趙 云，但建明，洪成林

（省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)化工綠色過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子 832000）

隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，中國(guó)多晶硅產(chǎn)量達(dá)到8.2萬(wàn)t，居世界首位，初步解決了國(guó)內(nèi)多晶硅供應(yīng)瓶頸問(wèn)題，奠定了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。截至2012年底，中國(guó)多晶硅產(chǎn)能約18萬(wàn)t/a，國(guó)內(nèi)消費(fèi)14.3萬(wàn)t/a，如果下游企業(yè)產(chǎn)能全部釋放，將消耗多晶硅20余萬(wàn)t/a［1］。工業(yè)和信息化部2012年發(fā)布的《太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中將高純多晶硅列為“十二五”發(fā)展的重點(diǎn)，并指出：支持骨干企業(yè)做優(yōu)做強(qiáng)，到2015年多晶硅領(lǐng)先企業(yè)產(chǎn)能達(dá)到5萬(wàn)t級(jí)，骨干企業(yè)產(chǎn)能達(dá)到萬(wàn)t級(jí)水平。因此，大力發(fā)展太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)是保障中國(guó)能源供應(yīng)、建設(shè)低碳社會(huì)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要方向。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)多晶硅多采用改良西門(mén)子法，而此法每生產(chǎn)1 t多晶硅將會(huì)產(chǎn)生10～15 t左右的副產(chǎn)物四氯化硅（SiCl4），若直接排放，將嚴(yán)重污染環(huán)境。黨的“十八大”將“四位一體”拓展為包括生態(tài)文明建設(shè)的“五位一體”，提出“永葆碧水藍(lán)天，繼續(xù)著力加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)”的口號(hào)。同時(shí)，面對(duì)國(guó)內(nèi)“資源約束趨緊”的嚴(yán)峻形勢(shì)，SiCl4傳統(tǒng)貼錢(qián)“外包”的處理方式現(xiàn)已改變，越來(lái)越多的企業(yè)視其為一種潛在的資源，開(kāi)發(fā)其向三氯氫硅、白炭黑、硅酸酯類(lèi)、光纖原料高純SiCl4等的轉(zhuǎn)化技術(shù)路線(xiàn)。因此，經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、資源化利用SiCl4，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和循環(huán)利用的關(guān)鍵，同時(shí)也是企業(yè)面臨的重大技術(shù)難題。綜合目前行業(yè)對(duì)SiCl4的應(yīng)用方式，主要包括以下幾個(gè)方面。

1 SiCl4氫化還原制備三氯氫硅

在一定條件下，SiCl4與H2可以還原制備三氯氫硅（SiHCl3）。此工藝不僅有效地將SiCl4“變廢為寶”，避免了二次污染，而且得到了多晶硅生產(chǎn)原料SiHCl3和HCl，極大地降低了多晶硅企業(yè)原料購(gòu)置成本，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。氫化還原工藝使多晶硅企業(yè)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的綠色閉路循環(huán)，意義重大［2］。

根據(jù)氫化工藝的發(fā)展歷程，可將氫化工藝分為以下5種：熱氫化、催化氫化、冷氫化、氯氫化和等離子體氫化。

1.1 熱氫化工藝

熱氫化是目前國(guó)內(nèi)外多晶硅企業(yè)處理SiCl4的主要工藝，以SiCl4和H2為原料，物質(zhì)的量比為（2～4）∶1，混合預(yù)熱至 130～300 ℃，送入氫化爐（采用高純石墨棒作加熱材料，溫度為1250℃，壓力為0.6 MPa左右），氫化還原，其反應(yīng)方程式如下：

原料以氣體的形式進(jìn)入氫化爐，雜質(zhì)引入少，產(chǎn)物易分離。但SiCl4轉(zhuǎn)化率低，僅為18%～25%；工藝流程復(fù)雜；反應(yīng)溫度高，能耗較高；高純石墨作加熱材料，損耗較大，成本較高，其在高溫下與SiCl4和H2可能發(fā)生副反應(yīng)，生成氯代烷烴，影響SiHCl3純度。

圍繞熱氫化過(guò)程中存在的問(wèn)題，可從以下4方面著手：1）優(yōu)化工藝參數(shù)，提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率。唐前正等［3］對(duì)熱氫化過(guò)程中相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行了研究：SiCl4和 H2物質(zhì)的量比為（0.15～0.4）∶1，流速分別為2300～3500 kg/h、1100～1500 Nm3/h，溫度和壓力分別為 1000～1300 ℃、0.3～0.6 MPa，將 SiCl4轉(zhuǎn)化率提高到32%。2）改進(jìn)工藝設(shè)備，利用反應(yīng)余熱。德國(guó)瓦克化學(xué)有限公司對(duì)熱氫化裝置進(jìn)行了改進(jìn)，新增熱交換器，取代原有的SiCl4氣化裝置，較好地利用了反應(yīng)余熱。3）研發(fā)替代型發(fā)熱體。呂國(guó)平等［4］將傳統(tǒng)石墨發(fā)熱體改為由坯體、基體和表面碳化硅涂層構(gòu)成，解決了Si粉沉積在發(fā)熱體上導(dǎo)致發(fā)熱體之間放電的問(wèn)題，增強(qiáng)了發(fā)熱體耐腐蝕和抗沖擊能力，延長(zhǎng)了使用壽命。4）開(kāi)發(fā)大型節(jié)能熱氫化爐，降低單位電耗，增加處理量。美國(guó)GTSolarIncorporated公司開(kāi)發(fā)的第二代高壓熱氫化爐和新型加熱體，大幅降低了單位能耗［平均電耗為 0.6kW·h/kg（TCS）］，將單臺(tái)熱氫化爐的轉(zhuǎn)化效率提高到18%以上，意義重大。

熱氫化作為傳統(tǒng)的氫化還原技術(shù)，工藝相對(duì)成熟，但能耗較高，設(shè)備磨損大，SiCl4轉(zhuǎn)化率低，將會(huì)被以下工藝慢慢取代，目前國(guó)內(nèi)許多大型企業(yè)正在進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的改裝。

1.2 催化氫化工藝

催化氫化是在熱氫化的基礎(chǔ)上，將SiCl4和H2的混合氣通過(guò)催化劑床層，進(jìn)行反應(yīng)，制備SiHCl3的技術(shù)。

此工藝在熱氫化基礎(chǔ)上，通過(guò)引入催化劑，降低了氫化過(guò)程的能壘和所需能量，顯著降低了反應(yīng)溫度，極大地提高了SiCl4轉(zhuǎn)化率，而且兼具熱氫化反應(yīng)壓力低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)原料SiCl4和H2的純度要求較高，催化劑易失活。

針對(duì)催化氫化工藝中存在的問(wèn)題，岳曉寧等［5］對(duì)催化氫化合成SiHCl3的機(jī)理進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)加入催化劑，可在較溫和的條件下進(jìn)行反應(yīng)，但對(duì)原料SiCl4和 H2純度要求較高；Lee Ju Young 等［6］在性能較為穩(wěn)定的碳基催化劑下制備SiHCl3，明顯提高了SiCl4轉(zhuǎn)化率，同樣對(duì)原料純度要求較高；Long Yuqian等［7］采用固定床催化法篩選出負(fù)載在HZSM-5上的BaCl2作催化劑催化氫化SiCl4，反應(yīng)溫度為850℃，轉(zhuǎn)化率可達(dá)20.20%，選擇性可達(dá)83.01%，此種催化劑極具工業(yè)應(yīng)用前景，同樣對(duì)原料純度要求較高。

因此，尋求一種能在SiCl4和H2純度要求不高的情況下仍能保持較長(zhǎng)時(shí)間活性的催化劑是催化氫化技術(shù)的關(guān)鍵。

1.3 冷氫化工藝

冷氫化工藝主要由TCS合成、尾氣回收（干法）和精餾3個(gè)部分組成，與改良西門(mén)子法工藝有諸多相似之處。冷氫化是在低溫、高壓條件下，以H2、Si、SiCl4為原料，反應(yīng)溫度和壓力分別為500～600℃、1.5～3.5 MPa，SiCl4轉(zhuǎn)化率為 17%～20%。 引入催化劑，可將SiCl4轉(zhuǎn)化率提高至25%左右，其反應(yīng)方程式如下：

相比熱氫化工藝，冷氫化工藝裝置簡(jiǎn)單，占地小，投資少；反應(yīng)溫度低，能耗低，操作穩(wěn)定；對(duì)原料純度要求不高，SiCl4轉(zhuǎn)化率高。但反應(yīng)壓力較高，設(shè)備磨損嚴(yán)重，存在安全隱患，此外，Si粉加料困難，操作難度大。

針對(duì)冷氫化工藝中存在的問(wèn)題，可從以下兩方面著手：1）實(shí)現(xiàn)較低壓力下獲得較高的SiCl4轉(zhuǎn)化率。沈祖祥［8］在冷氫化工藝基礎(chǔ)上，提出以鎳基催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅基或鐵基催化劑，SiCl4轉(zhuǎn)化率提高到30%，極大地降低了反應(yīng)壓力，減少了設(shè)備維護(hù)和更新費(fèi)用。2）改進(jìn)進(jìn)料裝置，延長(zhǎng)使用壽命，減少安全隱患。張日清等［9］改進(jìn)了SiCl4的進(jìn)料方式，在Si粉活化器和氫化反應(yīng)器之間的連接管道上增設(shè)3個(gè)獨(dú)立的閥門(mén)，閥門(mén)與閥門(mén)之間的管段上分別設(shè)有抽真空口和充氣孔，原料由一、二管段梯度進(jìn)入氫化反應(yīng)器。

冷氫化工藝不僅擴(kuò)大了單線(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模，提高了SiHCl3產(chǎn)量，而且降低了投資、運(yùn)行成本；此外，與熱氫化工藝結(jié)合，將是未來(lái)發(fā)展的方向。

1.4 氯氫化技術(shù)

氯氫化以 SiCl4、Si粉、H2及 HCl為原料，將反應(yīng)物預(yù)熱后加入到反應(yīng)爐中進(jìn)行反應(yīng)，其主要反應(yīng)方程式如下：

氯氫化是對(duì)冷氫化技術(shù)的一種優(yōu)化和改進(jìn)，其反應(yīng)溫度低，能耗低，成功地將多晶硅生產(chǎn)中產(chǎn)生的SiCl4、HCl轉(zhuǎn)化為SiHCl3，實(shí)現(xiàn)了多晶硅生產(chǎn)的閉路循環(huán)，是一種理想的生產(chǎn)技術(shù)。但SiCl4處理量較少；原料引入Si，易與催化劑粘附，引起失活，附加成本高；反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱，對(duì)設(shè)備耐高溫、耐壓性能要求較高。

針對(duì)氯氫化工藝中存在的問(wèn)題，可從以下兩方面著手：1）優(yōu)化工藝參數(shù)，增強(qiáng)催化劑的穩(wěn)定性，提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率。B.Frank等［10］在不加催化劑的條件下，通過(guò)對(duì)一系列HCl氣體停留時(shí)間與SiCl4停留時(shí)間的控制，能顯著提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率。B.Andreas等［11］為除去反應(yīng)物中附帶的水分，在反應(yīng)前使Si與催化劑在N2保護(hù)、130～350℃下混合均勻，防止了Si粒子表面形成氧化層以及與催化劑的粘附，延長(zhǎng)了催化劑的活性。2）合理利用反應(yīng)熱。陳維平［12］用高溫反應(yīng)產(chǎn)物余熱預(yù)熱加入流化床反應(yīng)器的H2、HCl和SiCl4，每生產(chǎn)1 t SiHCl3可降低電耗250 kW·h，顯著提高了企業(yè)的生產(chǎn)利潤(rùn)。

氯氫化工藝實(shí)現(xiàn)了多晶硅生產(chǎn)的閉路循環(huán)，避免了污染排放，極具工業(yè)前景，越來(lái)越多的企業(yè)將氯氫化工藝引入實(shí)際生產(chǎn)中。

1.5 等離子氫化

等離子氫化是采用直流電源使H2解離為化學(xué)活性很高的原子態(tài)，與SiCl4反應(yīng)制備SiHCl3的技術(shù)，其主要反應(yīng)方程式如下：

等離子氫化原理簡(jiǎn)單，溫度場(chǎng)均勻性好，在常壓、反應(yīng)溫度為1273℃下，實(shí)現(xiàn)了SiCl4到SiHCl3的快速、高效轉(zhuǎn)化。但受射頻電源激發(fā)強(qiáng)度限制，該法產(chǎn)量較?。怀酥?，等離子氫化工藝尚不成熟，還需不斷優(yōu)化和改進(jìn)，探索其工業(yè)放大路線(xiàn)。

針對(duì)等離子氫化工藝中存在的問(wèn)題，可從以下兩方面著手：1）提升射頻電源的激發(fā)強(qiáng)度，避免等離子發(fā)生器電極帶來(lái)的污染。禹爭(zhēng)光等［13］利用高頻感應(yīng)等離子技術(shù)氫化還原SiCl4，避免了等離子發(fā)生器電極帶來(lái)的污染，利于后續(xù)階段的反應(yīng)和產(chǎn)物的分離。2）優(yōu)化工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。Wu Qingyou等［14］采用直流熱等離子體對(duì)SiCl4氫化還原制備SiHCl3進(jìn)行中試。直流電源50 kW，H2與SiCl4物質(zhì)的量比為2.5，SiCl4轉(zhuǎn)化率為72.9%。此法采用熱等離子發(fā)生器，電源功率容易放大；等離子體區(qū)域溫度高，SiCl4轉(zhuǎn)化率較高。

目前，等離子氫化工藝極具市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，但限于諸多技術(shù)還不成熟，在工業(yè)化之前，就等離子激發(fā)電源研制等方面還有漫長(zhǎng)的路要走，但隨著科研投入的加大，不久的將來(lái)，等離子氫化技術(shù)將極具市場(chǎng)前景。

2 SiCl4制備白炭黑

白炭黑即水合二氧化硅（SiO2·nH2O），呈微細(xì)粉末狀或超細(xì)微粒子狀。白炭黑因其特殊的表面結(jié)構(gòu)、特殊的顆粒形態(tài)和獨(dú)特的物理化學(xué)性能，在橡膠、塑料、涂料、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。SiCl4制備白炭黑現(xiàn)行工藝主要有兩種：1）SiCl4制備氣相白炭黑。此工藝技術(shù)復(fù)雜，對(duì)設(shè)備要求高，生產(chǎn)成本高，市場(chǎng)容量有限。2）SiCl4制備沉淀白炭黑。此工藝簡(jiǎn)單，但產(chǎn)品粒徑不一、團(tuán)聚較為嚴(yán)重，主要作為輪胎和鞋類(lèi)的補(bǔ)強(qiáng)填料，市場(chǎng)應(yīng)用廣泛。

2.1 SiCl4制備氣相白炭黑

1942年，哈利克·洛普弗首先申請(qǐng)了Aerosil（氣相白炭黑）生產(chǎn)專(zhuān)利，SiCl4在H2和O2連續(xù)火焰中高溫水解制備氣相白炭黑，其反應(yīng)方程式如下：

氣相白炭黑生產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)在于合成爐散熱、高效分離器操控和HCl解吸3個(gè)方面，較難控制的是系統(tǒng)的氣相平衡和氣-固相平衡。氣相法制備白炭黑需要高溫、高壓，設(shè)備投入較大，從經(jīng)濟(jì)效益、市場(chǎng)容量等方面考慮，也只能轉(zhuǎn)化部分副產(chǎn)物SiCl4，不能從根本上解決SiCl4過(guò)剩問(wèn)題。

2.2 SiCl4制備沉淀白炭黑

以多晶硅副產(chǎn)物SiCl4為原料制備沉淀白炭黑，工藝成本較低，容易操作。目前，沉淀白炭黑在制鞋方面的消費(fèi)量約占其總消費(fèi)量的42%，在輪胎方面約占16%［15］。此外，沉淀白炭黑在制備過(guò)程中還將產(chǎn)生HCl，既可回收提純，濃縮利用；又可與電石渣反應(yīng)制備化工原料CaCl2；與NH3·H2O反應(yīng)制備農(nóng)業(yè)肥料NH4Cl。目前，以SiCl4為原料制備沉淀白炭黑主要有以下3種方法：溶膠-凝膠法、微乳液法、沉淀法。

2.2.1 溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法首先是將原料分散在溶劑中，然后經(jīng)過(guò)水解反應(yīng)生成活性單體，活性單體進(jìn)行聚合，開(kāi)始成為溶膠，進(jìn)而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠，經(jīng)干燥、熱處理制備納米粒子和所需要材料。

以SiCl4為原料，采用溶膠-凝膠法制備沉淀白炭黑，依據(jù)原料加入方式的不同，大致分為以下兩種：1）SiCl4滴加到水溶液中制備沉淀白炭黑。張向京等［16］首先配制質(zhì)量濃度為 0.1～0.8 g/L的表面活性劑溶液作為反應(yīng)底物，加熱到30～55℃，在攪拌下，滴加一定量的SiCl4，經(jīng)陳化、過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得沉淀白炭黑。2）水溶液滴加到SiCl4中制備沉淀白炭黑。杜希文等［17］首先將一定量的SiCl4加入反應(yīng)容器中，滴加一定量的蒸餾水，經(jīng)陳化、干燥、研磨、超聲分散，獲得高純度的沉淀白炭黑。

上述兩種制備工藝較為簡(jiǎn)單、能耗低、產(chǎn)品純度高，但整個(gè)溶膠-凝膠過(guò)程較長(zhǎng)，凝膠中存在大量微孔，干燥過(guò)程會(huì)逸出HCl，產(chǎn)品易收縮，粒徑不一。

2.2.2 微乳液法

微乳液法是通過(guò)創(chuàng)建油包水（W/O）體系，緩慢滴加SiCl4，在一系列微乳相中反應(yīng)，再經(jīng)破乳、過(guò)濾、干燥等獲得產(chǎn)品，工藝中油相可以回收利用。Zhang Xianglan 等［18］創(chuàng)建環(huán)己烷-水-NP-5 和庚烷-水-NP-5兩個(gè)微乳體系，滴加SiCl4，制得白炭黑微球平均粒徑為5.74 nm。產(chǎn)品粒徑分布較窄，可控，穩(wěn)定性好，在橡膠、塑料、催化等領(lǐng)域有較廣泛的市場(chǎng)前景，但產(chǎn)品分子間隙較大。張軍等［19］以低級(jí)脂肪醇、水和助劑的混合液作為水解溶劑，水浴加熱，在N2保護(hù)下加入原料 SiCl4，然后滴加 NH3·H2O，發(fā)生緩慢水解，產(chǎn)品經(jīng)冷卻、離心、超聲、洗滌、干燥，獲得直徑約為30～50 nm、長(zhǎng)徑比約為10～20的針須狀納米白炭黑，顯著提高了白炭黑在材料中的力學(xué)性能。

綜合看來(lái)，微乳液法相對(duì)簡(jiǎn)單、操作容易，粒徑可控，無(wú)需高能耗和易損的復(fù)雜設(shè)備；但產(chǎn)量較少，僅限于科研，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)要求。

2.2.3 沉淀法

沉淀法是將SiCl4滴入不同濃度的堿溶液中，攪拌，使反應(yīng)初期晶核快速形成、生長(zhǎng)，至pH為弱堿性，陳化，過(guò)濾，洗滌，干燥，獲得產(chǎn)品的方法。

張保川等［20］將SiCl4溶液緩慢滴入氨水中水解，用去離子水多次清洗，在90℃的烘箱中烘干制得反應(yīng)前驅(qū)體，用無(wú)水Na2CO3作礦化劑，制備沉淀白炭黑。 原料引入 Na2CO3，產(chǎn)品成本高。 Z.Luo 等［21］借助鼓泡方式，以干燥空氣為載體和稀釋劑，將SiCl4帶入一定濃度的堿溶液中，并探討了堿的種類(lèi)及濃度、反應(yīng)時(shí)間、聚乙二醇的加入量等因素對(duì)沉淀白炭黑粒徑及分散性的影響。產(chǎn)品粒徑較小，分散較好。

綜合來(lái)看，沉淀法操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品分散性好，但副產(chǎn)物HCl得不到很好的利用，除此之外，需外加反應(yīng)試劑協(xié)助，產(chǎn)品成本增加。

3 SiCl4合成硅酸酯類(lèi)

SiCl4可以通過(guò)醇解、水解、雜縮等一系列反應(yīng)制備其他有用的有機(jī)硅產(chǎn)品并回收HCl。硅酸酯類(lèi)化合物——正硅酸乙酯（TEOS），其在有機(jī)高分子、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，是涂料和膠合劑的重要助劑，在水泥建材中具有很好的保水效果。TEOS是由SiCl4與無(wú)水乙醇反應(yīng)制得，其反應(yīng)方程式如下：

前三步反應(yīng)較快，在低溫下即可發(fā)生，放熱較多；第四步為可逆反應(yīng)，需綜合考慮反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等方面，以獲得最佳的反應(yīng)溫度。工業(yè)上，其傳統(tǒng)合成方法為間歇法工藝，反應(yīng)和精餾分開(kāi)進(jìn)行，生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量差，原料利用率低。而國(guó)外主要采用的是連續(xù)法工藝，此工藝明顯提高了生產(chǎn)效率，生產(chǎn)能力較大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

圖1 半連續(xù)化生產(chǎn)工藝

結(jié)合上述兩種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，出現(xiàn)了半連續(xù)化生產(chǎn)工藝，如圖1所示。半連續(xù)化生產(chǎn)工藝既具有間歇法工藝的靈活性，又具有連續(xù)法工藝收率高、產(chǎn)量大、質(zhì)量好、環(huán)境污染小等特點(diǎn)。隨著目前硅酸酯類(lèi)產(chǎn)品需求量的逐年遞增，此工藝路線(xiàn)也會(huì)備受人們青睞，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，得到不斷的優(yōu)化和改進(jìn)。

4 SiCl4制備光纖原料高純SiCl4

隨著全球化程度的日益推進(jìn)，信息化技術(shù)發(fā)展迅速，光纖作為承載信息的重要媒介，其需求量逐年遞增。高純SiCl4（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.9999999%以上）是制備光纖的主要原料，占光纖成分總質(zhì)量的85%～95%。光纖原料高純SiCl4由粗SiCl4提純獲得。粗SiCl4可采用多種方法制備，最常用的方法是工業(yè)硅在高溫下氯化制得粗SiCl4，反應(yīng)方程式如下：

工業(yè)上SiCl4提純常采用多級(jí)精餾與固體吸附交替進(jìn)行，粗SiCl4首先經(jīng)過(guò)多級(jí)精餾，完成初步提純；然后利用固體吸附方法，除去SiCl4中所含的微量極性物質(zhì)，如BCl3等。通過(guò)不斷地交替進(jìn)行，最終可以獲得高純的SiCl4。

除此之外，以SiCl4為原料可制備新型儲(chǔ)氫材料、煙霧發(fā)生材料、硅酮橡膠填料等。鑒于SiCl4諸多性質(zhì)較為活潑，目前，越來(lái)越多的人研究其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

5 結(jié)論

隨著全球能源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題日益突出，太陽(yáng)能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點(diǎn)，已成為世界各國(guó)普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。就中國(guó)來(lái)看，光伏產(chǎn)業(yè)極大地帶動(dòng)了多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，面對(duì)多晶硅副產(chǎn)物SiCl4污染環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)，國(guó)內(nèi)急需一條安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、處理量大的SiCl4轉(zhuǎn)化路線(xiàn)。就目前SiCl4應(yīng)用方式來(lái)看，氫化還原制備SiHCl3，可以實(shí)現(xiàn)多晶硅產(chǎn)業(yè)的閉路循環(huán)，是最理想的處理方式。因此，多晶硅企業(yè)間應(yīng)加強(qiáng)協(xié)同攻關(guān)，強(qiáng)化引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，將氫化還原生產(chǎn)SiHCl3作為國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究的重中之重。除此之外，國(guó)內(nèi)迫切需要一條工藝成熟，易于操作，對(duì)設(shè)備要求低，經(jīng)濟(jì)效益高，以SiCl4為原料制備白炭黑、硅酸酯類(lèi)、光纖原料高純SiCl4的路線(xiàn)。不僅能實(shí)現(xiàn)SiCl4廢物資源化，同時(shí)也將對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一定的促進(jìn)和帶動(dòng)作用，具有十分重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。

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