为什么不用硅用tetra 氯化三氯氢硅作为多晶硅原料?理论上是可以的,但是用tetra 氯化 silicon与氢气反应生产多晶硅比较困难。想赔钱的话,看看下面的资料:IV 氯化硅氢还原法(1)工业粗硅氯化制备IV 氯化硅目前多晶硅的生产是一个提纯过程,金属硅转化为三氯氢硅,然后一次性用氢气还原,这个过程涉及20%左右,同时形成副产物4 氯化硅,每生产一吨多晶硅,产生4吨以上的硅废液。
1、硅的特性?结晶硅为钢灰色,非晶硅为黑色,密度2.4g/cm3,熔点1420℃,沸点2355℃。晶体硅属于原子晶体,坚硬有光泽,具有半导体特性。硅具有活泼的化学性质,在高温下能与氧等元素结合。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱溶液,用于制造硅铁、硅钢等合金。单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。
化学性质非常稳定。在室温下很难与氟化氢以外的其他物质发生反应。硅的用途:①高纯单晶硅是一种重要的半导体材料。在单晶硅中掺杂微量IIIA元素,形成P型硅半导体;通过掺杂少量VA族元素形成N型和P型半导体,可以使太阳能电池将辐射能转化为电能。它是开发能源的一种有前途的材料。此外,广泛使用的二极管、三极管、晶闸管以及各种集成电路(包括我们电脑中的芯片、CPU)都是以硅为原料的。
2、半导体的制造工艺中的关键是什么?(1)硅的主要来源是石英砂(二氧化硅),硅和氧通过共价键连接在一起。所以要把氧和二氧化硅分开,换句话说就是还原硅。采用的方法是将二氧化硅和碳(如煤、焦炭、锯末)一起在电弧炉中加热到2100℃左右,然后碳将硅还原。化学反应方程式为:SiO2(s) 2C(s)Si(s) 2CO(g)(吸热)(2)上一步得到的硅中还有2%左右的杂质,称为冶金级硅。其纯度远远达不到半导体工业的要求,需要进一步提纯。
化学反应方程式为:Si(s) 3HCl(g)SiHCl3(g) H2(g)(放热)(3)随后,蒸馏硅和氢的混合物,然后与加热到1100℃的硅棒一起通过气相沉积反应器,从而除去氢并沉淀固体硅。这样,纯度为99。%可以得到,换句话说,平均十亿个硅原子中只有一个杂质原子。
3、冷氢化技术的作用(1)冷氢化工艺中的工业级硅粉送入硅粉干燥机,干燥后排入硅粉中间仓。硅粉由硅粉中间仓中的氢气带入氢化反应器。将纯化的tetrakis 氯化硅加压并预热,然后送至tetrakis 氯化硅蒸发器。蒸发的硅气体被加热器进一步加热,然后被送到氢化反应器。循环氢和补充新鲜氢由各自的压缩机加压后混合,按照与硅粉的规定比例由预热器和加热器加热,然后送入加氢反应器。
在氢化反应器中,硅粉与tetrakis 氯化硅、氢气和氯化氢气在约550℃和约3.0MPa的压力下反应,生成含有一定比例三氯氢硅的氯硅烷混合物。主要反应方程式如下:Si 2Sicl4 H2 HCl = 3SiHCl 3或者在氯化氢气不存在的情况下(情况2),硅粉与四氯化硅和氢气在氢化反应器中反应,主要化学反应方程式如下:Si 3SiCl 4 2。
4、化工原料三氯氢硅对健康的危害?对身体不好,容易得矽肺病。建议佩戴防毒面具。5.毒性小鼠吸入LC50: 1.5 ~ 2 mg/L .最大允许浓度:1mg/m3三氯氢硅蒸气和液体可引起眼睛和皮肤灼伤,吸入后可刺激呼吸道粘膜,引起各种症状(见4 氯化 silicon)。三氯氢硅为无色透明液体,有刺激性气味,常温常压下易流动易挥发。在空气中容易燃烧,18℃以下有着火的危险。遇到明火会强烈燃烧。燃烧时会发出红色火焰和白色烟雾,生成SiO2、HCl和Cl2:Si HCl 3 O2→SiO 2 HCl Cl2;三氯氢硅的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合物,加热时会引起剧烈爆炸。
5、四氯硅烷的用途及使用注意SiCl4物理性质SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,有强烈刺激性。由于在潮湿空气中水解,它会产生白色酸雾,通常用作发烟剂。熔点:203.2K沸点:330.8K分子量:169.89熔点(101.325kpa): 70℃沸点(101.325kPa):57.6℃液体密度(0℃)1524kg/m(20℃)1480kg/m气体密度(0空气1): 5.90临界温度:233.6℃临界压力:3728.76kPa临界密度:530kg/m
6、硅晶体产业是一个高污染产业,为什么是。多晶硅的核心技术三氯氢硅还原法被美国、德国、日本等六七家公司垄断,中国很难获得关键技术。多晶硅生产是一个提纯过程。金属硅转化为三氯氢硅,然后用氢气一次性还原。在此过程中,约有25%的三氯氢硅转化为多晶硅,其余大量进入尾气,同时形成4 氯化硅的副产物。每生产一吨多晶硅,产生4吨以上的硅废液。在此过程中,如果回收工艺不成熟,三氯氢硅、tetra 氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能溢出,存在极大的安全和污染隐患。
7、多晶硅原料为什么不用四 氯化硅用三氯氢硅两者理论上都是可以的,但是通过硅与氢气的反应来生产多晶硅的难度更大,比三氯氢硅与氢气的反应难度更大,而且要消耗大量的能量。看看下面的资料:四氯化硅氢化(1)工业粗硅。SiCl4的工业制备方法一般采用direct 氯化法,将工业粗硅与氯气在加热条件下直接反应制备SiCl4。它通常由不锈钢(或应时)氯化炉制成。
氯气从氯化炉底部通入,加热到200~300℃时开始反应生成SiCl4。化学反应是Si 2Cl2SiCl4生成的SiCl4以气态从炉体上部转移到冷凝器,冷却成液态,然后流入储罐,在生产中,一般使用-0。一方面可以提高生产率,另一方面可以保证质量,因为在低温下不仅反应速度慢,还会生成Si2Cl6、Si3Cl8等副产物。
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