TW201002618A - Production of silanes by acid hydrolysis of alloys of silicon and of alkaline-earth metals or alkaline-earth metal silicides - Google Patents

Description

201002618 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於藉由矽合金或矽化物之酸水解生產石夕氮化 物或矽烷。 【先前技術】 特定矽烷’更具體言之單矽烷或四氫化矽（SiH4)係用於 沉積非晶矽、多晶矽、亦已知為奈米形或微形矽之奈米晶 或微晶矽、矽石、氮化矽或其他矽化合物之技術中，例如 氣相沉積技術中作為矽載體。 非晶石夕之薄膜沉積物及由矽烷獲得之微晶矽使製造太 陽能電池可行。 亦可藉由矽烷裂解及如碳化矽之化合物的製造獲得耐 酸姓塗層。 最後，可將矽烷加入不飽和烴之單或多重鍵中以獲得 有機矽烷。 單矽烷之市場將經大幅擴展以製造積體半導體及製造 薄膜或晶質太陽能（光伏打）電池、半導體組件及製造平面榮 幕。 迄今已使用下述數種方法。 首先，已知在KCl/LlC1浴中介於45(Γ(：與55〇τ：之溫戶) 下以LiH還原SiCl4。及庫姦鱼在古…t 夕 夂應產羊係有利的，但該方法一方3 係基於裡來源極有限時 ^ ^ ^ 取侍性及另一方面基於素 ^ 了此性。反應介質係極具腐蝕性並右 用特疋物質。此方法係用於製造小量石夕烧。 201002618

係基於此等兩個原因。 4。此 化學生產之副產物）及鈉以便製造氣 實行的。此方法不容易使用，特別

SiMg2 另一已知反應係液態NH3介質中化學計量合金 之酸侵蝕。該反應之平衡方程式如下：

SiMg2 4 HCI SiN, + 2 MgCl2 nh3液體 此方法係在接近周圍溫度之溫度及大氣壓力下進行。 由於驅動此方法之困難度及液態氨之經高度控制用量，故 此方法係無法令人滿意的。 另一已知反應係硼基樹脂或其他樹脂上之SiHC13歧化 作用。該完整反應係以下方式描述·· a) 4Si 金 *+12 HC1 4 4 SiHCl3 + 4 H2 (溫度在約 8〇〇它與約 1100°C 之間） b) 4 SiHCl3 SiH4 + 3 SiCl4 (周圍溫度） 3 SiCl4 + 3 H2 — 3 SiHCl3 + 3 HC1 (溫度為約 1〇〇〇。〇 ; 即下列反應平衡： 4Si 金屬 + 9 HC1 j SiH4 + 3 SiHCl3 + Η2 上述反應之變化例係以下方式描述： a) 4Si 金屬 + 16 HC1 — 4 SiCl4 + 8H2 (溫度在約1〇〇〇°c與約 ll〇〇°C之間） b) 4 SiCl4 + 4H2 4 4 SiHCl3 + 4 HC1 (溫度為約 1〇〇〇〇c) 4 SiHCl3 — SiH4 + 3 SiCl4， 即下列反應平衡： 5 201002618 4Si 金屬 + 12 HC1 -> SiH4 + 3 SiCl4 + 4 Ή

此方法在極具腐触性之介質中愛I 貝T而要向溫且消耗大量能 夏（對於步驟b，約50 kWh/公斤）。為達 b)需要許多氣矽烷混合物循環迴路。 ^ 步驟 主 ，、丨使用極具腐蝕性、 毋性及可燃性產品外，此一類型之方法係極耗能量。 藉由石夕化物及石夕合金在一酸性或驗性介質中水相Μ 應以產生單矽烷及高級矽烷已描述於 τ Amelin Handbook of

Inorganic Chemistry，Si-Silicon 中。 專利中ttt EP146456及w⑽_㈣？！描述藉將 XSlyCaz粉末（x、y及z分別代表紹、石夕及飼之百分率）捧 雜入HC1溶液以在水相中合成單# p 私後认 所產生之氣體組合 物㈣帆單石夕烧、10%二石夕烧及5%三石夕燒以及痕量之二 氧1元此種方法具有操作及儲存純或高度濃縮之Η。之 :點。源自此一反應之副產物係大量產生並對環境有危 ^此$法之另一缺點係反應介質中大量形成泡殊，其 反應產率並需要消泡劑存在。此—反應係高度放埶且 右合金粉末之導入速率盔基 一 迓羊無顯者降低，南於loot：之溫度係極 迅迷到達。 : 述此等研究皆保證實現一有利於工業發展之方 法的所需條件。 t <吏用便宜原料並以卫業產率產生石夕氫化物且 -所有如上所見缺點之簡單方法。 【發明内容】 本發明一目的從；* _ 约係克服如上所揭示先前技術之所有或部 201002618 分缺點。 基於此目的，本發明之一主韻 μ二. 、咏 糸—種製備式SinH2n + 2 (其中η為大於或專於1且小於岑笼妖 4寺於4之整數）化合物之方 法’其包括使至少一種呈粉末形戎夕斗 个〜％之式ΐν^Μ2#,(其中Μ1 為還原性金屬，M2為驗金屬或驗土么屈 盔屬，X、y及Z係從〇 變化至卜z不為0且x+y之總和不為〇)之矽化物或矽合金 與一含C〇2之水溶液反應之步驟b)，該水溶液在反應溫度 及壓力下可能經或可能未經C02飽和。 該水溶液較佳係在反應溫度及壓力下經C〇2飽和。 當所導入之C〇2不再溶解及形成沉積物時，溶液已飽 和 〇 舉例而言，表1代表在大氣壓力下隨溫度變化之建議 添加至該溶液中以獲得經C02飽和之溶液之C〇2質量： __ 表 1-.:__^_ 溫度（°c) 質量 4 8 10 12 14 16 18 (以每公升溶液参示）__31392J- _ 2.9jjj-_2.5JJL1 __2^i- _ 2.196J,__2^0591- _ 1.9ΐϋ 1.8220, 20 \.l2〇3. 7 201002618 22 1.6284 24 1.5447 26 1.4655 28 … 1.3907 30 1.3203 40 1.0025 50 0.7352 60 0.5431 75 0.3646 該水溶液可包含一在反應溫度下可能經或可能未經 c〇2飽和之酸溶液，其包含礦物酸（例如：HCh h2S〇4、H3P〇4) 或有機酸如介於0.1N與3N間之CH3COOH。 該還原性金屬係（例如）A卜B、Ga、In。該鹼金屬係（例 如）Li、Na、K、Cs。該鹼土 金屬係（例如）Mg、ca、Sr ' Ba。 此外’本發明具體表現可包含下列特點中之一或多者： • M1係鋁且μ2係鈣或鎂。 -該矽合金包含30%至38%之鋁、35%至45%之矽及 15〇/。至25%之鈣，該等百分率代表合金中所存在各元 素之重量百分率。 -该矽合金係選自 Sio.sMg'SiuCansiCa'CaSi、 Cao.sSi、MgSi、縫Na、A1SlMg、以如、㈣旧、㈣、

Ca〇5A1Sl〇.33及Ca〇.5AiSl〇75或此等物之混合物，較佳係 ^為、心流、_、81〇;、81〇5仏、81〇5&或就。 適合用於本發明之其他石夕合金係石夕鐵類型之合金，例如 201002618

FeSi、FeSiMg、FeSiCa。 -該含C〇2之水溶液係藉由添加C〇2至水中而製得， 其初始pH係介於6.5與7.5之間。 -該酸溶液係包含C02及至少一種選自HC1、H2S04、 h3po4、CH3COOH之酸之混合物。 -該矽合金之粒徑係介於〇_2毫米與0.9毫米之間，較 佳係介於0.2毫米與〇 5毫米之間。 -該反應係在介於〇。〇與1 00。〇之間之溫度及大氣壓力 下，較佳係介於0°C與75°C之間，更佳係介於〇。(：與5(rc之 間及接近大氣壓力之壓力下進行。 -該反應係在低於6，較佳係介於4與6之間，更佳係 介於4.5與5之間之pH下進行。該反應之pH因此高於告 水解期間所用之酸僅為-種（例如）HC1、H2S〇4、KM類: 之強酸時。pH低於4之反應係該水溶液除了 c〇2外另包含 至少一種強酸之反應。 3

-該方法的特徵在於該反應係在至少 下進行。 一種觸媒的存在 a) 將含C〇2及水之水溶液注入反應器中； b) 將矽合金或矽化物導入該反應器中； C)沉降並過濾步驟b)中所獲得之副產物； d)矽烷以尚壓液體或氣體形式冷凝· 愧近周圍壓力之分館，以期自奸 能獲得之痕量二石夕氧院分離出單石夕烧广及步驟b)中可 201002618 f)回收純單石夕燒。 -該方法係如申請專利範圍帛^ ^項所述。 措詞”局級石夕燒，，據了解係指二石夕烧、三石夕院或四石夕烧。 元勺括用於實施如先前所以之製造㈣的方法之現場單 =:?!!有“粉狀妙合金(機物)之構件及 導入酸溶液之構件之反應器； m已3至v 一個用於收集水蒸氣之迴流塔、霧氣清除 :的：：分離矽烷之分餾塔及用於回收純單矽烷之雙蒸餾 ^的純化回路； 至少—個用於沉降及過濾液體產物之槽。 用於實施根據本發明方法之合金或石夕化物係亦可用於 控制鑄鋼廠中㈣之發泡及去氧化之合金或石夕化物。此等 物係低成本之工業產物。為本發明主題之方法之優點係可 在接近周圍條件（溫度及壓力）下在無機化學工業常見設 備々’例如烙網玻璃所製成之反應器中進行該等反應。使^ 此等合金或矽化物之方法使可在極接近市場之小尺寸單元 中製造錢。不管可用之合金及⑪化物及操作和環境限 制’可藉由調整操作參數使用相同單元。 在所有情況下’副產物係可重複使用之礦物產物。 亦已發現合金粉末之粒徑對反應動力學且後續對反應 產率有影響。當顆粒大小降低時，動力學增加。反應期間 泡沬之形成構成限制顆粒大小之因素。另外在所有條 Q卜，€顆粒大小除以i 0時，以相同時間製得之矽烷量 10 201002618 係乘以約1 5。 此外，根據本發明方法具有下列優點：相較 前技術方法之反應，水解反應期間之發泡顯著降低且^ 速率明顯加快，其改善所需矽烷之製造產率品新-汉應 根據本發明方法亦具有下列優點： 久愿期間所形志 單矽烷相較於所製得矽烷之比例至少笼 ^ ^ 寸於7〇〇/〇 ’其對老. 本發明目標應用所需之矽烷特別為單矽垸之 思 的。 ’貫係重要 此外，使用⑶2作為用於根據本發明方法期間 之水解的酸特別具有下列優點：對於接近大氣壓力之2 而言，反應溫度係與周圍溫度同數量級，然而此不必二 石夕石合金之導入速率。 & 根據本發明方法之另一 ^ ^ ^ ^ ^ _ 傻點係在合成步驟期間石夕掠 月II驅物之製造不必有氫存在。 疋 【實施方式】 其他特殊特點及優點將在閱讀下列藉由參考圖丨 成之描述時顯露。 π 70 -圖1代表一用於進行根據本發明方法之裝置圖。 生產單元i包含至少三個部件，包括反應器3、纯 統及用於沉降及過濾液體產物之槽13。 糸 用於生產矽烷之水解反應係在一農設有混合構件4 使可攪拌固相/液相部分之刮刀或混合器之反應器3心 仃。該反應器係藉由面經源自水槽6之水填滿且另— 方面經源自酸溶液儲存系統7之酸溶液填滿之傾斜管4 201002618 充。該酸溶液可為一僅含c〇2之溶液或與其他酸如（例 如）HC1、H2S〇4、Η3Ρ〇4之混合物。混合物之比例係在反應 月'J經使用者基於獲得最佳可能產率之目的考慮如上所指待 解決之問題而選擇。為以水/酸混合物經由管5填充反應器 3，水及酸溶液係利用混合器8混合。僅c〇2可（例如）以液 體形式由液態c〇2槽倒入反應器中。該反應器3可（例如） 經由頂端連接至可拆卸蓋並以鉤環閂住。然後，數個傾斜 s 5亦連接至該蓋上並經排列以便接觸反應器3之器壁。 f蓋具有一使可連接防漏加料漏斗9之防漏開口。該反應 器較佳係由絕熱護套圍繞。 用於排放矽合金之流動構件9係存在於反 ' 1舉例而α此一流動構件為起初經呈粉末形式之式 之石夕化物填滿之加料漏斗9,其中Mi &還原性金 屬’ M2為驗金屬或驗土金屬，x、y及ϋ 〇變化至^z :為〇。例如’加料漏斗9包含-蛇管及-使可隔離加料漏 斗9與反應3之收縮營彳〇 rt, 。舉例而言，加料漏斗9的設 計係類似於用於將碳化鈣倒 乙快反應裔之加料漏斗。該 &金係以類似乙炔生產簞 〇 早70中運送碳化鈣所用之桶的桶子 運送。該酸溶液之注入速率 疋4*可糟由pH探針1 8驅動。

根據本發明一特定且辨± Q ^ „ /、體表現，排列在反應器3蓋頂端 者為兩個串聯之防漏氣體 >八祕^Θ閉闊’在此兩者之間包括—可 在刀離月ϋ先沖洗反應器3 ^ ^ . c ^ 〈側支官連接。一類似裝置丨}俜 式§又在反應器3之底部屮 係 " 以排放液體。該反應器；3之底 糸以一可防止液體產物 & 滯在底部通道之構件1 2，例如 12 201002618 -圓頂室密封。此圓頂室係藉由啟動底部閥u而升起。 該等液體係經由導管15送至一沉降/過濾槽13。 該反應區係保持在無空氣存在並在反應結束時中和未 反應之合金。該反應區就如此區所有附屬部件及分餾區 (2 1、22)般係經氮氣或其他惰性氣體如氬氣沖洗。 沉降/過濾槽1 3經由在惰性氣體下加壓反應器3接收該 溶液及反應H 3中所進行之水解反應結束時呈懸浮態之產 物。此槽13具有至少一工作體積，其為反應器3之工作體 積的2倍。在該槽中除氣期間所放出之矽烷係被送入如下 細述之純化回路中。該槽13於其高度底部包含一可拆卸護 套16，該護套16包含一支撐過濾介質14之環形橫木。 為最適化純化/過濾步驟，源自混合器8之水/酸混合物 可經由導管1 9送至純化/過據槽1 3。 然後，將此純化/過濾步驟之澄清廢棄溶液送至儲存槽 1 7中此等廢棄洛液具有不傷害環境並由於根據本發明方 法之反應而可回收之優點。 為回收所需矽烷，藉由導管24將未送至沉降槽13之 水解產物導向純化系、統。該純化系統包含至少—個收集反 應器3中水解反應之水蒸氣之迴流塔2。在該回流塔2之出 口處導入-希望攔住大氣中可能攜帶之水滴之霧氣清除 Hi個㈣及中和容H 2G係並聯放置在該霧氣清除器下 游處。此等兩個容器係經含鈉之氧化鋁填充。接著，存在 -分顧塔21以分離#及所存在之錢燒且最後將雙蒸館 塔22用於回收純單矽烷，然後將其用於所需應用中。 13 201002618 數個非限定反應流程之實例係列於下以根據本發明方 法進行反應： 實施例1 :

AfSiCa + 2 C02 - 5 H20 AI(OH)3 + SiH4 + Ca(HC03}? + y2 h； (1) | 此反應流程未曾描述於文獻中。藉由使用經c〇2飽和之溶 液，可將Ca(OH)2溶入可溶碳酸氫鈣中’其可容易地轉化成 可重複使用之碳酸鈣（石灰石）。同樣地，c〇2之存在易破壞 鋁與矽石氫氧化物之膠體結構。此等兩個因素係有利於高 反應速率及高產率。 验質干衡.(基_於民應（1)):假設砍烧相對於所存在之石夕之產率 至少60%。 ^~^斤矽烷（等於 5公斤之AlSiCa ; 4.85公斤之C02 ; 4.7公斤之ΗζΟ ’此量相較於先前技術反應所需質量（數立方 米）係極低的； 4.95 公斤之 Al(OH)3 ; 8.44公斤之Ca(HC03)2->14.74公斤之可容易目收的副產物； 1.25公斤之矽石膠體； 〇_58立方米之H2。 此途徑提供僅獲得已自然存在之副產物、加上重複使 用所放出之c〇2並產生更容易利用沉降/過濾槽丨3過濾及處 理之副產物”濾餅”之優點。 在反應流程（1)中，溫度上升係有利於高級矽烷的形 14 201002618 成。因此，接近周圍溫度之反應溫度係憑# c〇2之使用有 利於單矽烷之形成。 該反應可在水中中性pH下進行，但氫氧㈣、銘膠體 及矽石膠體之形成阻礙反應直到賦予極低之反應速率為 止0 實施例2 :

SiCa2 + 4 C〇2 + 4 Hz〇 ^ SiH4 + 2 Ca(HC03)? (2) 在此所用之合金係SiCh，但結果將與使用SiMg2者類 似。 該矽化物自發地與水在中性pH下反應，但導致形成不 太〉谷解之Ca(OH)2，而降低反應速率。 此反應流程未曾描述於文獻中。藉由使用經c〇2飽和 之溶液可溶解Ca(OH)2並因此使該溶液自然獲得矽化物並 破壞氫氧化矽之膠體結構。 基於反應（2)1:假設矽烷相對於所存在之石夕之產率 至少60%。 Γ公ϋ烷（等於siHj 6.25 公斤之 siCa2 ; 10公斤之co2; 3.75公斤之Ηι〇，此量相較於先前技術反應所需質量（數立 方米）係極低的； 18.87 公斤之 Ca(HC03)2 ; 1.25公斤之石夕石膠體。 此反應流程之優點在於僅得到矽石膠體為固態副產 15 201002618 物、加上使用已放出之c〇2並產生可回收成石灰石之溶解 碳酸氫鈣。 實施根據本發明方法所欲遵循之程序實例可如下所述 般。 1 -反應器之製備： 在先河反應循環結束時，在惰性氣體下沖洗反應器3 並將其保持在些微超壓下。 2-合金之導入： 該合金之粒徑係介於〇.2毫米與〇5毫米之間以得到介 於1.5公斤/公升與2公斤/公升之間之密度。該合金較佳係 在初始酸溶液已導入反應器3後導入該反應器3中。 流動速率係藉由實際經驗決定並隨發泡作用而變。 連續導入合金用量而使溶液高度保持低以有利於除 氣。 3 -反應方法： 該反應溫度係保持在50°c以下以有利於單矽烷之生 產。该反應器係經一定體積源自儲存系統7之酸溶液填充 以致低溶液高度有利於該溶液之除氣並最小化發泡作用。 在已開始以反應器3之攪拌器4攪拌後持續導入加料漏斗9 之合金。酸的注入係在將pH保持在所選值下時同時進行。 當使用C〇2作為唯一酸反應物時，將c〇2直接注入該 >谷液並提供部分冷卻反應介質所需之冷卻。 16 201002618 鐘，然後 在該順序結束時，該反應器3保持搜掉數分 將反應器3中所含液體送入沉降/過濾槽丨3中。 4_該溶液之沉降/過濾： 各順序後，該溶液及呈懸浮態之產物係藉由重力及輕 微超壓而移入沉降/過濾槽13中並憑藉構件Μ攪拌之。該 溶液係保留在擾拌槽中數分鐘以完成除氣，，然後打開該槽 13之底閥23以開始過濾。該溶液流過該過濾介質14。視 斤用S夂而疋，該洛液包含經由水蒸發而獲得石灰石之 Ca(HC〇3)2)或可以化學或藥學方式回收之caC〗2 6H2〇。然 後由該槽13取出過濾介質14上所獲得之濾餅。此濾餅包 含氧化鋁及矽石，其經由煅燒可獲得一黏土或僅可轉化成 矽膠之矽石。

為具體指明數量級，利用C〇2作為酸反應物生產100T/ 年之單石夕烧之生產單元1的條件及完整物質平衡係列於下。 在下表中，it = 1000公斤。 假設： -石夕轉化成石夕院之產率：6 〇 -生產循環：24小時； -總反應時間：15小時； -生產天數：330天/年 -反應器尺寸：直徑2米，工作高度：j米

AlSiCa SiCa2 每年之量

500T 625T 17 201002618 每天之量 1.51T 1.9T 每小時之流率 1〇〇公斤 125公斤 每年之水量（反應） 5〇〇立方米 400立方米 每天之水量 I·5立方米 1 ·3立方米 每年之co2量 500T 1000T 每天之C〇2量 1.51T 3T 每小時之C02流率 10 〇公斤 200公斤 每年之固體殘餘物 1000T 1200T 每天之固體殘餘物 3T 3.5T 每天之矽烷量 300公斤 300公斤 每天之矽烷流率 2〇公斤 20公斤 不管使用矽化物或合金’普遍使用一般條件： -該反應可在水中於中性pH下進行，但氫氧化物之形 成減緩反應速率。酸或鹼溶液之添加加快反應速率及—邱 分減緩反應之副產物的溶解； -該反應係在酸溶液中迅速進行； -該反應亦可在鹼性介質（pH 8至10)中進行以溶解大 部分氫氧化物； -提高溫度係有利於高級矽烷之形成； -可將聚石夕氧基消泡劑加入溶液中以防止阻礙該反應 之泡沫形成，但不像使用如（例如）HC1之醆般，使用c〇2作 為酸溶液降低對此一消泡劑之需求。 一般而言，相較於上述先前技術之方法，根據本發明 方法具有下列優點·· 18 201002618 _添加c〇2作為酸係有利於副產物如氧化紹之沉澱及絮凝 且此因此有助於過濾之，然後處理之。 -副產物如氧化紹及碳酸鹽之質量較小，因此較少泡泳存 在。因此，較大部分反應可在反應器3中進行；然後產率 明顯增高。 -此根據本發明技術係比涉及氯矽烷之方、、表 7戍文便宜。 -根據先前技術方法每公斤所製得單烷之能量消耗量在低 於100°C之溫度下係大於50 kWh，坱而對於认 一 ，、、、向對於根據發明方法， 每公斤所製得單烷之消耗量係約1 〇 kWh。 -C〇2 —旦被消耗，可經由一流體以液體 心丹注入之以致 該反應可以使用者所需之流率及速度持續進行。 ••不管反應之合金、矽化物及酸溶液，根 常見化學設備及在相同生產^中進:據本發明方法可以 -所進行之反應產生可以常見化學方法或 影響之顆粒回收之副產物。 兄/、有較小 【圖式簡單說明】 圖1代表一用於進杆奸姑_ 士 仃根據本發明方法之裝置圖 【主要元件符號說明】 1 生產單元 2 迴流塔 3 反應器 4 混合構件 19 201002618 5 傾斜管 6 水槽 7 酸溶液儲存系統 8 混合器 9 力口料漏斗 10 收縮管 11 閥 12 圓頂室 13 沉降/過濾槽 14 過濾介質 15 導管 16 可拆卸護套 17 儲存槽 18 pH探針 19 導管 20 乾燥及中和容器 21 分餾塔 22 蒸餾塔 23 閥 24 導管 20

Claims (1)

1. 201002618 七、申請專利範圍： 1_一種製備式SinH2n+2 (其中 η為大於或等於1且小於

   液反應，該水 反應，該水溶液在反應溫度及壓力下可能經或 1，ζ不為〇 C〇2之水溶 或可能未經 C〇2飽和。 其特徵在於該水溶 2.根據申請專利範圍第1項之方法，其 液在反應溫度及壓力下係經c〇2飽和。 3·根據申請專利範圍第1及2項中任一項之方法，其特 徵在於M1係鋁且M2係齊或鎂。 4. 根據申請專利範圍第3項之方法，其特徵在於該矽合 金以該合金中所存在之各元素重量計包含3〇%至38%之 紹、35%至45%之矽及15%至25%之鈣。 5. 根據申請專利範圍第1及2項中任一項之方法，其特 徵在於該矽合金係選自FeSi、FeSi]VIg、FeSiCa、Si。5Mg、 Si0 5Ca、AlSiCa、CaSi、Ca0.5Si、MgSi、AlSiNa、AlSiMg、 SiNa、AlSiLi、SiK、Ca0.5AlSi0.33 及 Ca〇.5AlSi〇 75 或此等物 之混合物’較佳係 Si〇.5Mg、AlSiNa、SiNa、Si。5u、Si。5Na、 Si〇.5K 或 SiK o 6. 根據申請專利範圍第丨及2項中任一項之方法，其特 徵在於該含C〇2之水溶液係藉將C〇2添加至水中而製得， 其初始pH係介於6.5與7.5之間。 21 201002618 7. 根據申請專利範圍第1及2項中任—頊夕女、+ , $ <万法，其特 徵在於該水溶液係含co2及至少一種選自Hc丨、Hs〇 、 h3po4、ch3cooh之酸之酸混合物。 4 8. 根據申請專利範圍第1及2項中任— / 哨乏方法，其 徵在於該矽合金之粒徑係介於〇 2毫求與〇 9享 、、 •y毫水之間，知 佳係介於0.2毫米與〇_5毫米之間。 平x 9. 根據申請專利範圍第1及2項中任一 / 貝 < 万法，其 徵在於該反應係在接近大氣壓力之壓力下進行。 /、、 1 〇.根據申請專利範圍第1及2項中任一 巧I万法，甘 特徵在於該反應係在介於代與饥之間，較佳係介^ 與50°C之間之溫度下進行。 、C Π .根據申請專利範圍第1及2項中任一 .. Μ <方法，苴 特徵在於該反應係在低於6，較佳係介於4盥 ^ 係介於4.5與5之間之ρΗ下進行。 又1主 其 1 2.根據申請專利範圍第丨及2項中任一 % t方法 包含下列步驟： a) 使該含C〇2之水溶液與水混合； b) 使該石夕合金與步驟a)所產生之混合物混合； c) 沉降並過濾步驟b)中所獲得之副產物；並 (3)藉由以高壓液體或氣體形式冷凝來儲存奸 驟：Π.根據巾請專利範圍“項之方法，其亦^下列步 e)接近周圍壓力之分餾，以期古 4目同級矽烷及步驟中玎 能獲得之痕量二矽氡烷中分離出單矽烷。 22 201002618 14.一種現場單元（1) ’其係用於實施根據申請專利範園 第1至13項中任一項之製造矽烷之方法，其包含： •至少一個反應器（3)，其裝設有導入粉狀矽合金之構 件（9、10)及導入酸溶液之構件（5、7); -純化回路，其包含至少一個用於收集水蒸氣之迴流塔 =)、霧氣清除器、用於分離㈣之分料（21)及用於回收純 單矽烷之雙蒸餾塔（22); f -至少一個用於沉降及過濾液體產物之槽（13)。 八、圖式： (如次頁）

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