硅烷的制备工艺:从实验室到工业化的突破
硅烷的制备方法包括气相法、液相法及歧化反应法,其中工业应用最成熟的是硅合金分解法:
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硅合金分解法:Mg₂Si与NH₄Cl在液氨中反应生成硅烷,除硼效果好,生产相对安全,但原料消耗量大、成本高,目前仅日本Komatsu公司采用。
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SiCl₄氢化法:通过硅氯化合物氢化还原制取硅烷,适用于大规模生产。
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歧化反应法:利用氯硅烷(如SiHCl₃、SiH₂Cl₂)在催化剂作用下发生氯原子与氢原子的重新分配,生成硅烷。该方法通过低温精馏移走低沸点产物(如SiH₂Cl₂),打破反应平衡,提高硅烷产率。
技术进展:反歧化工艺可回收95%以上的SiH₂Cl₂,降低多晶硅生产成本,但需解决磷化合物杂质沉积问题。