[发明专利]制备三氯氢硅的方法及系统

权利要求书

1.一种制备三氯氢硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将四氯化硅、二氯二氢硅、氯化氢通入反应精馏塔内，在催化剂的催化作用下，四氯化硅、二氯二氢硅发生反歧化反应，生成三氯氢硅，氯化氢与二氯二氢硅在催化剂的作用下反应生成三氯氢硅，氯化氢抑制由二氯二氢硅为原料生成硅烷，其中，二氯二氢硅发生分解反应硅烷，硅烷与氯化氢反应生成四氯化硅、二氯二氢硅、三氯氢硅，再精馏，分离出三氯氢硅，在反应精馏塔的塔顶得到反应精馏塔塔顶排出物。

2.根据权利要求1所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，反应精馏塔内的压力为0.2～0.5MPa，温度为60～90℃。

3.根据权利要求1所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，通入到反应精馏塔内的物料的摩尔比为四氯化硅：二氯二氢硅：氯化氢＝(1～1.1)：1：(0.05～0.15)。

4.根据权利要求1所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，催化剂为碱性季胺基大孔交联树脂干基催化剂和/或阴离子树脂。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，催化剂的直径为0.8～1.2mm，堆积密度为0.25～0.50g/ml，耐磨率大于95％。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，所述的制备三氯氢硅的方法所用的系统，包括：

第一汽化器，用于汽化通入的四氯化硅；

第二汽化器，用于汽化通入的二氯二氢硅；

混合器，分别与第一汽化器、第二汽化器连接，混合器用于混合四氯化硅、二氯二氢硅；

反应精馏塔，与混合器连接，反应精馏塔用于通入四氯化硅、二氯二氢硅、氯化氢，在催化剂的催化作用下，四氯化硅、二氯二氢硅发生反歧化反应，生成三氯氢硅，氯化氢与二氯二氢硅在催化剂的作用下反应生成三氯氢硅，氯化氢抑制由二氯二氢硅为原料生成硅烷，再精馏，分离出三氯氢硅，在反应精馏塔的塔顶得到反应精馏塔塔顶排出物；

再沸器，与反应精馏塔的塔釜连接，再沸器用于反应精馏塔的塔釜液加热；

冷凝器，与反应精馏塔的塔顶连接，冷凝器用于反应精馏塔的塔顶液冷凝，从冷凝器的气相出口排出氯化氢。

7.根据权利要求6所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，反应精馏塔包括从下到上依次设置的提馏段、反应段、第一精馏段、第二精馏段。

8.根据权利要求7所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，反应精馏塔为填料塔。

9.根据权利要求8所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，所述提馏段包含4～6段填料，提馏段的每段填料高度为4～6米；

所述第一精馏段包含3～5段填料，第一精馏段的每段填料高度为4～6米；

所述第二精馏段包含3～4段填料，第二精馏段的每段填料高度为4～6米。

10.根据权利要求7所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，三氯氢硅由反应精馏塔侧线采出，侧线采出的位置为第一精馏段与第二精馏段之间。

11.根据权利要求10所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，三氯氢硅侧线采出过程中为液相采出。