[发明专利]回收高沸点废料的方法

说明书

相关申请的交叉引用

无。

发明背景

高沸点硅化合物，例如在它们的分子中具有Si-Si键、Si-O-Si键或Si-C_a-Si键的化合物(其中下标是1或大于1)作为工业方法的不期望的副产物形成，所述工业方法生产作为化学中间物的甲硅烷。对于本申请，术语“甲硅烷”指具有四个取代基与一个硅原子键合的硅烷物质。甲硅烷包括但不限于三氯硅烷(HSiCl₃)、四氯化硅(SiCl₄)、二甲基二氯硅烷((CH₃)₂SiCl₂)、二甲基氢氯硅烷((CH₃)₂HSiCl)、甲基氢二氯硅烷(CH₃HSiCl₂)和甲基三氯硅烷(CH₃SiCl₃)。术语“高沸点聚合物”指具有多于一个硅原子的化合物，且它们可示例为上文描述的高沸点硅化合物。高沸点聚合物具有高于氯甲硅烷的沸点，例如70℃及以上，可选择地80℃及以上。高沸点聚合物存在于作为用于制造氯甲硅烷和甲基氯甲硅烷的工业方法(例如直接方法)中的废料流产生的残渣中。高沸点聚合物还存在于用于制造硅的工业方法(例如用于制造太阳能级硅和/或半导体级多晶硅的方法)中产生的残渣中。术语“残渣”指含有高沸点聚合物的任何流。

在用于制造氯甲硅烷的工业方法中，氯化氢(HCl)与冶金级硅(Si)在非催化反应体系中反应来产生三氯硅烷(HSiCl₃)。另一方法包括甲基氯与冶金级Si在用铜化合物催化和用多种金属添加剂例如锌、锡和磷助催化的体系中的反应来形成甲基氯甲硅烷(MCS)。硅和氯的一部分(以来自HSiCl₃方法的HCl或来自MCS方法的CH₃Cl的形式)在初始反应中和在下游方法中消失形成副产物高沸点聚合物。

HSiCl₃方法残渣可包括式H_bSi₂Cl_(6-b)的二硅烷，其中下标b的值的范围是0至6，可选择地0至4；和式H_cSi₂OCl_(6-c)的二硅氧烷，其中下标c的值的范围是0至6。在HSiCl₃方法中，这些高沸点聚合物包括四氯二硅氧烷(HCl₂SiOSiCl₂H，H₂Si₂OCl₄)、五氯二硅氧烷(HCl₂SiOSiCl₃，HSi₂OCl₅)、六氯二硅氧烷(Cl₃SiOSiCl₃，Si₂OCl₆)、六氯二硅烷(Si₂Cl₆)、五氯二硅烷(HSi₂Cl₅)、四氯二硅烷(H₂Si₂Cl₄)和三氯二硅烷(H₃Si₂Cl₃)。