餐什么是冷氢化法?什么是热氢化法?
冷氢化法和热氢化法都是四氣化硅加氢的方法。(1) 冷氢化法。冷氢化法就是将四氣化硅、硅粉和氢气在温度50CTC左右和压力1。3〜1。5MPa条件下和催化剂的参与下,发生了化学反应,使四氯化桂部分转化为三氯氢硅的方法。 该方法是北京某设计院与某材料厂于20世纪80年代末期合作成功的一个实验项目,其四氯化硅的转化率髙达20%以上。从上式可以看出,这一方法实际上就是三氣氢硅热分解的逆过程。也就是说,这一反应是可逆的,因此,为了达到使四氣化硅转化为三氣氢硅的目的,必须要严格地控制好反应条件,特别是温度。 温度不可太低,如温度太低,则反应速率会下降;如温度太高,则对催化剂损坏较大,而且也容易造成...全部
冷氢化法和热氢化法都是四氣化硅加氢的方法。(1) 冷氢化法。冷氢化法就是将四氣化硅、硅粉和氢气在温度50CTC左右和压力1。3〜1。5MPa条件下和催化剂的参与下,发生了化学反应,使四氯化桂部分转化为三氯氢硅的方法。
该方法是北京某设计院与某材料厂于20世纪80年代末期合作成功的一个实验项目,其四氯化硅的转化率髙达20%以上。从上式可以看出,这一方法实际上就是三氣氢硅热分解的逆过程。也就是说,这一反应是可逆的,因此,为了达到使四氣化硅转化为三氣氢硅的目的,必须要严格地控制好反应条件,特别是温度。
温度不可太低,如温度太低,则反应速率会下降;如温度太高,则对催化剂损坏较大,而且也容易造成三氯氢硅的分解。四氯化硅的氢化是一种气体分子减少的反应,也就是体积减少的反应,因此,压力不可太低,太低会妨碍四氯化硅的氢化;不可太高,太高会走向反面,而且设备也承担不了。
四氣化硅的氢化要有足够的接触时间(也就是四氣化硅与氢气和硅粉接触时间),接触时间短,则不能充分反应;接触时间太长,则影响效率。实践表明,接触时间以左右为佳。对于四氣化硅的氢化,要控制的反应条件,除了有温度、压力和接触时间之外,还有物料的配比。
要控制的物料配比有三个:一是四氣化硅与氢气的配比;二是四氣化硅与硅粉的配比;三是催化剂与硅粉的配比。实践表明,物料配比应按下列数值控制:四氯化硅与氢气的配比为1 : 2 (摩尔比);四氣化硅与硅粉的配比为3 : 1 (摩尔比);催化剂与硅粉的配比为2 : 100 (质量比)。
目前在国内,冷氢化法已经有比较成熟的工艺和设备,国内已经有多个厂家在采用。(2) 热氢化法。热氢化法又称为“四氯化硅直接氢化法”。即将四氣化硅和氢气按一定配比,在一定压力和温度下,使四氣化硅部分转化为三氯氢硅的方法。
目前在国内,热氢化法还处于实验阶段,因此,还很少有厂家在使用。第三代改良技术从工艺流程上实现了闭环生产,因此,不仅可用于年产几百吨的多晶硅厂,而且也适用于现代化年产千吨以上的多晶硅厂。问题是,该工艺的四氣化硅加氢技术还不是太成熟,消耗的能源也太多,不是太合算,而且还容易爆炸。
因此,该工艺还需进一步改进和完善。收起