硅烷

用硅烷为原料，可以采用流化床技术生产多晶硅，这是一种最吸引人的技术，可以大大的降低生产多晶硅的能耗，廉价硅烷的获得是开发该项技术的根本保证。

　　一、产品简介

　　中文名：硅烷、四氢化硅、甲硅烷、甲矽烷，

　　英文名称：Silane

　　分子式SiH4，分子量32.12。

　　理化性质：

　　常温常压下SiH4是一种无色、有窒息性气味的易燃和可压缩的气体。

　　在101.3kPa下沸点-112℃，熔点-184.7℃，标准状态下气体密度1.44kg/m3，临界温度-3.4℃，临界压力4.842MPa，临界密度247kg/m3，SiH4在水中溶解度可忽略，也不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。

　　SiH4在空气中极易自燃，在空气中的爆炸限为0.8%～98%，在室温下可与卤素或重金属卤化物剧烈反应。SiH4加热到350℃开始分解为无定形硅和氢气，600℃以上分解生成晶体硅。

　　用途：硅烷广泛用于微电子、光电子工业，用于制造太阳能电池、平板显示器，近年硅烷的高科技应用还在不断涌现，包括用于制造先进陶瓷、复合材料、功能材料、生物材料、高能材料等等，成为许多新技术、新材料、新器件的基础。随着一系列新技术的出现，或者说利用硅烷开发新产品的成功，硅烷用量急剧增加。

　　市场容量：硅烷主要用于半导体行业、液晶LCD(中底端的液晶显示屏，早期在笔记本计算机使用，现在大量用在手机MP3～MP4等电子产品上)和光伏行业。2015年全球硅烷消耗量约8000吨，预计2020年的消耗量将增加到约20000吨，中国的用量占全球一半以上。

　　技术和工艺原理

　　整个生产划分为三部分：硅粉气化部分、蒸馏部分和歧化反应部分(硅烷反应)。

　　硅粉气化部分是将硅粉引入反应器与氢气、四氯化硅气体进行气固相反应，反应产物经除尘后，与进料换热、冷却、冷凝，收集未反应的四氯化硅和反应生成的三氯氢硅和杂质，达到与氢气分离的目的，氢气循环使用。

　　蒸馏部分是将得到的凝液采用蒸馏的方法，分出三氯氢硅供歧化反应用，分离得到的四氯化硅返回到硅粉气化部分。同时在此处除掉杂质。

　　歧化部分是使三氯氢硅进行歧化反应得到目的产物硅烷，并将其精制最终得到产品。反应得到的四氯化硅返回到前面的硅粉气化部分。

　　化学方程式：

　　用四氯化硅和氢气使硅粉进行气化反应制取三氯氢硅：

　　Si+ 2H2 + 3SiCl4---------4HSiCl3

　　三氯氢硅经过歧化反应制取硅烷：

　　2HSiCl3-----SiCl4 + H2SiCl2

　　2H2SiCl2------ HSiCl3 + H3SiCl

　　2H3SiCl-------SiH4 + H2SiCl2

　　每级歧化的重产物返回到上一级歧化反应

　　因此歧化反应的总反应式

　　4HSiCl3----- SiH4 + 3SiCl4

　　生成的四氯化硅返回到硅粉气化工序。

　　因此全部过程的总反应式为：

　　Si + 2H2------SiH4

　　反应方框图

　　吨产品原材料与公用工程消耗量：

　　本项目所需原料有四氯化硅(STC)，氢气H2及冶金级硅(MGS)，所需原料用量及来源如下表：

　　主要公用工程消耗定额

　　主要公用工程包括蒸汽、循环水、压缩空气、氮气、电等。其中蒸汽可利用工业区的蒸汽管网。

　　产品指标

　　产品方案一览表表

　　鼎盛公司的技术优势

　　1、生产工艺优化，生产过程安全可靠，单耗低。

　　2、生产控制自动化程度高。