[发明专利]一种生产三氯甲硅烷的方法

摘要

本发明公开了一种将四氯化硅连续反应生成三氯甲硅烷的方法，其方法包括：将四氯化硅、金属硅粉以及催化剂经混合进料器混合后通入喷动床反应器，并使四氯化硅与金属硅粉形成床层，氢气经由喷动床反应器底部的气体分布盘通入，形成喷动床进行反应，生成三氯甲硅烷与氢气不断排出反应器。其装置系统包括喷动床反应器和混合进料器，同时配有金属硅粉烘干器、硅粉进料器、四氯化硅加热器、过滤器、氢气罐、氢气进料器、精馏系统以及渣浆回收器等。本发明方法反应温度较低，转化速率较高，系统内无固体颗粒，能够显著降低多晶硅的生产成本及设备维护成本。

主权项

1.一种生产三氯甲硅烷的方法，将压力为2.1～4.2MPa下并加热至140～240℃的氢气从氢气进料器通入喷动床反应器内，至氢气流量及压差稳定后，将加热至140～240℃，压力为2.1～4.2MPa的液态四氯化硅由混合进料器通入喷动床反应器内，形成气液喷动床，至床层压差稳定后，将金属硅粉由硅粉进料器通过高压氢气压入混合进料器并与液态四氯化硅混合通入喷动床反应器内，金属硅粉和液态四氯化硅的加料采取间歇性操作；由喷动床反应器顶部排出产品三氯甲硅烷与氢气、氯化氢及少量四氯化硅的混合气体，可连续生产；上述方法使用的生产三氯甲硅烷的装置，包括金属硅粉烘干器(1)、硅粉进料器(2)、混合进料器(3)、四氯化硅加热器(4)、喷动床反应器(5)、过滤器(6)、氢气罐(7)、氢气进料器(8)、精馏系统(9)以及渣浆回收器(10)；其中，金属硅粉装载入金属硅粉烘干器(1)进行烘干，送入硅粉进料器(2)，并定量向混合进料器(3)中进料，液态四氯化硅在四氯化硅加热器(4)中进行加热，并定量向混合进料器(3)中进料，与金属硅粉在混合进料器(3)中充分混合，并向喷动床反应器(5)中进料，在喷动床反应器(5)中形成液固相混合床层，氢气由氢气罐(7)向氢气进料器(8)内进料，并在氢气进料器(8)内加压和加热，定量向喷动床反应器(5)底部进料，氢气在喷动床反应器(5)内穿过液固相床层并进行反应，通过控制适当的温度及压力使四氯化硅在喷动床反应器(5)内维持为液态，而产品三氯甲硅烷则为气态与反应后的氢气及副产物氯化氢同时由喷动床反应器(5)顶部排出，进入精馏系统(9)，通过精馏后得到产品三氯甲硅烷(11)，喷动床反应器(5)内由床层落下的液态四氯化硅与金属硅粉通过渣浆回收器(10)回收后返回混合进料器(3)重复利用，混合进料器(3)与过滤器(6)连接，用于排出金属硅粉进料时同时进入的气体，过滤后尾气(12)由过滤器(6)排出。