Способ получения сухого хлористого водорода

 

332038

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.VIII.1970 (№ 1474025/23-26) М. Кл. С 01Ь 7/08 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.III.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 11 IV.1972

Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.419.1(088.8) Авторы изобретения

В. В. Пеллер, В. В. Селин, П. И. Житин, Д. И. Сумской, А. Н. Кошко, А. И. Семенов и А. П. Косарев

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА (1) (2) (3) (4) 1

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 водород конденсацией или абсор бцией.

При использовании влажного хлористого водорода в 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:

Нз+ С12 — 2НС1

2Н2-+- 02 — 2Н О

2Н О + Si C14S iOg y 4HC1

2НзО+ $1НС1з — 3102+ 3HC1+ Н2

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 (расши10 рителе) или на фильтрах.

С целью удешевления способа и расширения сырьевой связи предлагается вместо водорода использовать парогазовую смесь, получаемую в процессе, производства поликристал15 лического кремния методом водородного восстановления его хлоридов. Парогазовая смесь обычно содержит (в об. %)

Водород Не менее 92

Хлористый водород Не более 5

20 Хлориды кремния Не более 3

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

Пример. Парогазовую смесь, содержащую

25 в %: 94 Нз, 4HCl 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, 30 1 Н и 1 хлоридов кремния. Влага отсутствует.

332038

Предмет;изо б р етен ия

Составитель А. Груздев

Техред Е. Борисова

Корректор Е. Михеева

Редактор Е. Левина

Заказ 926/8 Изд. № 409 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

На стенках печи и в расширителе обнаружен налет двуокиси кремния.

1. Слособ получения сухого хлористого водорода из газообразных хлора и водорода, сжигаемых в пламени горелки, отличающийся тем, что, с,целью у,прощения способа и непосредспвенногю химического связывания влаги в пламени горелки, к одному из исходных компонентов добавляют хлориды кремния.

2. С пособ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и расширения сырьевой базы, водород применяют в виде наро-газовой смеси, получаемой в процессе водородного восстановления поликристаллического кремния и содержащей водород, хлористый водород и хлориды кремния.

3. Способ по па. 1 и 2, отличающийся тем, что применяют наро-газовую смесь, содержа10 щую (в об. %):

Водород Не менее 92

Хлористый водород Не более 5

Хлориды кремния Не более 3