四氯化硅的处理方法 .pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101941678A

(43)申请公布日2011.01.12

(21)申请号CN200910054480.9

(22)申请日2009.07.07

(71)申请人自贡市中通货运中心

地址643000四川省自贡市贡井区筱溪街糍粑坳8组

(72)发明人王贤苍

(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司

代理人脱颖

(51)Int.CI

C01B7/03

C01B33/12

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

四氯化硅的处理方法

(57)摘要

本发明公开了一种四氯化硅的处理

方法，其特征在于，使四氯化硅与冰混合

反应。本发明中的处理四氯化硅的方法，

简单易行，容易操作，无需加热，无需高

温高压环境即可进行，处理过程节能。处

理过程对设备要求低。而且采用冰作为反

应原料之一，原料来源广泛，容易提供，

成本极低。最终产生的产物可用于工业用

途，既处理了对环境有较高污染的四氯化

硅，又可以生成具有广泛工业用途的化学

原料，真正实现变废为宝。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.四氯化硅的处理方法，其特征在于，使四氯化硅与冰混合反应。

2.根据权利要求1所述的四氯化硅的处理方法，其特征在于，在反应过程中，分离

氯化氢气体。

3.根据权利要求1所述的四氯化硅的处理方法，其特征在于，四氯化硅与冰混合后

在-10℃～55℃范围内反应。

4.根据权利要求1所述的四氯化硅的处理方法，其特征在于，所述四氯化硅与冰的

体积比为1∶0.1～0.9。

5.根据权利要求1所述的四氯化硅的处理方法，其特征在于，反应完成后，将反应

产物的温度降低到0℃～10℃，搅拌。

6.根据权利要求1所述的四氯化硅的处理方法，其特征在于，将反应产物在

100℃～200℃范围内加热，蒸发剩余的四氯化硅、水和氯化氢气体，得到高纯度的

硅胶。

说明书

技术领域

本发明涉及一种四氯化硅的处理方法。

背景技术

目前，多晶硅的生产主流工艺为改良西门子法，其生产过程中的最大副产物是四氯

化硅，而且，每生产一吨多晶硅，按照最好的工艺控制至少生成8吨副产物四氯化

硅。四氯化硅是具有强腐蚀性的有毒有害液体。预计我国多晶硅2010年的年产量

将达到1.7万吨，届时每年将至少产生1.7×8＝13.6万吨四氯化硅副产物。四氯化

硅对眼睛及上呼吸道有强烈刺激作用。高浓度可引起角膜混浊，呼吸道炎症，甚至

肺水肿。皮肤接触后可引起组织坏死。毒理学资料及环境行为检测四氯化硅为急性

毒性：LC508000ppm，4小时(大鼠吸入)。危险特性：受热或遇水分解放热，放出

有毒的腐蚀性烟气，而且当有水存在时能腐蚀多数金属。

因此，对四氯化硅的处理不仅关系到环境的洁净、人体的健康，还关系到多晶硅行

业的发展。如无法对副产物四氯化硅进行有效的处理，多晶硅生产过程所产生的四

氯化硅污染问题，势必影响甚至严重制约多晶硅产业发展。

目前，对四氯化硅的的处理方法主要有以下几种：

氢气还原工艺：以氯化氢、氯化亚铜等为触媒，或者以其它物质为媒介，在550℃

和30-35Bar压力条件下，使氢气和四氯化硅的混合气体在反应器内进行氢化处理

生成三氯氢硅。这种方法存在的问题是：将四氯化硅氢化生成三氯氢硅过程中，耗

能大，三氯氢硅回收率不高，投资规模大。同时，在氢化过程中，涉及到高温、高

压安全隐患。最终导致此方法成本比直接合成三氯氢硅还要高，因此很难工业化实

施。总之，大量的设备投入和能耗高是这一方法的主要不足。

合成气相二氧化硅(又称气相法白碳黑)法：四氯化硅汽化之后与氢气和空气混合，

在1000-2000℃的氢氧高温下发生水解，再经过冷却、分离、去酸处理，得到纯度