СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА Советский патент 1972 года по МПК C01B7/01 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к .получению сухого хлористого водорода, используемого в синтезе трихлорсилана.

Известен промышленный способ получения хлористого водорода из газообразных хлора и водорода, сжигаемых в пламени горелки.

Для .получения сухого хлористого водорода либо предварительно очищают от влаги и кислорода хлор и водород, либо сушат полученный хлористый водарод конденсацией или абсорбцией.

При иапользо1вании влажного хлористого водорода IB процессе гидрохлорирования кремния выход трихлорсилана снижается.

Кроме того, для .проведения реакций требуется коррозионно-стойкое оборудование.

С целью упрощения способа получения сухого хлористого водорода, предлагается влагу химически связывать непосредственно в пламени горелки путем добавления в хлор или водород хлоридов кремния, например тетрахлорида кремния или трихлорсилана. При этом в пламени горелки протекают следующие реакции:

Hs-t-Cb-2НС1(1)

Реакция (2) протекает за счет кислорода,

присутствующего в хлоре и водороде, реакции

(3) .и (4) - за счет влаги, содержащейся в

хлоре и водороде, и влаги, образующейся в

результате реакции (2).

Таким образом, непосредственно «в пламени горелки влага реагирует с образованием твердой двуокиси кремния, которая осаждается на стенках печи, а также в циклоне (расширителе) или на фильтрах.

С целью удешевления способа и расширения сырьевой связи предлагается вместо водорода иснользовать парогазовую смесь, получаемую в процессе производства поликристаллического кремния методом водородного восстановления его хлоридов. Парогазовая смесь обычно содержит (в об. %)

ВодородНе менее 92

Хлористый водородНе более 5

Хлориды кремнияНе более 3

Наличие в смеси хлоридов кремния позволяет связывать влагу хлора по реакциям (3) и (4).

Пример. Парогазовую смесь, содержащую в %: 94 Н2, 4НС1 и 2 хлоридов кремния, и газообразный хлор подают в горелку печи синтеза хлористого водорода с давлением 0,7 ати. Получают хлористый водород, имеющий следующий объемный состав (в об. %): 98 НС1, 1 Н2 и 1 хлоридов кремния. Влага отсутствует. 3 На стенках печи и в расширителе обнаружен налет двуокиси кремния. Предмет, изобретения5 1. Способ получения сухого хлористого водорода из газообразных хлора и водорода, сжигаемых в пламени горелки, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и непо- Ю средствеиного химического связывания влаги в пламени горелки, к одному из исходных компонентов добавляют хлориды кремния. 3320 8 4 2. Способ то п. 1, отличающийся тем, что, с «целью удешевления процесса и расширения сырьевой базы, водород применяют в виде паро-газовой смеси, получаемой в процессе водородного воостановлеаия поликристаллического кремния и содержащей водород, хлористый водород и хлориды кремния, 3. Способ по ип. 1 и 2, отличающийся тем, что применяют паро-газовую смесь, содержащую (В об. %): ВодородНе менее 92 Хлористый водород Не более 5 Хлориды кремнияНе более 3