JPS5945919A - トリクロルシランの連続製造法 - 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】 本発明はトリクロルシランの連続製造法、さらに詳しく
は流動床反応器に金属珪素粉末を充填し、これに（１）
四塩化珪素と水素との混合ガス、（２）四塩化珪素と塩
酸と水素との混合ガス、（３）塩酸ガスから選ばれた少
くとも１釉のガスを供給してトリクロルシランを製造す
る方法において、トリクロルシランに同伴してｄト出さ
れる粉状物を分離し、その粉状物を反応器に循還させそ
の反応速度を向上させるトリクロルシランの連続的製法
に関する。

従来から珪素分が９８％以上の金属珪素粉末を流動床反
応器に充填しこれに前記のガスを供給してトリクロルシ
ランを製造することは公知である。

これらの反応を式で示すと次のようになる。

（１）　　Ｓｉ　＋　３ＳｉＯｔ４＋２Ｉ（２→４Ｓ　
ｉＨＣＺ３（２＋　　２８ｉ　＋３８ｉＯｔ、　＋　３
ＨＯｚ　＋Ｈ２→５Ｓ　ＩＨＯｔ３（３）　　Ｓｉ　＋
　３ＨＯｔ−＋　５ｉｎｃｚ３＋Ｈ２さらに説明すると
、流動床反応器には粒径５０〜５００μの金属珪素粉末
が充填されており、その下部に設けた多孔板あるいはバ
ブルキャップ等のガス分散装置を通して四塩化珪素と水
素、その混合ガス四塩化珪素と塩酸との混合がス又は塩
酸ガスを吹き込み反応させている。その触媒として銅又
は塩化銅を使用し、その反応は温間３００〜８００°Ｃ
１圧力１〜１００１＼ｇ／ｃｍ２反Ｅ、！内の充填金属
珪素粒と反応原料ガスとの接触時間は２０〜１００秒の
条件で行われている。これらの方法においては接触時間
を長くすれば反応率は大きくなるが、処理量は少なくな
り、その反応器容積を大とする必要がある。一方接触時
間を短くすれば処理量は大きくなるが、反応率が低く押
えられるという欠点がある。

本発明者は接触時間が短かくしかも反応率の高くなるト
リクロルシランの製造方法についているいろ研究を行っ
た結果流動床反応器より生成ガスに同伴して排出される
粉状物を反応器に循還させて使用すれば接触時間が短か
く、しかもその反応速度か向上させることができるとい
う知見に基づき本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は金属珪素粉末を充填した流動床反応
器に（１）四塩化珪素、水素の混合ガス（２）四塩化珪
素と塩酸と水素との混合ガス、（３）塩酸ガスから選ば
れた１独のガスを供給してトリクロルシランを製造する
方法において、反応器から生成するトリクロルシランを
含有するガスに同伴して排出される粉状物とトリクロル
シランと分離し、その粉状物を前記反応器に循還させる
ことを特徴とするトリシフ山しジランの連続的製造法で
ある。

以下さらに本発明について計しく説明する。

本発明は金属珪素粉末を充填した流動床反応器に（１）
四塩化珪素と水素との混合ガス、（２）四塩化珪素と塩
酸と水素との混合ガス、（３）塩酸がスから選ばれた１
種のガスを供給して反応させるトリクロルシランの製造
法において流動床反応器より生成ガスと一緒に同伴する
粉状物を反応器に循還させることによりその反応速度が
増加させ短い接触時間で高反応率が得られるトリクロル
シランの製造法である。

反応器に充填された金属珪素にこれと反応させるガスを
供給し、流動させながら加熱すると、その反応の進行に
従い原料である金属珪素粉末は減少してゆき粒子径の小
さくなった金属珪素粉末粒子は生成ガスと一緒に反応器
の外に運ばれる。又、原料金属珪素の珪素純度は約９８
係であり、その池Ａｔ、Ｆｅ、　Ｃａ、Ｖ、Ｏｕ、Ｍｇ
、Ｎｉ等の金属の不純物を庁んでいる。これらの珪素以
外の金属は一部反応器内で反応し塩化物となって主に固
体粉状物となりこれらも又生成ガスと一緒に反応器外に
排出される。従来これらの塩化物を含む金属珪素粉末（
以下粉状物という）は生成したトリクロルシランに対し
て０．０５〜１重量％生成するが、これはポンパーある
いはサイクロン沈降分離器等の粉末捕集器で捕集され廃
棄されている。本発明はこの粉状物を反応器に連続的に
供給することを特徴とするものでこれにより反応速度が
いちじるしく向上するという効果がある。その理由は金
属珪素中に含まれる珪素以外の金属あるいはその塩化物
が触媒として作用し、反応速度が増大するものと思われ
る。粉状物の反応器への調速させる量はその生成ガスに
同伴して来る量によっても変るか排出されたもの全量循
還させてもよいが、好ましくはその排出Ｍ１００重量部
に対して５〜９５重凧部である。５重量部未満ではその
効果が小さく、又９５重歇部をこえると反応面域の金属
珪素の濃度が低下するからである。

以下図面に従ってさらに本発明を説明する。図面は本発
明の実施例の工程図を示すものである。

四塩化水素、塩酸および水素からなる混合ガスを導管２
０を通じて反応器１の下部に送入する。反応器１は内径
２５ｒｎｍ１高さ１ｍのインコネル６００製反応器で下
部に孔径０．５ｍ＋π孔数８の多孔板２２を通じて金属
珪素粒と接触して反応しトリクロルシランが生成される
。尚反応器１は電気ヒーター２により加熱されるように
なっている。又原料の金属珪素粒は導管３より補給され
る。反応器１を出たガス混合物、これには実質的にトリ
クロルシラン、四塩化珪素、塩酸及び水素からなってい
る。

これは導管４を経てサイクロン５に導き、反応器より同
伴する做粒金顧珪素を陰む粉状物が捕集される。粉状物
が隙去された反応生成ガスは導管９を通して、伝熱面積
５００　Ｃｍ、”のインコネル６００製多首式凝縮器１
〔１に導かれる。凝縮器１０は冷凍機で−４０〜−５０
℃に冷却されているので、未反応四塩化珪素及び生成し
たトリクロル７ラン（ま凝紬され、＃−管１１を通じて
トリクロルンフン又蒸発器１８に尋かれる。四１島化珪
素蒸発器１８には四塩化珪素が液状で充填されており、
前記混合ガスはこの液中を通過させると四塩化珪素が蒸
発する。この混合ガスを流動床反応器１の底部より４送
入する。原料四塩化珪素は導管１９より補給される。サ
イクロン５で捕集された微粒金属珪素を富む粉状物は一
部は導管６を通して粉状切貯槽７に貯められ、残りは導
管８より抜き出され四塩化珪素蒸発器を出た混合ガスと
共に配管ノ１を経てトリクロルンラン反応器１の下部よ
り反応面域に送入される。

以丁実施例をあげてさらに本発明を具体的に説明する。

比較９１Ｊ　１ 図面に示す流動床反応器１に銅粒５重量％を含む１００
〜６００μの工業用金属珪素粒（珪素純度約９８％）を
多孔板ノズル２２上６ｏＣ１ｒＬの高さに充填し、電気
ヒーター２により反応器内部を５５０００に加熱した。

四塩化珪素蒸発器に装着されたヒーターを調節し四」蔦
化珪素／水素を１：２モル比の混合ガスを１００ｆ−α
／　ｍｉ、ｎ、導管２ｏを通して反応器１に送入した。

サイクロン５で捕集された粉状物は粉状物貯槽１に貯め
、反応器には戻さなかった。凝縮器１０は冷凍機で一４
０°Ｃに冷却し、未反応四塩化珪素および生成したトリ
クロル７ランをトリクロルシラン受器１２に貯めた。

原料の金属珪素粒、四塩化珪素及び水素を補給しつつ常
圧で２０時間運転した。トリクロルシラン受器に捕集し
た凝縮液をがスクロマトグラフイーによりトリクロルシ
ランおよび四ｊ品化珪素を分析したところ、それぞれ２
０．２％、７９．８％であった。

実施例１ 四塩化珪素蒸発器を１：２モル比の混合ガスを８０Ｃｃ
／ｍｉｎ導管２０を通して反応器１に送入した。サイク
ロン５で捕集した粉末は反応器から同伴した粉状物の５
０重量％を前ｄピ混合ガス２０Ωｃ／ｍ　ｉ　ｎと共に
導管２１を通して反応器下部に送入した。これ以外は比
較例１と同様に行った。

トリクロルシラン受器１２に捕集した凝縮液をガスクロ
マトグラフィーによりトリクロルシランおよび四塩化珪
素を分析したところ、それそ′れ５１．２　％および６
８．８％であった。比較例１よりトリクロルシランの転
換率は著しく向上していることがわかる。

実施例２ 四塩化珪素：水素を１＝２モル比の混合ガスを１６Ｑ　
ＱＣ／　ｍｉｎ導管２０を通して反応器１に送入した。

サイクロン５で捕集した粉状物は反応器から同伴した粉
状物の６０重量％を前記混合ガス４　Ｑ　ａｃ　／　ｍ
ｉｎと共に導管２１を通して反応器下部に送入した。こ
れ以外は比較例１と同様に行った。

トリクロルシラン受容で捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィーによりトリクロルシランおよび四塩化珪素を
分析したところそれそ゛れ２１．１％および７８．９％
であった。比較例１に比較して、２倍のがス景をフィー
ドしたにもかかわらず、トリクロルシラン転換率は向上
しており、反応速度は略２倍向上している事がわかる。

比較例２ 図面に載せた流動床反応器１に銅粒５重量係を含む１０
０−３００　ｔｒの工業用金属珪素粒（珪素純度約９８
チ）を多孔板ノズル２２上（５Ｑ　ｃｍの高さに充填し
、電気ヒーター２により反応器内部を５００００に加熱
した。四塩化珪素蒸発器に装着されたヒーターを調節し
、塩酸：四塩化珪素：水素を１：１：２モル比の混合ガ
スを１［］　Ｑ　ｅ、ｃ　／　ｍｉｎ導管２０を通じて
反応器１に送入した。サイクロン５で捕集された粉状物
は粉状物貯恰７に貯め、反応器には戻さなかった。凝縮
器１０は冷凍機で一４０°Ｃに冷却し、未反応四塩化珪
素およびトリクロルシランを受器１２に貯めた。原料の
金属珪素粒、塩酸、四塩化珪素および水素を補給しつつ
常圧で２０時間運転した。トリクロルシラン受器に捕呆
した凝縮液をガスクロマトグラフィーによりトリクロル
シランおよび四塩化珪素を分析したところそれぞれ２８
．２％、７１．８％であった。

実施例ろ 塩酸：四塩化珪素：水素を１：１：２モル比の混合ガス
をＦ３Ｑｃｃ／ｍｉｎ導管２０を通して反応器１に送入
した。サイクロン５で捕集した粉状物は反応器から同伴
した粉状物の５０重量％を８１］記混合ガス２　Ｑ　ｃ
、ｃ／ｍｉ　ｎと共に導管２１を通して反応器下部に送
入した。これ以外は比較例２と同様に行った。

トリクロルシラン受器に捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィーによりトリクロルシランおよび四塩化珪素を
分析したところ、それぞれ３５．７チ、６４．６係であ
った。比較例２に比較して、トリクロルシランの転換率
は著しく向上している事かわかる。

比較例ろ 図面に示す流動床反応器１に銅粒５重量優を含む１００
〜３００μの工業用金属珪素粉末（珪素純黒゛約９８％
）を多孔板２２ノズル６０ｃ１ｎの高さに充填し、′電
気ヒーター２により反応器内部を４００　’Ｃに加熱し
た。塩酸を１００縣／ｍ　１ｎ導管２０を通じて反応器
１に送入した。初未抽東器５で捕集された粉状物は粉状
物貯槽７に貯め、反応器には戻さなかった。

凝縮器１０は冷仲機て一４０°Ｃに冷却し、四塩化珪素
およびトリクロルシランを受器１２に貯めた。原料の金
属珪素粒および塩酸を補給しつつ諌圧で２０時間運転し
た。

トリクロルシラン受器に捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィーによりトリクロルシラン及び四塩化珪素を分
析したところそれぞれ６５．２％、６４．８％であった
。

実施例４ 塩酸を８Ｑｃ、ｃ／ｍｉｎ導管２０を通して反応器１に
送入した。粉末抽果器５で捕集した粉末は反応器から同
伴した粉末の５０重量％を塩酸２　Ｑ　ｃ、ｃ　／ｍｉ
ｎと共に専管２１を通して反応器１０丁部に送入した。

これ以外は比リツ例６と同様に行った。

トリクロルシラン受器に捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィーによりトリクロルシンランおよび四頃化珪素
馨分析したところ、それぞれ４５．２％および５４．８
％であった。比較例乙に比較してトリクロルシランの転
換率は向上している事がわかる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例の工程図である。 付号 １・・・反応器　　　　２・・・電気ヒーター３・・・
導管　　　　　４・・・導管 ５・・・サイクロン　　６・・・導管 γ・・・粉状物貯槽　　８・・・導管 ９・・・専管　　　　　１０・・・凝縮器１１・・・導
管　　　　　　　１２　・・　トリクロルシラン受器１
３・・・導管　　　　　１４・・・補給水素イ焚衿管１
５・・補給塩酸伴鱈菅１６・・・圧縮機１７・・・導管
　　　　１８・・・蒸発器１９・・導管　　　　２０・
・・導管 ２１・・・導管　　　　２２・・・多孔板佳　　い 手続袖１１ミ書 昭和５７年ＩＤ月１１７日 １　小１１の表示 昭和５７年特許顆第１５１７８６号 ２発明の名称 トリクロル７ランの連続製造法 ろ、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所−東京都千代田区有楽町１丁目４番１号４　補正の
対象 明細書の特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明の欄、
図面の簡単な説明の欄。 全文訂正明細書 １、発明の名称 トリクロル７ランの連続製造法 ２、許請求の範囲 金属珪素粉末を充填した流動床反応器１・で、（１）四
塩化珪素と水素との混合ガス、（２）四塩化珪素と塩生
水末と水素との混合ガス、（ろ）塩化水素ガスから選ば
れた少くとも１種のガスを供給して反応させトリクロル
／ランを製造する方法において、前記反応器から生成す
るトリクロルシランを含有スるガスに同伴して排出され
る粉状物とトリクロル７ランと分離し、その粉状物を反
応器に循還させることを特徴とするトリクロル７ランの
連続製造法３、発明の詳細な説明 本発明はトリクロル７ランの連続製造法、さらに詳しく
は流動床反応器に金属珪素粉末を充填し、こねに（１）
四塩化珪素と水素との混合ガス、（２）四塩化珪素と塩
化水素と水素との混合がス、（３）塩化水素ガスから選
はれた少くとも１棟内ガスを供給してトリクロルシラン
を製造する方？ｂ　において、トリクロル７ランに同伴
して排出される粉状物を分離し、その粉状物を反応器に
循還させその反応速度を向上させるトリクロル７ランの
連続的製法に関する。従来から珪素分が９８％以上の金
属珪素粉末を流動床反応器に充填しこれに前記のガスを
供給してトリクロルシランを製造することは公知である
。 これらの反応を式で示すと次のようになる。 （１）　　Ｓｊ＋３ＳｊＣ６４＋２８２−＋４ＳＩＨＣ
ｇ３（２）　　　２Ｓｊ＋ろ８ｊＣ６４＋３ＨＣｉ！−
１−Ｈ２−＋５３ｉＨＣ６３（３１Ｓｊ　＋　３ＨＣｄ
→５ｉＨＣｄ３＋Ｔ−１２さらに説明すると、流動床反
応器には粒径５０〜５００　ｌｔの金属珪素粉末が充填
さねておシ、その下部に設けた多孔板あるいはバブルキ
ャップ等のガス分散装置を通して四塩化珪素と水素−の
混合がス四塩化珪素と塩化水素との混合ガス又は／ 塩酸ガスを吹き込み反応させている。その触媒として銅
又は塩化銅を使用し、その反応は温度３００〜８００’
Ｃ１圧力１〜１００ｋｇ／ｃｍ２反応器内に充填された
金属珪素粒と反応原料ガスとの接触時間は２０〜１００
秒の条件で行われている。これらの方法においては接触
時間を長くすれは反応率は大きくなるが、処理量は少な
く々す、その反応器容積を大とする必要がある。一方接
触時間を短くすれば処理量は大きくなるが、反応率が低
く押えられるという欠点がある。 本発明者は接触時間が短かくしかも反応率の高くなるト
リクロル／ランの製造方法についているいろ研究を行っ
た結果流動床反応器より生成ガスに同伴して排出される
粉状物を反応器に循還させて使用ずれは接触時間が短か
く、しかもその反応速度が向上させることができるとい
う知見に基づき本発明に到達したものである。 すなわち、本発明は金属珪素粉末を充填した流動床反応
器Ｋ　（１）四塩化珪素と水素Ｉ混合ガス（２）四塩化
珪素と塩化水素と水素との混合がス、（３）塩化水素ガ
スから選ばれた１種のガスを供給してトリクロル／ラン
を製造する方法において、反応器から生成するトリクロ
ル／ランを含有するガス（ｆこ同１半して排出される粉
状物とトリクロル／ランと分離し、その粉状物を前記反
応器に循還させることを特徴とするトリクロル７ランの
連続的製造法である。 以下さらに本発明について詳しく説明する。 本発明は金属珪素粉末を充填した流動床反応器に（１）
四塩化珪素と水素との混合ガス、（２）四塩化珪素と塩
化水素と水素との混合ガス、（ろ）塩化水素ガスから選
ばれた１種のガスを供給して反応させるトリクロル７ラ
ンの製造法において流動床反応器より生成ガスと一緒（
（同伴する粉状物を反応器に循還させることによりその
反応速度が増加させ短い接触時間で高反応率が得られる
トリクロル７ランの製造法である。 反応器に充填された金属珪素にこゎど反応させるガスを
供給し、流動させながら加熱すると、その反応の進行に
従い原料である金属珪素粉末は減少してゆき粒子径の小
さくなった金属珪素粉末粒子は生成ガスと一緒に反応器
の外に運ばねる。又、原料金属珪素の珪素純度は約９８
チであシ、その他Ａｅ、　Ｆ’＋ｑ、Ｃａ、Ｖ、Ｃｕ、
Ｍｇ、Ｎｉ等の金属の不純物を含んでいる。これらの珪
素以外の金属は一部反応器内で反応し塩化物となって十
に固体粉状物と々りこれらも又生成ガスと一緒に反応器
外に排出される。従来これらの塩化物を含む金属珪素粉
末（以下粉状物という）は生成した］・リクロル７ラン
ニ対シて０．０５〜１重歇係生成するが、こわはホッパ
ーあるいはザイクロン沈降分離器等の粉末捕集器で捕集
され廃棄されている。本発明はこの粉状物を反応器に連
続的に供給することを特徴とするものでこれにより反応
速度がいちじるしく向上するという効果がある。その理
由は金属珪素中に含まれる珪素以外の金属あるいはぞの
ｊふ化物が触媒として作用し、反応速度が増大するもの
と思われる。粉状物の反応器への循還させる量はその生
成ガスに同伴して来る量によっても変るが排出されたも
の全量循還させてもよいが、好捷しくはその排出量１０
０重量部に対して５〜９５重量部である。５重量部未満
ではその効果が小さく、又９５重量部をこえると反応面
域の金属珪素の濃度が低下するからである。 以下図面に従ってさらに本発明を説明する。図面は本発
明の実施例の工程図を示すものである。 四塩化水素、塩化水素および水素からなる混合ガスを導
管２０を通じて反応器１の下部に送入する。 反応器１は内径２６ｍｍ、高さ１ｍのインコネル６００
製反応器で１部に孔径［，１，５ｍｍ孔数８の多孔板２
２が設けられている。反応器内には、金属珪素粒が充填
されており、前記混合ガスはガスを分散させる多孔板２
２を通じて金属珪素粒と接触して反応しトリクロルシラ
ンが生成される。同反応器１は電気ヒーター２により加
熱さハるようになっている。又原料の金属珪素粒は導管
３よシ補給される。反応器１を出たガス混合物、これに
は実質的にトリクロルシラン、四塩化珪素、塩化水素及
び水素からなっている。こねは導管４を経てサイクロン
５に導き、反応器より同伴する微粒金属珪素を陰む粉状
物が捕集さねる。粉状物が除去された反応生成がスは導
管９を通して、伝熱面積５００　ｃｎＩ２のインコネル
６００製多管式凝縮器１０に導かわる。凝縮器１０は冷
凍機で−４０〜−５０’Ｃに冷却されているθ）で、未
反応四塩化珪素及び生成したトリクロル７ランは凝縮さ
れ、導管１１を通じてトリクロル／ラン受器１２に貯截
さＪする。 凝縮器１０で凝縮さね々かった未凝縮がスはｒｒ１口ａ
水素供給管１４及び補給塩化水素供給管１５から供給さ
れる水素及び塩化水素と共に圧縮機１６よシ導管１７を
経て四塩化珪素蒸発器１８に導かＪする。四塩化珪素蒸
発器１８には四基ｒヒ珪素が液仄で充填されており、前
記混合ガスはこの液中を通過させると四塩化珪素が蒸発
する。この混合ガスを流動床反応器１の底部より送入す
る。原料四塩化珪素は導管１９より補給される。サイク
ロン５で捕集された微粒金属珪素を含む粉状物は一部は
導管６を通して粉状物貯槽７に貯めらね、残りは導管８
より抜き出され四塩化珪素蒸発器な出た混合ガスと共に
配管２１を経てトリクロル７ラン反応器１い下部より反
応面域に送入される。 以下実施例及び比較例をあげてさら（Ｃ本発明を具体的
に説明する。 比較例１ 図面に示す反応器１に銅粒５重量係を含有させた１００
〜６００μの工業用金属珪素粒（珪素純度約９８係）を
多孔板ノズル２２上６０ｃｍの高さπ充填１〜、電気ヒ
ーター２により反応器内部を５５０°ＯＫ加熱した。１
２ｃｌ塩化珪素蒸発器に装着されたヒ゛−ターを調節し
、四塩化珪素／水素を１２モル比の混合がスを１００　
ｃ、ｃ、　／　ｍ１ｎｅ＋速度で導管２０から反応器１
に送入した。サイクロン５で捕集された粉状物しま粉状
物貯槽１に貯め、反応器には戻さなかった。凝縮器１０
は冷凍機で一４０°Ｃに冷却し、未反応四塩化珪素およ
び生成したトリクロル／ランをトリクロルシラン受器１
２に貯めた。原料の金属珪素粒、四塩化珪素及び水素を
補給しつつ常圧で２０時間運転した。トリクロルシラン
受器に捕集した凝縮液をガスクロマトグラフィーにより
トリクロル／ランおよび四塩化珪素を分析したところ、
そわぞハ２０．２％、７９．８％であった。 実施例１ 四塩化珪素：水素を１２モル比の混合ガスな８０　ｃ、
ｃ、　／　ｍｎの速度で導管２０から反応器１に送入し
た。サイクロン５で捕集した粉末は反応器から同伴した
粉状物の５０重量係を前記混合ガス２　Ｑ　ｒ：、ｃ、
　／　ｍｉｎと共に導管２１から反応器１・部に送入し
た。こね以外は比較例１と同様に行った。 トリクロル／ラン受器１２に捕集した凝縮液をガスクロ
マトグラフィー および四塩化珪素を分析したところ、そわそわ６１．２
％および６８．８％であつ／で。比較例１よりトリクロ
ル／ランσ）転換率は著しく向トしていることがわかる
。 実施例２ 四塩化珪素、水素を１２モル比の混合ガスな１６０　ｃ
、ｃ、　／　ｒｍｎ導管２０を通して反応器１に送入し
た。サイクロン５で捕集した粉状物は反応器から同伴し
た粉状物の６０重量係を前記混合ガス４０　ｃ、ｃ、　
／　ｍｉｎと共に導管２１を通して反応器下部に送入し
た。これ以外は比較例１と同様に行った。 トリクロル／ラン受器で捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィー（でよりトリクロル７ランお・よび四塩化珪
素を分析したとこるそ）９それ２１．１％および７８．
９％であった。比較例１に比較して、２倍のガス量をフ
ィードしたにもかかわらず、トリクロル７ラン転換率は
向上１−でおり、反応速度は略２倍向上１〜ている小が
わかる。 比較例２ 図面に載せた流動床反応器１に銅粒５重量係を含む１０
０〜３００　／ｒの工業用金属珪素粒（珪素純度的９８
％）を多孔板ノズル２２上６０ｃｍの高さに充填し、電
気ヒーター２により反応器内部を５００°Ｃに加熱した
。四塩化珪素蒸発器に装着されたヒーターを調節し、塩
化水素：四塩化珪素。 水素を１°１．２モル比の混合ガスをｉ　ｏ　ｏ　ｃ、
ｃ。 ／　ｍｉｎ導管２０を通じて反応器１に送入した。サイ
クロン５で捕集された粉状物は粉状物貯槽７に貯め、反
応器には戻さなかった。凝縮器１０は冷凍機で一４０°
Ｃに冷却し、未反応四塩化珪素およびトリクロル／ラン
を受器１２に貯めた。原料の金属珪素粒、塩化水素、四
塩化珪素および水素を補給１〜つつ常圧で２０時間運転
した。トリクロル／ラン受器１（捕集した凝縮液をガス
クロマトグラフィーによりトリクロル７ランおよび四１
．；、；　ｆヒ月素を分析したところでそれぞれ２８．
２％、７１．８φであった。 実施例ろ 塩化水素−四塩化珪素　水素を１：１：２モル比の混合
ガスを８０　ｃ、ｃ、／　ｇｕｎ　４管２０を辿じて反
応器１に送入した。サイクロン５で捕集した粉状物は反
応器から同伴した粉状物の５０重鼠チを１ｉｆｌ記混合
ガス２０　ｃ、ｃ、　／　ｒｍｎと共に導管２１を通し
て反応器下部に送入した。これ以外は比較例２と同様に
行った。 トリクロル／ラン受器に捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィーによりトリクロル／ランおよび四塩化珪素を
分析したところ、そねそハろ５．７裂、６４．６飴であ
った。比較例２に比較して、ｌ・リクロル７ランの転換
率は著しく向上している小がわかる。 比較例ろ 図面に示す流動床反応器１に銅訃ン５車１１１％な含む
１００〜３００μの工業用金属珪素粉末（珪素純度約９
８係）を多孔板２２ノズル６０ｃｍの高さに充填し、電
気ヒーター２により反応器内部を４０００Ｃに加熱（−
た。塩化水素を１００　ｃ、ｃ、　／　ｒｍｎ導管２０
を通じて反応器１に送入した。粉末捕集器５で捕集さね
た粉状物貯槽７に貯め、反応器には戻さなかった。 凝縮器１０は冷凍機で一４０’Ｃに冷却し、四塩化珪素
およびトリクロル７ランを受器１２に貯めた。原料の金
属珪素粒および塩化水素を補給しつつ常圧で２０時間運
転した。 トリクロル／ラン受器に捕集した凝縮液をガスクロマト
グラフィーによりトリクロル７ラン及び四塩化珪素を分
析したとこるそＪｌぞｊｌ、　３５．２％、６４．８％
であった。 実施例４ 塩化水素を８０　ｃ、ｃ、　／　ｒｎｍ導管２０を通し
て反応器１に送入した。粉末捕集器５で捕集した粉末は
反応器から同伴した粉末の５０重量係を塩化水素２０　
ｃ、ｃ、　／　ｍｌｎと共に導管２１を通し゛〔反応器
１の下部に送入した。これ以外は比較例６と同随に行っ
た。 トリクロル７ラン受器に捕集した１疑縮ｌ政をガスクロ
マトグラフィーによりトリクロル／ランおよび四塩化珪
素を分析したところ、そハそｊ１４５．２係および５４
．８％であった。比較例３１で比較してトリクロル／ラ
ンの転換率は向上しているりｉがわかる。 ４図面の簡単な説明 図面は本発明の実施例の工程図である。 付け １　反応器　　　　　　　２・電気ヒーター３・導管　
　　　　　　　４・導管 ５　サイクロン　　　　　６　導管 １・・粉状物貯槽　　　　　８・導管 ９、導管　　　　　　　１ｏ・凝縮器 １１　・　導管　　　　　　　　　　　１２・　トリク
咀し／ラン受器１３・導管　　　　　　　　１４　補給
水素供給管１５・補給塩化水素供給管１６　圧縮機１７
・・導管　　　　　　　１８・−蒸発器１９・導管　　
　　　　　２ｏ・導管 ２１　・導管　　　　　　　２２　・多孔板特許出願人
危気化学工業羽Ｊ冷七 手続補正書 昭和５７年１０月２３Ｅ１ 特許庁長官　若杉和　夫　殿　　　　　　“爪く・＼ １　事件の表示 昭和５７年特許願第１５１７８６号 ２　発明の名称 トリクロル７ランの連続製ｌ告法 ろ　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都千代田区有楽町１丁目４惜１号４補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の＋ｆｆ１ ５補正の内容 明細書の第７ばから第９白を別紙のものと差換器１２に
貯蔵される。凝縮器１０で凝縮されなかった未凝縮ガス
ｄ補給水素供給管１４及び補給１焦酸供給管１５から供
給される水素及び塩酸と共に圧縮機１６　Ｊ：　１１）
導管１７を経て四塩化珪素蒸発器１８に導かれる。四ｍ
化珪素蒸発器１８には四塩化珪素が液体で充填されてお
り、前記混合ガスはこの敵中をｉ＋Ｑ渦させると四１λ
に化１１号素が蒸発する。 この混合がスを流動床厚ＬＩＳ器１の底部」：す送入す
る。原利四喘化珪素は導管１９より補給される。 サイクロン５で捕集された微粒金属珪素を含む粉状物は
一部は導管６を通して粉状物貯槽７に貯められ、残りは
導管８より抜き出され四塩化珪素蒸発器を出だ混合ガス
と共に配管２１を経てトリクロルシラン反応器１の下部
より反応面域に送入される。 以下実ｌ血例及び比較例をあげてさらに説明する。 」七１佼１列　１ 図１ｍに示す反応器１に銅粒５市針係を含有させた１０
０〜３００μの工業用金属珪素粒（珪素純１印約９８係
）を多孔板ノガル２２トロ０Ｃｒｎの高さに充填１２、
電気ヒーター　２により反１芯器内部を５５０°Ｃに力
ｌＴρ目ッた。四塩化珪素蒸発器’４　！’（−ν。塙
されたヒーターを調節し四塩化珪素　／１（」−を１２
モル比の混合ガスを１００　ｃｃ／ｍｊｎ、の’、Ｗｊ
　１１之て１．ｌ＋　’ｔ！（’２０から反応器１に送
入した。ザイクロ１５て油集された粉状物は粉状物叶１
’！＃　Ｉ　ＶＣｌｌ’ｉ’　ｌ’ｈ、反＋Ｈ−，、Ｈ
ｒｒ　（’Ｃは戻さなかった。ｌ疑縮器１０は冷凍機で
一４０°Ｃに冷却し、未反応四塩化珪素および生成した
トリクロル７ランをトリクロルシラ／受器１２　Ｋ　ｔ
ｒｉ’めた。原料の金属珪素粒、四塩化珪素及び水素を
補給しつつ潜圧で２０時間運転した。トリクロル／ラン
受器に捕集した凝縮液をガスタロマドクラフィーにより
トリクロル／ランおよび四ｔＡｌ’、化珪素を分析した
ところ、それぞれ２０．２　％、７’９．８％であった
。 実施例１ 四塩化珪素、水素を１：２モル化の混合がスを（３Ｑ　
ｃｃ　／　ｍｉｎの速１ｗで導管２０から反１１’ｌ、
器１にコム人した。サイクロン５で捕集した粉末（〆」
反応器から同伴した粉状物の５０市哨係を前記混合がス
２０　ＣＣ／　ｍｉｎと共に導管２１から反応器下部に
送入した。これｌｄ々（は比較例１と同様に行った。 トリクロル７ラン受器１２に捕集した凝縮液をガスクロ
マトグラフィーに」二り！・リクロル７ランおよび四１
スに化珪素を分析し７たところ、それぞれろ１．２係お
よび６８．８　％であった。比較例１よりトリクロル／
ランの転換率は著］７く向（−シていることがわかる。 夾砲例２ 四塩化珪素：水素を１：２モル比の混合がスを１６０　
ｃｃ　／　ｍｊ、ｎ導管２０をｉｉｌ　ｌ、て反応器１
に送入１７た。サイクロン５で捕虫した粉状物は反応器
から同伴した粉状物の６０市ｔ　％を前記混合ガス４０
　ＣＣ／　ｍｉ、ｎと共に導管２１を通して反応器下部
に送入した。これり、外は比較例１と同様に行った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属珪素粉末を充填した流動床反応器に、（１１匹塩化
   珪素と水素との混合ガス、（２）四塩化珪素と塩酸と水
   素との混合ガス、（３）塩酸がスから選ばれた少くとも
   １種のガスを供給して反応させトリクロルシランを製造
   する方法において、前記反応器から生成するトリクロル
   シランを含有するガスに同伴して排出される粉状物とト
   リクロルシランと分離し、その粉状物を反応器に循還さ
   せることを特徴とするトリクロルシランの連続製造法