沈 峰，陈其国，潘维杰

（江苏中能硅业科技发展有限公司，江苏徐州221004）

高纯多晶硅是电子信息产业和太阳能光伏产业的基础原料，工业规模化生产多晶硅主要方法为改良西门子法和流化床法，分别以三氯氢硅和硅烷为主要原料，在以三氯氢硅和基于三氯氢硅歧化法制备硅烷的多晶硅生产工艺中都有大量的副产物四氯化硅产生[1]，目前，多晶硅生产企业基本采取将四氯化硅转化为原料三氯氢硅或以四氯化硅为原料制备白炭黑的方式实现闭环生产与综合利用，从而提高企业的经济效益并解决环保问题。

在四氯化硅氢化方法中，主要可分为等离子体氢化法、热氢化法及冷氢化法[2，3]，其中冷氢化法也被称为氯氢化法。冷氢化法通常采用流化床工艺，具有单套装置生产负荷大的优点，目前，单套冷氢化装置处理能力已达到12 万t/a 和15 万t/a，单套处理能力20 万t/a 与30 万t/a 的冷氢化装置环境影响报告书已公示，随着冷氢化装置规模的扩大，四氯化硅冷氢化工艺的流程和技术进一步优化，综合成本进一步降低。本文综述了四氯化硅冷氢化在反应机理、反应条件、催化剂、节能优化等方面的最新研究和进展。

1 四氯化硅冷氢化反应机理

四氯化硅冷氢化是在流化床反应器或者固定床反应器中进行，在压力1.2～4.0 MPa、温度673～873 K、氢气与四氯化硅摩尔比1∶1～5∶1 的条件下，将四氯化硅和氢气通过硅粉床层，将四氯化硅转化为三氯氢硅。总的反应方程式为：

四氯化硅冷氢化实际上由2 个反应组成，分别是四氯化硅和氢气反应生成三氯氢硅和氯化氢、氯化氢和硅粉反应生成三氯氢硅和氢气2 个步骤：