NO20100466A1 - Prosess for produksjon av disilan. - Google Patents
Prosess for produksjon av disilan. Download PDFInfo
- Publication number
- NO20100466A1 NO20100466A1 NO20100466A NO20100466A NO20100466A1 NO 20100466 A1 NO20100466 A1 NO 20100466A1 NO 20100466 A NO20100466 A NO 20100466A NO 20100466 A NO20100466 A NO 20100466A NO 20100466 A1 NO20100466 A1 NO 20100466A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- disilane
- process according
- monosilane
- catalyst
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 47
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 36
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMIJDTGORVPYLW-UHFFFAOYSA-N [SiH2] Chemical compound [SiH2] XMIJDTGORVPYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- GCAXGCSCRRVVLF-UHFFFAOYSA-N 3,3,4,4-tetrachlorothiolane 1,1-dioxide Chemical compound ClC1(Cl)CS(=O)(=O)CC1(Cl)Cl GCAXGCSCRRVVLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019752 Mg2Si Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008045 Si-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007264 Si2H6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006411 Si—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910021338 magnesium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- YTHCQFKNFVSQBC-UHFFFAOYSA-N magnesium silicide Chemical compound [Mg]=[Si]=[Mg] YTHCQFKNFVSQBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000110 poly(aryl ether sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920013655 poly(bisphenol-A sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001269 time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- HOHCZXBQTZMSEL-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl.Cl[SiH](Cl)Cl HOHCZXBQTZMSEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEDJZFSRVVQBIL-UHFFFAOYSA-N trisilane Chemical compound [SiH3][SiH2][SiH3] VEDJZFSRVVQBIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/04—Hydrides of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0015—Organic compounds; Solutions thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0021—Carbon, e.g. active carbon, carbon nanotubes, fullerenes; Treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0026—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof of one single metal or a rare earth metal; Treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0031—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
- C01B3/503—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion characterised by the membrane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
- C01B3/503—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion characterised by the membrane
- C01B3/505—Membranes containing palladium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/508—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by selective and reversible uptake by an appropriate medium, i.e. the uptake being based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
- C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0405—Purification by membrane separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0405—Purification by membrane separation
- C01B2203/041—In-situ membrane purification during hydrogen production
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
En kontinuerlig prosess for produksjon av disilan er presentert. Denne består av en katalysert reaksjon hvor monosilan kondenseres til disilan. Katalysatoren består av et innskuddsmetall. Hydrogen dannet i nevnte kondensasjon blir fjernet fra prosessen ved hjelp av en semipermeabel membran.
Description
Fremgangsmåte for å produsere disilan
Teknisk område
Denne oppfinnelsen gjelder en ny og innovativ prosess for produksjon av disilan.
Bakgrunn
Innen dagens produksjon av elektroniske- og fotovoltaiske komponenter blir tynne lag av silisium deponert på substrater, vanligvis såkalte silisium "wafers" (skiver). Slike lag produseres ved hjelp av CVD, Chemical Vapor Deposition, eller MBE, Molecular Beam Epitaxy. Silisiumet føres inn i reaktoren i form av en gass som dekomponerer termisk på substratet som skal dekkes. Gassene som benyttes er monosilan, SiH4, eller TCS, triklorsilan (Tri-Chloro Silan), SiHCI3. Temperaturene som trengs for å dekomponere disse gassene er henholdsvis i områdene rundt 800 og 1400 K. Substratene må derfor tåle høye temperaturer. I tillegg blir i CVD, som er den raskeste av de to prosessene, gassen varmet i hele reaksjonskammeret og mye silisium blir avsatt utenfor substratet. Hvis deponeringstemperaturen er lavere blir tapet mindre siden temperaturgradienten mellom omgivelsene og reaksjonsstedet blir mindre og derfor lettere å isolere termisk.
Disilan, Si2H6, representerer et alternativ som omgår de ulempene monosilan og TCS medfører. Disilan blir i dag brukt industrielt til deponering av amorft silisium, epitaksisk silisium og silisiumbaserte dielektrikum produsert via hurtig lavtemperatur CVD (rapid low-temperature chemical vapor deposition, LTCVD)<1>. Disilan blir også brukt i groing av tynne SiGe-filmer ved hjelp av MBE sammen med metallisk germanium<2>. Disilan er brukt som silisiumkilde for hurtig lavtemperatur epitaktisk deponering av silisium<3>.
Deponering av amorft silisium, a-Si, på substrater kan gjøres ved langt lavere temperaturer ved bruk av disilan enn ved bruk av silan. Det har blitt vist at disilan er gir langt bedre produkter enn silan ved deponering av polykrystallinske tynne filmer på forskjellige substrater. Chen et al.<4>rapporterer 50% forbedring i filmtykkelsens homogenitet og 25% i overflatens ruhet. Rogel et al.<5>rapporterer forbedrede egenskaper hos transistorer laget av tynne filmer produsert på Corning glassubstrat. Den termiske dekomponeringsmekanismen til disilan er ikke godt forstått, men de viktigste stegene er det enighet om. Det er enighet om at dekomponeringen går gjennom et steg hvor disilanmolekylet splittes opp i monosilan and SiH2.<6>Splitting av Si-Si-bindingen krever 340 kJ/mol sammenliknet med Si-H-bindingen som krever 393 kJ/mole<7>. Det kreves derfor lavere temperatur for å splitte disilanmolekylet enn for å splitte monosilan, men bare halvparten av disilanmolekylet vil bli deponert ved denne temperaturen. Niwano et al. foreslår imidlertid en dekomponeringsmekanisme ved 700 K hvor det dannes et intermediært molekyl: H2Si-SiH2. Om så er vil alt disilan bli omdannet til silisium. Tonokura et al. studerte hydrogenen silisium etter som det ble dannet med time-of-flight massespektrometri, men kunne ikke påvise noen monosilisium-forbindelser.<8>Den samme gruppe bestemte, i en senere studie, dekomponeringsstegene til SiH4, SiH2, H3SiSiH, og dannelsen av høyere silaner, dvs. tri- og tetrasilaner<9>.
Disilan som har blitt brukt i de ovenfor beskrevne metoder har blitt produsert på en rekke forskjellige måter.
Disilan kan produseres fra vandig, sur reaksjon med Mg2Si<10>:
Fortynnet saltsyre (5%) kan benyttes. Det kjemiske utbyttet av disilan sammenliknet med monosilan øker med økning i temperaturen. For å holde reaksjonen i gang ved omlag 100°C (372 K), så kan fortynnet svovelsyre eller fosforsyre benyttes. Det japanske selskapet Mitsui benytter reaksjon av magnesiumsilisid med ammoniumklorid:
Disse prosessene krever silisider av jordalkalimetallene. En metode for å produsere slike silisider er ved maling i jet-mølle av metallurgisk (metallurgical grade - MG) magnesium med MG silisium.
En annen metode for å produsere disilan er å starte med monosilan og aktivere disse molekylene så de kan reagere. En aktiveringsmetode er å bruke elektriske utladninger og en annen er å varme opp silangassen. Disse metodene er brukt av silanprodusenter for å produsere små mengder av disilan. En annen metode som er antatt å være mindre energikrevende og med enklere prosesskrav er ved bruk av en katalysator. Japanske selskaper har søkt flere patenter innen dette emnet, men ingen har blitt implementert industrielt. Disse patentene benytter metallkomplekser av platinagruppen<11>eller lantanider som katalysatorer<12.>Det japanske selskapet Showa Denko har publisert resultater hvor de benyttet innskuddsmetall fra 4. periode: Ni, Mn og Fe som katalysatorer i en prosess hvor disilan ble dannet i en reaktor ved 470 - 570 K, deretter separert kryogent ved 200 K i en annen enhet og det ureagerte monosilan ble resirkulert i 10 timer i en batch-operasjon. Innenfor en syklus måtte gassen gjennomgå to trinn med temperaturdifferanse på > 250 K. Hydrogen, som ikke er en inert gass i denne prosessen, ble brukt som bæregass.<13>
Showa Denko har også søkt patent for å produsere trisilan og høyere silaner ved å benytte disproporsjonering av mono- og disilaner<14>. I dette patentet er hydrogen brukt som bæregass og videre beskrevet som inert. Metodene beskrevet ovenfor har alle forskjellige problemer som må løses før de er klare for storskala industriell produksjon. Den største utfordring er katalysatorenes lave aktivitet og dannelse av for mye biprodukt. Med hensyn til elektrisk utladning og oppvarming så er ulempene med disse metodene lavt utbytte, høyt energiforbruk og lav selektivitet for disilan relativt til høyere silaner. I tillegg tapes store andeler elementært silisium i form av støv i den sistnevnte prosessen.
Fra det som er skrevet ovenfor framgår det at det er flere metoder som kan brukes for å produsere disilan. I tillegg til utbytte og innhold av høyere silaner er imidlertid også den kjemiske renhet av avgjørende betydning for bruk innen fotovoltaisk- og elektronisk industri. På grunn av viktigheten av di- og høyere silaner, søkes det stadig nye måter å forbedre produksjonsmetodene på. Den her beskrevne oppfinnelse omhandler derfor en ny metode for å produsere disilan.
Beskrivelse av oppfinnelsen
Den her beskrevne oppfinnelse angir en ny innovativ prosess for framstilling av disilan. Den beskrevne prosessen unngår flere av ulempene som har blitt framholdt ved de hittil kjente produksjonsmetoder. Den nye metoden er i tillegg kontinuerlig, energieffektiv og har høyt utbytte pr syklus.
Et viktig steg i oppfinnelsen er en katalysebasert reaksjon hvor disilan dannes ved dimerisering av monosilan. Katalysatoren inneholder et innskuddsmetall.
I reaksjonen Eq.3 betegner M et metall fra gruppene 5-10 eller en forbindelse hvor slikt inngår. Fra Eq.3 kan en se at hydrogen blir dannet i reaksjonen. Det er vel kjent fra termodynamikken at når kjemiske reaksjoner når likevekt vil vanligvis alle komponentene i reaksjonen være tilstede. Konsentrasjonene, dvs. aktivitetene, til de deltakende spedes avhenger av likevektskonstanten som kan beregnes fra massevirkningsloven. Ved å bruke denne loven kan vi utlede at å fjerne et av reaksjonsproduktene fører til en videre produksjon av det forønskede reaksjonsprodukt for å opprettholde likevekten. Dette kan utnyttes for å skape en mer effektiv prosess for å produsere disilan.
Denne hypotesen ble bekreftet I vårt laboratorium ved å foreta tester med varierende mengder av hydrogen eller en inert gass, argon, tilstede. Når hydrogen ble tilsatt ble utbyttet av disilan redusert, helt i overensstemmelse med massevirkningsloven.
Bruken av bæregass er ikke avgjørende for at prosessen skal gå, men enhver inert gass under prosessbetingelsene, slik som nitrogen, argon og helium, kan bli benyttet som bæregass. Som det framgikk av testreaksjonene er ikke hydrogen en inert gas i denne prosessen.
Hydrogengassen som produseres i reaksjonen hvor monosilan brukes for å produsere disilan blir fjernet ved å bruke en hydrogenselektiv membran.
Selektive membraner som bare er permeable for H2-molekyler, er kjent. Ett eksempel på slike membraner er beskrevet av Hsieh and Keller.<15>Denne membranen består av et aktivt lag (separasjonslag) av sulfonert polysulfon som er påført et bærelag av polysulfon. Som polysulfon anbefaler de polyaryletersulfon med minst en sulfonsyregruppe på aromatringene og et separasjonslag av sulfonert bisfenol A polysulfone. Ved hjelp av en slik membran kan separasjonsfaktorer for hydrogen relativt til monosilan på over 100 oppnås. Andre membraner for selektiv fjerning av hydrogengass finnes også. Disse er vanligvis basert på separasjon pga forskjell i størrelse på molekylene ("size exclusion"). Slike membraner er typisk laget av metallegeringer av palladium, så vell som mikroporøse keramer basert på for eksempel silika, zirkonia, SrCeOxog BaCeOx. Membraner av et mer robust materiale for lavtemperaturseparasjon av hydrogen fra silan kan også bli laget av SiC. SiC-membraner har flere fordeler som høy termisk ledningsevne, motstand mot termiske sjokk, motstand mot sure og basiske miljø, kjemisk inerthet og høy mekanisk styrke. De er derfor velegnede i membranereaktorer. Ytelsen til SiC- membraner har blitt testet ved 473 K av Dr Tsotsis gruppe ved USC<16>og de fant separasjonsfaktorer mellom metan og hydrogen på 29 - 78 i favør av hydrogen. Metan er et mindre molekyl enn silan. Selv om effektiviteten reduseres ved lavere temperatur er driftsbetingelser på 400 - 470 K akseptable.
Den her beskrevne oppfinnelse inneholder derfor følgende hovedtrinn:
1. Monosilangass, SiH4, med eller uten en inert bæregass føres over en katalysator i en kontaktor.
Kontaktoren kan være en pakket seng reaktor, en fluidisert seng reaktor, en membranereaktor, en kombinasjon av disse, for eksempel pakket seng katalytisk membranereaktor (PBCMR - packed bed catalytic membrane reaktor), så vel som andre anvendbare reaktorer.
Katalysatoren består av et innskuddsmetall fra gruppene 5 til 10 eller en forbindelse av et slikt. Foretrukne metaller er V, Cr, Mn, Fe, Co og Ni. Kommersielle katalysatorer på substrater av aluminat og silikat har vist høy effektivitet.
Katalysatoren må tåle å bli oppvarmet til et tem peratu rom råde fra 290 K til 520 K. For å oppnå en mer energieffektiv prosess foretrekkes det at katalysatoren er oppvarmet til et temperaturområde fra 330 K til 470 K, mer foretrukket 400 - 470 og enda mer foretrukket 410 - 430 K. Trykket i reaktoren er i området 0.1 - 100 bar, mer foretrukket i området 0.1- 30 bar og enda mer foretrukket i området 6 - 12 bar. 2. Den utgående gass fra kontaktoren føres inn i et separasjonstrinn for å fjerne disilan som væske fra ikke-reagert monosilan, eventuell bæregass og hydrogen som dannes i kontaktoren. Foretrukket separasjonmetode for disilan er destillasjon. 3. Den hydrogengass som genereres i reaksjonen i kontaktoren blir så separert fra den ikke-reagerte monosilan og de gjenværende komponenter i prosesstrømmen ved hjelp av en egnet membranseparator, for eksempel av typen hulfiber. Membranseparatoren plasseres i prosesstrømmen der det er mest egnet. Helst blir membranseparatoren inkorporert i kontaktoren/reaktoren eller, om ønskelig, etter destillasjonstrinnet. Foretrukket temperatur for membranen vil avhenge av hvor i prosessen den plasseres. Dersom den inkorporeres i kontaktoren/reaktoren, vil optimal operasjonstemperatur for membranen måtte være i samme område som for katalysatoren, dvs. temperaturområdet fra 330 Ktil 470 K, mer foretrukket er 400 - 470 og enda mer foretrukket 410 - 430 K. Når membranen er plassert etter destillasjonstrinnet, er et foretrukket temperaturområde for membranen 300 - 350 K. 4. Ikke-reagert monosilan som er fjernet fra det dannede disilan og utarmet for hydrogen returneres til et reservoar (make-up tank) for ny reaksjon i kontaktoren. Nytt monosilan kan bli tilført i hver syklus i en mengde tilsvarende det omsatte monosilan slik at fødegassen har en konstant konsentrasjon av monosilan.
Prosessen som er presentert ovenfor har flere fordeler. Bruk av en membran for å fjerne hydrogen fra bæregassen/monosilangassen reduserer betydelig nødvendigheten for å tilføre ny inert bæregass i hver syklus siden bare hydrogen fjernes, i motsetning til bruk av et kondenseringstrinn hvor alt eller deler av den inerte bæregass er fjernet fra monosilan vha nedkjøling. I tillegg er ikke bruk av et kondensasjonstrinn en velegnet metode for å selektivt fjerne hydrogen fra bæregassen. Videre gir membranseparatoren en mer energieffektiv prosess idet en slipper å avkjøle monosilangassen med eventuell bæregass i et eget kondensasjonssteg. Fjerning av den hydrogengass som dannes i reaktoren gir også en prosess som har et høyere utbytte av disilan per syklus. Til slutt må det legges til at separasjon av hydrogen og silan gjør gassene mindre utsatt for antenning dersom en lekkasje fører til at gass får kontakt med oksygen/luft. Denne prosessen er derfor tryggere enn konkurrerende prosesser.
Eksempler på brukte katalysatorer
Eksempel 1 - Nikkel ( Ni) som katalysator
Kommersielt tilgjengelige og spesiallagede katalysatorer ble testet for katalytisk effektivitet ved å variere reaktortemperatur, strøm og trykk på monosilan-fødegassen. De testede katalysatorer var Ni på substrater av aluminat, alumina-silika og et nanomateriale bestående av karbonkoner. Alle fungerte tilfredsstillende, men de beste resultater ble oppnådd med en sylinderisk reaktor med en pakket seng av en kommersiell katalysator med høyt nikkelinnhold. Utbyttene av disilan var påviselige selv ved 300 K. Optimal temperatur ble funnet å være lavere enn 450 K. Ingen tri- eller høyere silaner ble dannet.
Eksempel 2 - Palladium ( Pd) som katalysator
Kommersielt tilgjengelig katalysator ble testet for katalytisk effektivitet ved å variere reaktortemperatur, strøm og trykk på monosilan-fødegassen. Katalysatoren som ble testet var Pd på substrat av alumina-silika. Den fungerte bra, men Pd-katalysatoren var ikke mer effektiv enn Ni.
Kort beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser et flytekart av en prosess for produksjon av disilan hvor membranseparasjonsenheten (32) er plassert etter destillasjonstrinnet (23). Figur 2 viser et flytekart av en prosess for produksjon av disilan hvor membranseparasjonsenheten er inkludert i reaktoren (22).
To detaljerte eksempler på foretrukket utføring av oppfinnelsen
Utførelse 1: Prosess med en membranseparator ( 32) plassert etter destillasjonstrinnet ( 23)
Figur 1 viser et prosessflytekart. Tank (2) er en "make-up"-tank for monosilan. Denne gir føde til reaktoren (22) hvor katalysatoren er. Gassblandingen fra reaktor (22) går inn i separator (23) hvor disilan separeres fra monosilan, eventuelt også inert bæregass og hydrogengass. Det nevnte disilan kondenseres og overføres som væske til en evakuert konteiner (25), som holdes kald vha en kjølemaskin (26). Det nevnte monosilan, eventuelt også inert bæregass og hydrogengass blir komprimert i en kompressor (33) for å kunne føres gjennom membranseparatoren (32) hvor den nevnte hydrogengass blir separert fra nevnte monosilan og den eventuelle inerte bæregass. Den nevnte hydrogengass blir overført til en trykktank (3) hvor den blir lagret og kan brukes til andre ting, for eksempel regenerering av katalysatoren, oppvarming eller annet. Det nevnte monosilan blir ført tilbake til make-uptanken (2). På denne måten kan monosilan bli resirkulert inntil det er brukt helt opp eller, ved å ha et reservoar med rent monosilan, kan den fjernede mengden av disilan bli erstattet av en tilsvarende mengde monosilan gjennom røret (12).
Utførelse 2: Prosess med en pakket seng katalytisk membranreaktor ( PBCMR), dvs. den prosessen hvor membranseparatoren er inkludert i reaktoren ( 41).
Figur 2 viser et flytekart for en prosess hvor en pakket seng katalytisk membranreaktor (41) er benyttet. Figuren er tilsvarende figur 1 med det unntak at membranseparatoren (32) er fjernet. I denne prosessen blir hydrogengass fjernet av en membran i reaktoren. Den nevnte hydrogengass blir ført over til en trykktank (3) hvor den blir lagret for bruk i andre sammenhenger, for eksempel regenerering av katalysatoren, oppvarming eller annet.
1 Lin, H.-Y. et. al. Solid- State Electron 39, 1731, (1996)
2 Wado, H. et. al. J. Cryst. Growth 169, 457, (1996)
3 Huange, G.W., et al. J. Appl. Physiol. 81,205, (1997)
4 Y. Chen, H. Bu, S.W. Butler, K.L.Cunningham, S.Wang, B. Spicer, IEEE Trans. Semicond. Manufac. Vol. 18, No 1 (2005) 5 R. Rogel, G. Gautier, N. Coulon, M. Sarret, O.Bonnaud, Thin solid Films 427,108-112(2003) 6 A.A. Onischuk, V.P. Strutin, M.A. Ushiakova, V.N. Panfilov, Int J Chem Kinet Vol.30, 99-110(1998)
7 D.D. Pates MSc-thesis, Iowa State University, Ames, 2006
8 K. Tonokura, T. Murasaki, M. Koshi, J. Phys. Chem. B, 106, 555-563 (2002)
<9>K. Yoshida, K. Matsumoto, T. Oguchi, K. Tonokura, and M. Koshi, J. Phys. Chem. A (2006) 110(14), 4726-4731<10>Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie Si Bl, Springer-Verlag, Berlin (1982)
<11>Japansk ikke-undersøkt patentsøknad 2-184513 (1990) På j apansk.
<12>Japansk patent 5-32785 På japansk.
<13>Japansk ikke-undersøkt patentsøknad 3-183613 (1991) På japansk.
<14>Y. Kitsuno, K. Yano, S. Tazawa, S. Matsuhira, T. Nakajo, US Patent No.: 6,027,705
(1998)
<15>S-T. Hsieh and G.E. Keller II, US 4,941,898 (1990)
<16>Elyassi, B., Sahimi, M., and Tsotsis, T. J.Membrane Sei. 288 (2007) 290-297 og Fayyaz, B., Harale, A., Park, B.-G., Liu, P.K.T., Sahimi, M., and Tsotsis, T. Ind.Eng.Chem. Res. (2005) 44, 9398-9408
Claims (10)
1. Prosess for produksjon av disilankarakterisert vedat: a. en strøm av monosilan, eventuelt sammen med en inert bæregass, føres i kontakt med en stillestående fase som inneholder en metallkatalysator hvor metallet er fra gruppe 5 - 10 i det periodiske system, eller at katalysatoren er en forbindelse hvor et slikt metall inngår og hvor nevnte katalysator er en del av en reaktor, b. et separasjonstrinn som separerer det dannede disilan fra det ureagerte monosilan og c. et separasjonstrinn separerer hydrogengassen, dannet i reaktoren, fra de andre komponenter i prosesstrømmen ved hjelp av en membranseparator.
2. Prosess i henhold til krav 1 hvor metallet er V, Cr, Mn, Fe, Co eller Ni, og hvor foretrukket metall er Ni.
3. Prosess i henhold til krav 1, hvor temperaturen til katalysatoren er i området 290 K til 520 K, foretrukket 330 K til 470 K, mer foretrukket 400 - 470 og ytterligere foretrukket 410-430 K.
4. Prosess i henhold til hvilket som helst av kravene 1-4, hvor trykket i reaktoren er i området 0,1 - 100 bar, mer foretrukket i området 0,1 - 30 bar og ytterligere foretrukket i området 6-12 bar.
5. Prosess i henhold til krav 1, hvor separasjon av disilan fra ureagert monosilan blir gjort kryogent.
6. Prosess i henhold til krav 5, hvor trykket i trinnet hvor disilan separeres er høyt nok til å kondensere disilangassen ved en temperatur i området 300 - 350 K, foretrukket er 10 bar og 320 K.
7. Prosess i henhold til krav 1 hvor membranen benyttet i separasjonen av hydrogengass fra prosesstrømmen er basert på utelukkelse pga størrelsen på molekylene (size exclusion).
8. Prosess i henhold til krav 1 og 7 hvor membranen benyttet i separasjonen av hydrogengass fra prosesstrømmen er i form av hule fibre (hollow fibers).
9. Prosess i henhold til krav 1, 7, og 8 hvor membranen benyttet i separasjonen av hydrogengass fra prosesstrømmen er en del av katalysatorsenga i reaktoren.
10. Prosess i henhold til krav 1-9, hvor den inerte gass er argon, nitrogen eller helium.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20100466A NO334627B1 (no) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Prosess for produksjon av disilan |
PCT/NO2011/000112 WO2011122959A1 (en) | 2010-03-30 | 2011-03-30 | Process for the production of disilane |
NO20121263A NO20121263A1 (no) | 2010-03-30 | 2012-10-29 | Fremgangsmåte for å produsere disilan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20100466A NO334627B1 (no) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Prosess for produksjon av disilan |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20100466A1 true NO20100466A1 (no) | 2011-10-03 |
NO334627B1 NO334627B1 (no) | 2014-04-28 |
Family
ID=44169020
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20100466A NO334627B1 (no) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Prosess for produksjon av disilan |
NO20121263A NO20121263A1 (no) | 2010-03-30 | 2012-10-29 | Fremgangsmåte for å produsere disilan |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20121263A NO20121263A1 (no) | 2010-03-30 | 2012-10-29 | Fremgangsmåte for å produsere disilan |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NO (2) | NO334627B1 (no) |
WO (1) | WO2011122959A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101231370B1 (ko) | 2012-06-13 | 2013-02-07 | 오씨아이머티리얼즈 주식회사 | 모노실란의 열분해에 의한 디실란의 제조방법 및 제조장치 |
DE102013207442A1 (de) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silanen |
DE102013226033A1 (de) * | 2013-12-16 | 2015-06-18 | Evonik Industries Ag | Verfahren zur Herstellung von hochreinen Halbmetallverbindungen |
CN105797671A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-07-27 | 山西广宇通科技股份有限公司 | 腐植酸盐反应系统装置 |
KR101810498B1 (ko) * | 2017-07-25 | 2017-12-20 | 오션브릿지 주식회사 | 다이실란 합성 및 정제 장치 |
CN113083166A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-09 | 洛阳中硅高科技有限公司 | 乙硅烷制备设备和制备方法 |
CN114105148B (zh) * | 2021-12-01 | 2022-08-12 | 全椒亚格泰电子新材料科技有限公司 | 利用等离子球磨裂解合成高阶硅烷的方法 |
CN115403048B (zh) * | 2022-10-13 | 2023-11-07 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种乙硅烷的纯化方法 |
CN115477305A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-12-16 | 浙江中宁硅业有限公司 | 一种乙硅烷及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02184513A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-19 | Tonen Sekiyukagaku Kk | ジシランおよびトリシランの製造方法 |
US4941893B1 (en) * | 1989-09-19 | 1996-07-30 | Advanced Silicon Materials Inc | Gas separation by semi-permeable membranes |
JPH03183613A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-09 | Showa Denko Kk | ジシランの製造法 |
WO2009079314A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Linde North America, Inc. | Methods of recovering silane |
-
2010
- 2010-03-30 NO NO20100466A patent/NO334627B1/no not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-30 WO PCT/NO2011/000112 patent/WO2011122959A1/en active Application Filing
-
2012
- 2012-10-29 NO NO20121263A patent/NO20121263A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011122959A1 (en) | 2011-10-06 |
NO334627B1 (no) | 2014-04-28 |
NO20121263A1 (no) | 2012-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20100466A1 (no) | Prosess for produksjon av disilan. | |
TWI477447B (zh) | 透過單矽烷之熱裂解製造二矽烷之方法及裝置 | |
FR2526048A1 (fr) | Procede de recuperation d'oxygene a partir d'un degagement de dioxyde de carbone | |
CN102459066B (zh) | 从反应混合物中电化学分离氢气的方法 | |
CN102229426B (zh) | 一种单层、有序排布的等角六边形石墨烯的制备方法 | |
WO2017185920A1 (zh) | 一种催化反应器构型及制备和在无氧条件下催化甲烷直接合成乙烯的方法 | |
CN102642828B (zh) | 一种无机膜反应器制备石墨烯的方法 | |
EA200870558A1 (ru) | Способы получения стержней поликристаллического кремния высокой степени чистоты с использованием металлического средства-основы | |
KR20120081996A (ko) | 고급 히드리도실란의 제조 방법 | |
CN103352202B (zh) | 一种常压化学气相沉积大面积高质量双层石墨烯薄膜的可控制备方法 | |
CN102583337A (zh) | 多孔结构石墨烯材料的制备方法 | |
KR101377935B1 (ko) | 바이오 가스로부터의 메탄 및 수소의 제조방법 | |
Pham | Atmospheric pressure chemical vapor deposition of graphene | |
CN103819344B (zh) | 一种1,2-丙二胺的合成方法 | |
WO2018074009A1 (ja) | アンモニアを合成する方法、および、その装置 | |
US9833773B2 (en) | Hydrogen production catalyst containing Ni3Si-based intermetallic compound, method for activating the catalyst, and hydrogen production method and device using the catalyst | |
Xue et al. | Amorphous Ni–B alloy membrane: preparation and application in ethanol dehydrogenation | |
Zhou et al. | Preparation of alkali-resistant, Sil-1 encapsulated nickel catalysts for direct internal reforming-molten carbonate fuel cell | |
CN106316915B (zh) | 一种邻乙基苯胺脱氢环化制吲哚的方法 | |
JP2011156489A (ja) | アンモニア合成用窒素透過膜、該透過膜を有するアンモニア合成反応装置およびアンモニア合成法 | |
CN116281956B (zh) | 一种制备超高纯度单壁碳纳米管的方法和系统 | |
JP2021500305A (ja) | クロロシランから不純物を除去するための方法及び装置 | |
EP3707117A1 (en) | Method for continuous production of 2,3-butanediol | |
Akhmedov et al. | Metal-free graphitic carbon nitrides as a catalysts for hydrogenation of phenol | |
CN112844352B (zh) | 一种碳材料催化剂在环己烷氧化脱氢中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 1813 VIKA, 0123 |
|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: PRIMUS.INTER.PARES AS, NO |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |