Способ получения тетрафторсилана, метод анализа примесей в тетрафторсилане и газ на его основе - RU2004103976A

Реферат

1. Способ получения тетрафторсилана, включающий стадию (1) нагревания гексафторсиликата, стадию (2-1) реакции газообразного тетрафторсилана, содержащего гексафтордисилоксан, образовавшийся на стадии (1) с газообразным фтором, стадию (2-2) реакции газообразного тетрафторсилана, содержащего гексафтордисилоксан, образовавшийся на стадии (1) с фтористым соединением многовалентного металла, или стадию (2-1) реакции газообразного тетрафторсилана, содержащего гексафтордисилоксан, образовавшийся на стадии (1) с газообразным фтором, и стадию (2-3) реакции газообразного тетрафторсилана, полученного на стадии (2-1) с фтористым соединением многовалентного металла.

2. Способ по п.1, в котором стадию (1) проводят при температуре 400°С или выше.

3. Способ по п.1, в котором стадию (2-1) проводят при температуре 100-350°С.

4. Способ по п.1, в котором стадию (2-2) или стадию (2-3) проводят при температуре 50-350°С.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором гексафторсиликат представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из гексафторсиликата щелочного металла или гексафторсиликата щелочноземельного металла.

6. Способ по п.1, в котором гексафторсиликат измельчают и сушат перед проведением стадии (1).

7. Способ по п.1, в котором фтористое соединение многовалентного металла представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, состоящей из CoF₃, MnF₃, MnF₄, AgF₂, CeF₄, PbF₄ и K₃NiF₇.

8. Способ по п.1, в котором используют фтористое соединение многовалентного металла на носителе.

9. Способ по п.8, в котором носитель получают фторированием, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида титана и оксида циркония.

10. Способ по п.1, в котором стадию (2-2) или стадию (2-3) проводят в присутствии газообразного фтора.

11. Способ по п.1, включающий стадию (3) контактирования кремния с газообразным тетрафторсиланом, полученным на стадии (2-1), стадии (2-2) или стадиях (2-1)и(2-3).

12. Способ по п.11, в котором стадию (3) проводят при температуре 50°С или выше.

13. Способ по п.11 или 12, в котором перед проведением стадии (3) кремний подвергают термообработке в присутствии инертного газа при 400°С или выше.

14. Способ по п.1, включающий стадию (4), заключающуюся в контактировании газа, полученного на стадии (2-1), стадии (2-2), стадиях (2-1) и (2-3), стадиях (2-1) и (3), стадиях (2-2) и (3), или стадиях (2-1), (2-3) и (3), с газоразделительной мембраной и/или молекулярно-ситовым углеродом.

15. Способ по п.14, в котором газоразделительная мембрана представляет собой SiO₂-ZrO₂ керамическую мембрану и/или поли(4-метилпентен-1) гетерогенизированную мембрану.

16. Способ по п.14, в котором молекулярно-ситовой углерод имеет размер пор 5Å или менее.

17. Высокочистый тетрафторсилан, содержащий гексафтордисилоксан в количестве 1 об.млн^-1 или менее, полученный способом по любому из пп.1-16.

18. Высокочистый тетрафторсилан по п.17, содержащий гексафтордисилоксан в количестве 0,1 об.млн^-1 или менее.

19. Метод анализа примесей в высокочистом тетрафторсилане, заключающийся в контактировании тетрафторсилана, содержащего в качестве примесей газообразный H₂, газообразный O₂, газообразный N₂, газообразный СО, газообразный СН₄ и/или газообразный СО₂, с адсорбентом с целью отделения указанных примесей от тетрафторсилана, и введении указанных примесей совместно с газом-носителем в газовый хроматограф с целью анализа примесей.

20. способ по пункту 19, в котором адсорбент представляет собой активированный уголь, сферический активированный уголь на основе нефтяного пека и/или молекулярно-ситовой углерод с размером пор 6Å или более.

21. Метод анализа примесей в высокочистом тетрафторсилане, заключающийся в введении тетрафторсилана, содержащего гексафтордисилоксан в качестве примеси в оптическую ячейку, окно которой изготовлено из галогенида металла, и анализе гексафтордисилоксана и/или фтористого водорода методом инфракрасной спектрометрии.

22. Способ по п.1, в котором способ по любому из пп.19-21 используется для контроля процесса.

23. Газ, предназначенный для производства оптического волокна, включающий газообразный тетрафторсилан, полученный способом по любому из пп.1-16.

24. Газ, предназначенный для производства полупроводников, включающий газообразный тетрафторсилан, полученный способом по любому из пп.1-16.

25. Газ, предназначенный для производства элемента солнечной батареи, включающий газообразный тетрафторсилан, полученный способом по любому из пп.1-16.