刘瑞霞，王 茹，董燕军，王 鑫

(1．内蒙古神舟硅业有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010070； 2．内蒙古乌海市乌海职业技术学院，内蒙古 乌海 016000)



氯硅烷歧化制备硅烷的工艺参数优化

刘瑞霞1，王 茹2，董燕军1，王 鑫1

(1．内蒙古神舟硅业有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010070； 2．内蒙古乌海市乌海职业技术学院，内蒙古 乌海 016000)

本文研究了TCS两步歧化制备硅烷的工艺。通过实验选择一种高转化率国产树脂，降低了该工艺的成本投入。通过对两步歧化反应温度、反应压力和停留时间的优化，得出结论：TCS歧化反应温度在60～65℃时，转化率接近30%；DCS歧化反应温度在50～60℃时，转化率约20%，温度过高时(>70℃)反应加快但易产生惰性不凝气体；系统压力不影响歧化的转化率，只要达到反应温度并及时移走反应产物，反应向正方向进行；固定床内氯硅烷停留时间在30～35min，反应转化率最高，停留时间少于23min,转化率将大大降低。

氯硅烷； 歧化； 催化剂； 工艺

1 研究背景

硅烷广泛应用于半导体微电子IC、光伏太阳能电池PV、液晶显示器LCD、多晶硅制备等产业[1-3]。目前主要的制备方法有硅镁合金法、氢化铝钠法、三氯氢硅歧化法、三乙氧基硅烷歧化法等[4]。主要工业规模化应用的工艺有美国联合碳化物公司(UCC，现挪威REC公司)发展的三氯氢硅歧化法，美国乙基公司(Ethyl，现美国MEMC公司)发展的氢化铝钠法。三氯氢硅歧化法制备硅烷工艺的优点是生产效率高、电耗省、成本低。该工艺初期的固定设备投入较大，但原材料和生产加工成本低，规模化成本低，几乎没有副产物排出，适合拥有大量副产物SiCl4的多晶硅企业上马。