四氯化矽氫還原法製取高純矽的化學原理

四氯化矽氫還原法製取高純矽的化學原理
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（1）工業(ye) 粗矽氯化製備四氯化矽
目前，SiCl4的工業(ye) 製備方法，一般是采用直接氯化法，將工業(ye) 粗矽在加熱條件下直接與(yu) 氯反應製得SiCl4。工業(ye) 上常用不鏽鋼（或石英）製的氯化爐，將矽鐵裝入氯化爐，從(cong) 氯化爐底部通入氯氣，加熱至200~300℃時，就開始反應生成SiCl4，其化學反應為(wei) ：
Si + 2Cl2 = SiCl4
生成的SiCl4以氣體(ti) 狀態從(cong) 爐體(ti) 上部轉至冷凝器，冷卻為(wei) 液態後，再流入儲(chu) 料槽。
在生產(chan) 中，一般將氯化溫度控製在450~500℃，這樣一方麵可提高生產(chan) 率，另一方麵可保證質量，因為(wei) 溫度低時不僅(jin) 反應速度慢，而且有副国产传媒在线Si2Cl6、Si3Cl8等生成，影響国产传媒在线純度，但若溫度過高，矽鐵中其它難揮發雜質氯化物也會(hui) 隨SiCl4一起揮發出來，影響SiCl4純度。
（2） 精餾提純四氯化矽
四氯化矽中通常含有鐵、鋁、鈦、硼、磷等雜質，但這些雜質可以通過精餾的方法除去。其原理就是根據四氯化矽與(yu) 雜質沸點不同，它們(men) 具有不同的揮發能力，因而可以通過控製溫度而將SiCl4與(yu) 雜質分離，達到提純的目的。
（3）純四氯化矽的氫還原
     精餾提純後的四氯化矽與(yu) 高純度的氫氣在高溫的還原爐內(nei) 發生還原反應而製得高純矽，其反應如下：
SiCl4+2H2=Si+4HCl↑
實際反應比較複雜。由於(yu) SiCl4被氫還原的速率較SiHCl3氫還原法低，因此目前使用SiCl4氫還原法製高純矽的較少。