Bestimmung des Reaktionsgrads von Si und HCl bei 290 °C bis 360 °C
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In der Polysilizium-Industrie: Kann bei sehr hoher Reinheit des Siliziumpulvers, bei einer Temperatur von 290 bis 300 °C und unter Bedingungen eines Überschusses an HCl die Reaktion Si + HCl → SiHCl3 + H2 stattfinden – wobei der Anteil von SiHCl3 im Gaszustand über 90 % beträgt? Kann dadurch das Silizium vollständig umgesetzt werden? Könnten Sie mir bitte helfen? Danke!
Was bedeutet vollständige Reaktion? ？ Was ist Ihr Reaktionsmechanismus?
Es geht darum, ob das Siliziumpulver vollständig reagiert – die Reaktoranlage ist ein Siedebett.
Da es sich um einen siedendenbett-Prozess handelt, muss die Menge an Siliziumpulver stets überschüssig sein. Theoretisch kann das Siliziumpulver vollständig reagieren. Aber egal wie rein das Siliziumpulver auch ist, es enthält immer noch viele Metallstoffe. Wenn das Pulver nicht am Boden abgeleitet wird, bilden sich Klumpen aus den Metallstoffen, was die normale Abwicklung der Reaktion beeinträchtigt.
Das bedeutet also, dass bei Temperaturen von 290 °C bis 360 °C und einem Druck von 0,5 MpaG diese Reaktion eine irreversible Reaktion ist, oder? Wo kann man diese Informationen sehen? Danke!
Es handelt sich um eine irreversible Reaktion. Tatsächlich reagiert HCl im Fluidisierbett bereits in einem Bereich etwa 3 Meter unterhalb des Bettes recht vollständig. Es kommt nicht zur Reduktion von Trichlorsilan mit Wasserstoff zu Siliziumpulver, es kann jedoch die Reaktion H2 + SIHCl3 → SIH2Cl2 + HCl stattfinden, bis schließlich Silan entsteht.
Könnten Sie mir bitte mitteilen, wo ich ausführliche Literatur zu dieser Reaktion finden kann? Gibt es außerdem Daten zur Reaktionsgeschwindigkeit? Danke!