can be distilled or subjected to another separation process to separate the trichlorosilane from the silicon tetrachloride, which is then stored and recycled or converted into silicon tetrachloride for the process of the invention. can be immediately recycled as an external source of The silicon tetrachloride by-product mentioned above, dichlorosilane (HxS
i04), monochlorosilane (a3s i(!t)
, high boilers such as hexachlorodisilane (Ots8
By-products of the reaction are also formed during the reaction, including 1-810ts), and these by-products can also be separated and recovered, if desired, by conventional separation and recovery methods.

本発明は、珪素を塩化水素および/または塩素と、四塩
化珪素の外部源の存在下、高温にて接触させることより
なるトリクロロシランの製法に関する。ここで使用する
ように、珪素は適当なものであればいかなる形のもので
もよく、好ましい具体例では、珪素はオルガノクロロシ
ランの直接法合成あるいは製造で得られる残留珪素であ
る。
The present invention relates to a process for the preparation of trichlorosilane, which comprises contacting silicon with hydrogen chloride and/or chlorine at elevated temperatures in the presence of an external source of silicon tetrachloride. As used herein, silicon may be in any suitable form, and in a preferred embodiment, silicon is residual silicon obtained from the direct synthesis or production of organochlorosilanes.

珪素は微粉砕したどのような形のものでもよく、最適な
結果を得るには、反応器中の珪素は一般に平均粒径が約
20〜約2ooミクロンの範囲のものがよい。少なくと
も25重量%の珪素粒子の実際の直径が約20〜約20
0ミクロンの範囲であるのが好ましい。
The silicon may be in any finely divided form, and for optimum results the silicon in the reactor generally has an average particle size in the range of about 20 to about 2 oo microns. At least 25% by weight of the silicon particles have an actual diameter of about 20 to about 20
A range of 0 microns is preferred.

残留珪素、たとえばオルガノクロロシランの直接法合成
または製造で得られる残留珪素含有接触物質、を使用す
る場合、残留接触物質に、オルガノクロロシランの製造
のためまえもって元素状珪素に添加された他の助剤およ
び添加剤が含まれていてもよい。オルガノシランの直接
法合成または製造はRochowの米国特許第2,38
G、995号に記載されている。本発明は、たとえばR
ochowの直接法合成の後に、残っている残留接触物
質をさらに処理することな〈実施しうるが、好ましい具
体例では、接触物質をさらに処理しである程度の助剤お
よび添加剤を除去するため、これらはトリクロロシラン
(nstcz@)生成物を汚染しない。この目的のため
に、好ましい具体例では、本発明の方法を実施する前に
、残留珪素含有物質に種々の従来法を適用する。たとえ
ば、残留接触物質をここに参考文献として挙げるElh
ahおよびR1tg8rの米国特許第4.’507,2
42号に記載の方法で処理してもよく、そこでは1流出
接触物質粉末′と呼ばれる、あるいは別に1珪素機粒子
′と呼ばれる珪素含有接触物質を空力または遠心分級機
にかけている。このような分級機はサイクロン微粒子を
粒度別に分級および分離することができる装置である。
If residual silicon is used, for example a residual silicon-containing contact material obtained in the direct synthesis or production of organochlorosilanes, the residual contact material may contain other auxiliaries and other auxiliaries previously added to the elemental silicon for the production of organochlorosilanes. Additives may also be included. Direct synthesis or production of organosilanes is described in US Pat. No. 2,38 to Rochow.
G, No. 995. The present invention, for example,
After the direct synthesis of ochow, the remaining residual contact material may be carried out without further processing; however, in a preferred embodiment, the contact material may be further processed to remove some of the auxiliaries and additives. They do not contaminate the trichlorosilane (nstcz@) product. To this end, in preferred embodiments, various conventional methods are applied to the residual silicon-containing material before carrying out the method of the invention. For example, Elh
U.S. Pat. No. 4.ah and R1tg8r. '507,2
42, in which the silicon-containing contact material, referred to as effluent contact material powder', or alternatively referred to as 1 silicon grains', is subjected to an aerodynamic or centrifugal classifier. Such a classifier is a device that can classify and separate cyclone fine particles according to particle size.

最も一般的な方法では、比較的粗い微粒子をオルガノク
ロロシラン反応器に再循環し、最も微細な部分は廃棄す
る。しかしながら、5hah  およびRltzer 
 によれば、いわゆる最微細部分には非珪素不純物がと
びぬけて高い最高割合で含まれており、どの粒度部分を
棄て、どの粒度部分を再循環させるかについて決定を下
さねばならない。
The most common method involves recycling the relatively coarse particulates into the organochlorosilane reactor and discarding the finest portion. However, 5hah and Rltzer
According to the authors, the so-called finest fraction contains by far the highest proportion of non-silicon impurities, and decisions must be made regarding which grain sizes to discard and which grain sizes to recycle.

従って、8hahおよびR1t2er  の直接法オル
ガノハロシラン反応器系からの珪素金属接触物質を精製
する方法では、反応器接触物質の一部を粒度分布につい
て分析する:分析した接触物質を比較的純粋な第一部分
と比較的不純な第二部分に分類する:そ・して第一およ
び第二−分を分離する。珪素微粒子は第二サイクロンで
集め、受容ホッパーへそしてその後は移送ホッパーへ送
り、ここから機械分級機、好ましくけ空力または遠心分
級機、に送る。本発明の好ましい具体例では、第二サイ
クロン微粒子を適当な無水塩素源、たとえば塩化水素、
塩素およびこれらの混合物と、外部からの四塩化珪素源
の存在下、高温くて、接触させる。
Accordingly, in the 8hah and R1t2er method for purifying silicon metal contact material from a direct organohalosilane reactor system, a portion of the reactor contact material is analyzed for particle size distribution; Sort into one part and a relatively impure second part: and separate the first and second parts. The silicon fine particles are collected in a second cyclone and sent to a receiving hopper and then to a transfer hopper and from there to a mechanical classifier, preferably an aerodynamic or centrifugal classifier. In a preferred embodiment of the invention, the second cyclone particulate is supplied with a suitable anhydrous chlorine source, such as hydrogen chloride,
Chlorine and mixtures thereof are contacted at an elevated temperature in the presence of an external source of silicon tetrachloride.

残留珪素の別の好ましい源は、参考文献としてことに挙
げるDOtliOn  の米国特許第413109号に
記載の方法および装置から得られる珪素の微粉砕粒子で
ある。DotsOn は流動床反応器からの珪素を含有
する使用粒子を外部流体エネルギーミルに通すかあるい
はこれらを反応器の底部にある多数の音速ジェットに通
して粒子を微粉砕するが、。
Another preferred source of residual silicon is finely divided particles of silicon obtained from the method and apparatus described in DOtliOn US Pat. No. 4,131,099, which is incorporated by reference. DotsOn passes the silicon-containing use particles from the fluidized bed reactor through an external fluid energy mill or passes them through a number of sonic jets at the bottom of the reactor to pulverize the particles.

あるいは珪素粒子間のまたは珪素粒子の反応器壁への衝
突によって粒子を粉砕する。このようK、圧縮、衝撃、
磨砕等で珪素含有混合物の個々の粒子を破壊することに
よシ圧潰、粉砕または砕解したいかなる残留珪素反応物
質も本発明の方法において使用しうる。
Alternatively, particles are crushed by impact between silicon particles or by impact of silicon particles against the reactor wall. In this way, K, compression, impact,
Any residual silicon-reactive material that has been crushed, ground, or disintegrated by breaking up the individual particles of the silicon-containing mixture, such as by grinding, may be used in the process of the present invention.

上述のように珪素源はまだ上記のような方法で使用して
いない新しい珪素粉末でもよい。このように、どのよう
な微粉砕珪素、好ましくは最終生成物たとえばトリクロ
ロシランの汚染の原因となシうるいかなる汚染物も含ま
ない微粉砕珪素、も本発明の方法で使用しうる。
As mentioned above, the silicon source may be a new silicon powder that has not yet been used in the manner described above. Thus, any finely divided silicon, preferably finely divided silicon that is free of any contaminants that could cause contamination of the final product, such as trichlorosilane, may be used in the process of the present invention.

本発明の方法を実施する装置については何の制限もない
が、その製電は、珪素を無水塩素源と、四塩化珪素の存
在下、高温で、十分に接触させることができるものでな
ければならない。反応器または反応室はどのような適当
な大きさまたは形でもよく、そして反応体および生成物
および/または副生成物によって腐食されないあるいは
これらと反応しない材料でできているのが好ましい。装
置は珪素および珪素含有接触物質を、四塩化珪素の外部
源の存在下で珪素と塩素源との間の反応を生じさせてト
リク占ロシランを生成するのに十分な適した高温で、加
熱することができ表ければならない。一つの好ましい具
体例では、流′動床を形成することによって本方法を実
施し、そして珪素を流動床状にしておきながら、珪素を
無水塩素源および四塩化珪素と接触させる。珪素の流動
床を保持するための具体例は種々あり、それらの中には
ガスまたは蒸気速度を、反応器内で珪素が流動状態を保
つように十分なものにすることが含まれる。これは四塩
化珪素を担体として、すなわち流動媒体として粒状珪素
中に噴射することによつぞ行なうのが好ましい。もちろ
ん、他の従来の流動手段も珪素の床を流動状態に保ち、
同時rこれを四塩化珪素の存在下無水塩素源と接触させ
るのに使用してもよく、そして珪素の床を流動状態に保
つ手段の組合せを利用することも本発明の範囲に入る。
There are no restrictions on the equipment for carrying out the method of the present invention, but the electrical production must be such that silicon can be sufficiently brought into contact with an anhydrous chlorine source at high temperature in the presence of silicon tetrachloride. No. The reactor or reaction chamber may be of any suitable size or shape and is preferably made of a material that will not be corroded by or react with the reactants and products and/or by-products. The apparatus heats silicon and a silicon-containing contact material at a suitable elevated temperature sufficient to effect a reaction between the silicon and a source of chlorine in the presence of an external source of silicon tetrachloride to produce a trichoprosilane. You must be able to express yourself. In one preferred embodiment, the method is carried out by forming a fluidized bed, and the silicon is contacted with an anhydrous chlorine source and silicon tetrachloride while the silicon remains in the fluidized bed. There are various examples for maintaining a fluidized bed of silicon, including ensuring that the gas or vapor velocity is sufficient to maintain the silicon in a fluidized state within the reactor. This is preferably carried out by injecting silicon tetrachloride as a carrier, ie as a fluidizing medium, into the granular silicon. Of course, other conventional fluidization means can also keep the silicon bed in a fluidized state.
It is also within the scope of the present invention to utilize a combination of methods to simultaneously contact the anhydrous chlorine source in the presence of silicon tetrachloride and to maintain the silicon bed in a fluidized state.

強力な排気手段を必要とするので一般的には好ましくな
いが、不活性ガス、たとえば窒素、を珪素粉末または残
留珪素含有接触物質の流動化にあるいは他の流動化手段
の補助に、使用することができる。従来の流動床反応器
はR@el  等の米国特許第2.589.9 S 1
号に記載されている。珪素を無水塩素源および四塩化珪
素と接触させる別の手段には、8・110rsの米国特
許第2.449.821号に記載されている攪拌原型の
反応器、あるいは従来のロータリーキルンによるものが
ある。反応器内の珪素床を加熱する手段も従来のどの手
段によってもよく、ガスおよび/または蒸気の加熱を含
めた内部および外部の加熱源を本発明の方法において使
用してもよい。上記の文献にはそこに含まれている床を
加熱する従来の手段の例が提示されている。
The use of inert gases, such as nitrogen, to fluidize silicon powder or residual silicon-containing contact materials or to assist other fluidization means, although generally not preferred because of the need for powerful evacuation means. I can do it. A conventional fluidized bed reactor is disclosed in U.S. Pat. No. 2.589.9 S1 by R@el et al.
It is stated in the number. Alternative means of contacting silicon with an anhydrous chlorine source and silicon tetrachloride include in a stirred prototype reactor as described in 8.110rs U.S. Pat. No. 2.449.821, or in a conventional rotary kiln. . The means for heating the silicon bed within the reactor may be any conventional means, and internal and external heating sources, including gas and/or steam heating, may be used in the process of the present invention. Examples of conventional means of heating beds contained therein are presented in the above-mentioned documents.

珪素または珪素含有接触物質、無水塩素源および四塩化
珪素である反応混合物を加熱する高い温度は、その温度
が反応混合物からトリクロロシラン生成物を製造するの
に十分なものでありさえすれば、限定されない。一般に
、約り30℃〜約350℃の温度が、反応成分からのト
リクロロシランの製造に適している。
The high temperature at which the reaction mixture of silicon or silicon-containing contact material, anhydrous chlorine source, and silicon tetrachloride is heated is limited, as long as the temperature is sufficient to produce trichlorosilane product from the reaction mixture. Not done. Generally, temperatures of about 30°C to about 350°C are suitable for the production of trichlorosilane from the reactants.

四塩化珪素め外部源と共に使用した珪素と無水塩素源中
の塩素との間の反応からトリクロロシランを製造するこ
とが可能でありさえすれば、いかなる無水塩素源も本発
明の方法において使用しうる。好ましい無水塩素源は塩
化水素ガス、塩素ガスおよびこれらの混合物である。塩
素源の量は、珪素接触物質からトリクロロシランを形成
するのに十分な量であやさえすればよい。もちろん、反
応速度は反応混合物中に存在する塩素源の量に比例し、
そして四塩化珪素はそれらの希釈媒体として作用する。
Any anhydrous chlorine source may be used in the process of the present invention, so long as it is possible to produce trichlorosilane from the reaction between silicon used with an external source such as silicon tetrachloride and chlorine in an anhydrous chlorine source. . Preferred sources of anhydrous chlorine are hydrogen chloride gas, chlorine gas, and mixtures thereof. The amount of chlorine source need only be sufficient to form trichlorosilane from the silicon contact material. Of course, the reaction rate is proportional to the amount of chlorine source present in the reaction mixture;
And silicon tetrachloride acts as their dilution medium.

トリクロロシランの製造に利用する特定の反応系または
反応器における所望の反応速度によって必要とされる塩
素源の量は、この技術分野に蒸練した人であれば決定で
きる。ある好ましい具体例においては、塩素源は約1α
0モル%〜約990モル%であや、換言すれば、四塩化
珪素は、四塩化珪素−塩素源の約1.0モル%〜約9n
oモル%である。最吃好ましい具体例では、四塩化珪素
対塩化水素ガス比は、モル量に基づいて、約1.5 :
 1〜約2.6:1である。塩化水素ガスおよび/また
は塩素ガスは商業的用途に提供されるいかなる従来のガ
ス源でもよい。
The amount of chlorine source required by the desired reaction rate in the particular reaction system or reactor utilized in the production of trichlorosilane can be determined by one skilled in the art. In certain preferred embodiments, the chlorine source is about 1α
0 mol% to about 990 mol%, in other words, silicon tetrachloride is about 1.0 mol% to about 9n of the silicon tetrachloride-chlorine source.
o mol%. In the most preferred embodiment, the silicon tetrachloride to hydrogen chloride gas ratio is about 1.5:
1 to about 2.6:1. Hydrogen chloride gas and/or chlorine gas may be any conventional gas source provided in commercial applications.

外部源からの四塩化珪素もどのような適当な源からでも
よい。四塩化珪素はトリクロロシランの直接合成に固有
の副生成物であり、本発明の反応の副生成物として形成
されるいかなる四塩化珪素も、本発明における四塩化珪
素の外部源として集めそして再循還させうる。従って、
これはキャリヤーガスとして使用するのに理想的なもの
であり、これは本発明の方法でさらに使用するためにそ
の後反応器から再循環させることができる。外部源から
送られてきた四塩化珪素も集めてさらに使用するために
再循環させることができる。従って、トリクロロシラン
生成物を集めるとき、外部源のおよび副生成物としての
両方からの四塩化珪素を集めることができる。集める方
法の一つけ、メタノールをベースにした冷却液で約−2
0℃に冷却した普通の凝縮器中で凝縮することによるも
のである。これによって生成物、四塩化珪素およびほと
んどの副生成物が凝縮する。これらは適当に集め、その
稜分ヌi蒸留を含めた適当な分離方法で分離しうる。
Silicon tetrachloride from an external source may also be from any suitable source. Silicon tetrachloride is an inherent by-product of the direct synthesis of trichlorosilane, and any silicon tetrachloride formed as a by-product of the reactions of the present invention is collected and recycled as an external source of silicon tetrachloride in the present invention. I can get it back. Therefore,
This is ideal for use as a carrier gas, which can then be recycled from the reactor for further use in the process of the invention. Silicon tetrachloride from external sources can also be collected and recycled for further use. Thus, when collecting the trichlorosilane product, silicon tetrachloride can be collected both from external sources and as a by-product. One way to collect it is with a methanol-based coolant, which is about -2
By condensing in a conventional condenser cooled to 0°C. This condenses the product, silicon tetrachloride and most by-products. These can be appropriately collected and separated by any suitable separation method, including truncated distillation.

無水塩素源、たとえば塩化水素ガスおよび/または塩素
ガス、および四塩化珪素は珪素と適当な方法で接触させ
ることができ、ガス(一種またはそれ以上の)または蒸
気を反応を実施する反応室へ十分に供給するいかなる適
当なガス速度でも使用しうる。四塩化珪素蒸気が珪素の
流動媒体である好ましい具体例では、ガス速度は、珪素
の床が流動状態に保たれるのに十分なものである。一般
に、四塩化珪素のガス速度は、特定の珪素接触物質の流
動速度の約5〜約15倍の速度である。
Anhydrous chlorine sources, such as hydrogen chloride gas and/or chlorine gas, and silicon tetrachloride can be brought into contact with the silicon in a suitable manner and the gas(es) or vapors are introduced into the reaction chamber in which the reaction is carried out. Any suitable gas velocity that supplies the gas may be used. In preferred embodiments where silicon tetrachloride vapor is the silicon fluidizing medium, the gas velocity is sufficient to maintain the silicon bed in a fluidized state. Generally, the silicon tetrachloride gas velocity is about 5 to about 15 times the flow rate of the particular silicon contact material.

ガスおよび/または蒸気の最適速度はこの技術分野に熟
練した人であれば決めることができ、これは種々の操作
条件に基づく。攪拌法反応器を使用する場合、あるいは
ロータリーキルンを使用する場合、ガス速度またけ流速
は反応器中の珪素の流動化に必要な最低速度より低くす
ることができる。
The optimum rate of gas and/or steam can be determined by one skilled in the art and is based on various operating conditions. When using a stirred reactor or when using a rotary kiln, the gas velocity spanning flow rate can be lower than the minimum rate required to fluidize the silicon in the reactor.

無水−素源と共に四塩化珪素ガスまたは蒸気を使用する
場合、好ましい具体例では、塩化水素ガスおよび/ま九
は塩素ガスを四塩化珪素の流れと共に反応室に一緒に供
給する。しかしながら、ガスの別々の流れを反応器に、
並びにガスの多数の流れを反応器におよびこれらを組合
せて供給することも本発明の範囲内である。四塩化珪素
は、オルガノクロロシランの直接製造法の副生成物であ
るばかりでなく、これを集め、分離しそして珪素を無水
塩素源と四塩化珪素の存在下で接触させるために反応器
へ再循環させるのが容易なので、本発明の方法では四塩
化珪素を利用すると有利である。従って、本発明の目的
の少なくともいくつかに従って、四塩化珪素は塩素源の
希釈剤としておよび/またはキャリヤーガスとしておよ
び/lたは流動媒体として使用され、そして四塩化珪素
を本方法で使用する場合に相当な改良が認められる。ト
リクロロシラン生成物もどのような適当な手段、たとえ
ば凝縮器の使用およびその後の蒸留、によっても集めら
れる。
When using silicon tetrachloride gas or vapor with an anhydrous source, in a preferred embodiment, hydrogen chloride gas and/or chlorine gas are co-fed to the reaction chamber with the silicon tetrachloride stream. However, separate streams of gas into the reactor,
It is also within the scope of the invention to feed multiple streams of gas to the reactor and combinations thereof. Silicon tetrachloride is not only a byproduct of the direct production process for organochlorosilanes, but it is also collected, separated, and recycled to the reactor for contacting the silicon with an anhydrous chlorine source in the presence of silicon tetrachloride. The use of silicon tetrachloride is advantageous in the process of the present invention because of its ease of preparation. Thus, in accordance with at least some of the objects of the present invention, silicon tetrachloride is used as a diluent for the chlorine source and/or as a carrier gas and/or as a fluidizing medium, and when silicon tetrachloride is used in the present method. Significant improvements have been recognized. The trichlorosilane product is also collected by any suitable means, such as the use of a condenser and subsequent distillation.

一般に、本発明の方法を無水条件下で実施しテ、トリク
ロロシランの収率を減少させる加水分解副生成物および
他の不所望な副生成物の形成を妨げるのが好ましい。従
って、好ましい具体例では、系および反応体から水分を
除去する工程を採用してもよい。     ; 以下の実施例は本発明を説明するものであシ、本発明の
範囲を限定するものではない:末端が特別のフランジ状
になったプラグおよび床の攪拌用の電動モーター六駆動
不連続らせん攪拌機を有する、直径2.54cm、長さ
45.7 cm (18インチ)の管よりなるステンレ
ス鋼でできた1インチ(2,54ex )攪拌床反応器
を反応器として使用した。管部分を上部および下部反応
帯埴に分け、各反応帯域に独立したヒーターを取シ付け
て各帯域が所望の温度に保たれるようにした。反応器の
バレルまたは管は十分に絶縁して熱の損失を防いだ。ガ
スおよび/または蒸気の源を供給するための、すなわち
四塩化珪素および塩素源を供給するための入口は、管の
底部につくった。出口は管の頂部につくり液状トリクロ
ロシラン生成物および副生成物を集めるための適当な凝
縮器およびガス抜き用の適当な通気口倉備えた。適当な
ガラスおよびプラスチック接合具および管を使用して、
反応ガスによる腐食効果を最小にした。
Generally, it is preferred to carry out the process of the present invention under anhydrous conditions to prevent the formation of hydrolysis by-products and other undesirable by-products that reduce the yield of trichlorosilane. Accordingly, preferred embodiments may employ steps to remove moisture from the system and reactants. The following examples illustrate the invention and do not limit its scope: Electric motor six-drive discontinuous helix with special flanged end plug and bed agitation; A 1 inch (2.54 ex) stirred bed reactor made of stainless steel consisting of 2.54 cm diameter and 45.7 cm (18 inch) long tubing with a stirrer was used as the reactor. The tube section was divided into upper and lower reaction zones and each reaction zone was fitted with an independent heater to maintain each zone at the desired temperature. The reactor barrel or tube was well insulated to prevent heat loss. Inlets were made at the bottom of the tube for supplying sources of gas and/or steam, ie for supplying silicon tetrachloride and chlorine sources. An outlet was made at the top of the tube and provided with a suitable condenser for collecting the liquid trichlorosilane product and by-products and a suitable vent chamber for degassing. Using suitable glass and plastic fittings and tubing,
Corrosion effects caused by reactive gases were minimized.

8hahおよびR1tit@rの米国特許第4.507
.242中に記載の方法から得九、上記の第二サイクロ
ン微粒子5a、Ofよりなる残留珪素含有接触物質を、
上記の攪拌床反応器系に入れた。反応帯域の温度は実験
の間、約250℃に保った。無水塩化水素を、線形の流
量メーターを経て、毎時2.45 ? (毎時rL06
7モル)の一定速度で反応帯域へ供給した〇四塩化珪素
の投入速度は変化したが、毎時14.7〜2 q、 a
 t C毎時約009〜約0.17研)に保った。その
ため四塩化珪素対塩化水素比(モル)Fi約1.3〜約
′L6の範囲に保たれた。グレー熱器−蒸発器の二つの
部分からなる帯域を軽て接触物置床領域へ確実に運ばれ
るようにした。ガスクロマトグラフ分析によって、最初
にトリクロロシラン(as1cz3)  が反応流出液
中に留められた。
8hah and R1tit@r U.S. Patent No. 4.507
.. 9, the residual silicon-containing contact material consisting of the second cyclone fine particles 5a, Of obtained from the method described in No. 242,
into the stirred bed reactor system described above. The temperature of the reaction zone was maintained at approximately 250° C. during the experiment. Anhydrous hydrogen chloride through a linear flow meter at 2.45 ?/hr. (hourly rL06
The input rate of silicon tetrachloride, which was supplied to the reaction zone at a constant rate of 7 mol), varied, but was 14.7 to 2 q, a per hour.
tC was maintained at about 0.09 to about 0.17 kph). Therefore, the silicon tetrachloride to hydrogen chloride ratio (mol) Fi was maintained in the range of about 1.3 to about 'L6. The gray heater-evaporator two-part zone was ensured to be transported lightly to the contact storage floor area. Trichlorosilane (as1cz3) was initially retained in the reaction effluent by gas chromatographic analysis.

このように、本発明の目的の少なくと本いくつかに従っ
て、トリクロロシランを、直接法によるオルガノクロロ
シランの製造から回収した残留珪素粉末から製造した。
Thus, in accordance with at least some of the objects of the present invention, trichlorosilane was prepared from residual silicon powder recovered from the production of organochlorosilane by a direct process.

無水塩化水素を四塩化珪素蒸気に加え;得られた四塩化
珪素蒸気中の塩化水素を残留珪素粉末床に通して反応混
合物をつ〈シ;そしてこの反応混合物を高温で加熱[、
てトリクロロシランを形成することよりなる、直接法に
よるオルガノクロロシランの製造から回収した残留珪素
粉末の処理法を説明してきた。
Anhydrous hydrogen chloride was added to the silicon tetrachloride vapor; the hydrogen chloride in the resulting silicon tetrachloride vapor was passed through a bed of residual silicon powder to form the reaction mixture; and the reaction mixture was heated at an elevated temperature [,
A method has been described for treating residual silicon powder recovered from the production of organochlorosilane by a direct process by forming trichlorosilane.

本発明を、特に好ましい具体例を挙げて詳しく説明して
きたが、本発明の精神および範囲内で変更が可能なこと
は蕪論である。
Although the present invention has been described in detail with reference to particularly preferred embodiments, it is to be understood that modifications may be made within the spirit and scope of the invention.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)珪素を、塩化水素、塩素およびこれらの混合物よ
りなる群から選択した無水の塩素源と、四塩化珪素の存
在下、高温にて、接触させることよりなるトリクロロシ
ランを製造する方法。
(1) A method for producing trichlorosilane comprising contacting silicon with an anhydrous chlorine source selected from the group consisting of hydrogen chloride, chlorine and mixtures thereof in the presence of silicon tetrachloride at high temperature.
(2)  珪素が粉末であり、そして塩素源および四塩
化珪素を珪素粉末の流動床に接触させる、特許請求の範
囲第(1)項記載の方法。
(2) The method of claim 1, wherein the silicon is a powder and the chlorine source and silicon tetrachloride are contacted with a fluidized bed of silicon powder.
(3)珪素が粉末であり、そして塩素源および四塩化珪
素を珪素粉末の攪拌床に接触させる、特許請求の範囲第
(1)項記載の方法。
(3) The method of claim (1), wherein the silicon is a powder and the chlorine source and silicon tetrachloride are contacted with a stirred bed of silicon powder.
(4)四塩化珪素が塩素源の担体である、特許請求の範
囲第(1)項記載の方法。
(4) The method according to claim (1), wherein silicon tetrachloride is a carrier for the chlorine source.
(5)四塩化珪素が珪素の流動媒体である、特許請求の
範囲第(1)項記載の方法。
(5) The method according to claim (1), wherein silicon tetrachloride is a silicon fluid medium.
(6)温度が約り50℃〜約550℃である、特許請求
の範囲第(1)項記載の方法。
(6) The method according to claim (1), wherein the temperature is about 50°C to about 550°C.
(7)四塩化珪素が、四塩化珪素−塩素源の約1.0〜
約910モル%である、特許請求の範囲第(1)項記載
の方法。
(7) Silicon tetrachloride is about 1.0 to 1.0 of silicon tetrachloride-chlorine source
The method of claim 1, wherein the amount is about 910 mol%.
(8)  さらに、トリクロロシラン生成物および四塩
化珪素を集め、そしてトリクロロシランおよび四塩化珪
素を分離することよりなる、特許請求の範囲第(1)項
記載の方法。
8. The method of claim 1, further comprising collecting the trichlorosilane product and silicon tetrachloride and separating the trichlorosilane and silicon tetrachloride.
(9)  さらに、トリクロロシラン生成物および四塩
化珪素を集め、トリクロロシランおよび四塩化珪素を分
離し、そして四塩化珪素を再循環させることよりなる、
特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 Ql  残留珪素を、塩化水素、塩素およびこれらの混
合物よシなる群から選択した無水の塩素源と、四塩化珪
素の存在下、高温にて、接触させることよシなる、オル
ガノクロロシラ/の製造から得た残留珪素からトリクロ
ロシランを製造する方法。 aυ 珪素が粉末であり、そして塩素源および四塩化珪
素を珪素粉末の流動床に接触させる、特許0 請求の範囲第41項記載の方法。 記載の方法。 αD さらに、)ジクロロシラン生成物および四塩化珪
素を集め、そしてトリクロロシランおよび四塩化珪素を
分離することよりなる、特許請求の範囲 (IFj  さらに、トリクロロシラン生成物および四
1、、。 塩化珪素を集め、トリクロロシランおよび四塩化珪素を
分離し、そして四塩化珪素を再循環させる0 ことよりなる、特許請求の範囲第(2)項記載の方法。 a!  オルガノクロロシランの製造から回収したなる
群から選択した無水の塩素源を四塩化珪素蒸気に加え、 (b)生じた四塩化珪素中の塩素源を残留珪素粉末床に
通して反応混合物を形成し、そして(C)反応混合物を
高温で加熱してトリクロロシランを形成する、 ことよりなる、上記の方法。 ■ 反応混合物を約り30℃〜約350℃にて加熱する
、特許請求の範囲第αl項記載の方法。 Qυ さらに、トリクロロシランを回収することよりな
る、特許請求の範囲第α9項記載の方法。 ― さらに、残留珪素粉末の流動床を形成することよシ
なる、特許請求の範囲第01項記載の方法。 (ハ)床を四塩化珪素蒸気の速力によって流動化する、
特許請求の範囲第(自)項記載の方法。 (自)さらに、残留珪素粉末の攪拌床を形成することよ
りなる、特許請求の範囲第(11項記載の方法。 内 さらに、トリクロロシラン生成物および四塩化珪素
を集め、そしてトリクロロシランおよび四塩化珪素を分
離することよりなる、特許請求の範囲第(19項記載の
方法。 (至) さらに、トリクロロシラン生成物および四塩化
珪素を集め、トリクロロシランおよび四塩化珪素を分離
し、そして四塩化珪素を再循環させることよりなる、特
許請求の範囲第0項記載の方法。
(9) further comprising collecting the trichlorosilane product and silicon tetrachloride, separating the trichlorosilane and silicon tetrachloride, and recycling the silicon tetrachloride;
A method according to claim (1). Ql Production of organochlorosila/ by contacting residual silicon with an anhydrous chlorine source selected from the group consisting of hydrogen chloride, chlorine and mixtures thereof in the presence of silicon tetrachloride at elevated temperature A method for producing trichlorosilane from residual silicon obtained from. 42. The method of claim 41, wherein the silicon is a powder and the chlorine source and silicon tetrachloride are contacted with a fluidized bed of silicon powder. Method described. αD further comprising collecting the dichlorosilane product and silicon tetrachloride and separating the trichlorosilane and silicon tetrachloride. A method according to claim 2, comprising: collecting, separating trichlorosilane and silicon tetrachloride, and recycling silicon tetrachloride. a! From the group recovered from the production of organochlorosilane. adding a selected anhydrous chlorine source to the silicon tetrachloride vapor; (b) passing the resulting chlorine source in the silicon tetrachloride through a bed of residual silicon powder to form a reaction mixture; and (C) heating the reaction mixture at an elevated temperature. and forming trichlorosilane. ■ A method according to claim αl, wherein the reaction mixture is heated at about 30° C. to about 350° C. Qυ Further, trichlorosilane is The method according to claim α9, which further comprises recovering the residual silicon powder. - The method according to claim 01, which further comprises forming a fluidized bed of the residual silicon powder. Fluidized by the velocity of silicon tetrachloride vapor,
A method according to claim 1. The method of claim 11 further comprising: forming a stirred bed of residual silicon powder; further collecting the trichlorosilane product and silicon tetrachloride; 19. The method of claim 19, further comprising: collecting the trichlorosilane product and silicon tetrachloride; separating the trichlorosilane and silicon tetrachloride; A method according to claim 0, comprising recycling the .
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