三氯氢硅下游硅烷偶联剂

三氯氢硅下游硅烷偶联剂

摘要：

1.三氯氢硅的概述

2.硅烷偶联剂的定义和作用

3.三氯氢硅与硅烷偶联剂的关系

4.硅烷偶联剂的应用领域

5.我国硅烷偶联剂行业的发展现状与前景

正文：

一、三氯氢硅的概述

三氯氢硅（Trichlorosilane，简称TCS）是一种无色、易燃、有毒的气体，化学式为SiHCl3。它是硅的一种卤化物，具有刺激性气味，广泛应用于有机硅、多晶硅等行业。

二、硅烷偶联剂的定义和作用

硅烷偶联剂是一类有机硅化合物，具有改善材料界面性能的作用。它可以提高无机材料与有机材料之间的粘结力，改善材料的加工性能、耐候性能等。硅烷偶联剂广泛应用于塑料、橡胶、涂料、粘合剂等行业。

三、三氯氢硅与硅烷偶联剂的关系

三氯氢硅是硅烷偶联剂的主要原料之一。通过特定的化学反应，可以制备出各种类型的硅烷偶联剂。因此，三氯氢硅在硅烷偶联剂产业链中具有举足轻重的地位。

四、硅烷偶联剂的应用领域

硅烷偶联剂具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：

1.塑料行业：硅烷偶联剂可以提高塑料制品的耐热性、耐候性、耐磨性等性能；

2.橡胶行业：硅烷偶联剂可以改善橡胶制品的加工性能、耐老化性能等；

3.涂料行业：硅烷偶联剂可以提高涂料的附着力、耐水性、耐候性等；

4.粘合剂行业：硅烷偶联剂可以提高粘合剂的粘接强度、耐热性等。

五、我国硅烷偶联剂行业的发展现状与前景

我国硅烷偶联剂行业经过多年的发展，已经形成了一定的产业规模。随着技术的不断进步和市场需求的日益增长，硅烷偶联剂的应用领域不断拓宽，行业发展前景广阔。然而，我国硅烷偶联剂行业仍然面临一定的挑战，如生产成本较高、环保压力较大等问题。

三氯氢硅生产操作规程

安全操作规程 一、概述 1. 三氯氢硅的用途 三氯氢硅是生产半导体用硅的主要中间体，是有机硅行业中硅烷偶联剂的主 要原材料。随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅的需求量大幅增长， 三氯氢硅是改良西门子法生产多晶硅的主要原材料。 2. 三氯氢硅的生产机理 干燥的硅粉和干燥的氯化氢气体在 320°C、0.1Mpa 左右的工艺条件下， 在三氯氢硅合成炉内以流化的形式反应生成三氯氢硅，其化学反应方程式如 下： Si + 3HCL = SiHCL 3 + H 2 + 50 千卡 在上述工艺条件下，硅粉与氯化氢反应还会产生四氯化硅，其化学反应方程 式如下： Si + 4HCL = SiCl 4 + 2H 2 + 57。4 千卡 3. 三氯氢硅的物性 分子式： SiHCl -134 C 沸点(101.325kPa ) : 31。8C 爆炸极限：6。9 ----- 70.0%。 三氯硅烷在常温常压下是具有刺激性恶臭、易流动、易挥发的无色透明 液体，易水解，溶于有机溶剂，水解时产生氯化氢气体而具有强刺激性，空气中能燃 烧。 4. 四氯化硅的物性 分子式： SiCl 沸点（101。325kPa ）： 57。6°C 分子量: 135 。5 熔点: 相对密度: （水二1） 1。35、（空气二1） 4.7 分子量： 169 。 90

相对密度：（水=1） 1.48、（空气=1） 5。86 四氯化硅为无色或淡黄色发烟液体，有刺激性气味，易潮解，性质稳定，可混溶于苯、氯仿、石油醚等多数有机溶剂。 四氯化硅属酸性腐蚀品，主要用于制取纯硅、硅酸乙酯等，也用于制取烟幕剂。 二、氯化氢干燥岗位操作法 1.流程叙述 来自氯碱厂氯碱氯化氢工段的氯化氢气体以管输的形式进入氯化氢厂房内石墨冷凝器进行深冷脱水处理，除雾后经石墨预热器将深冷后的氯化氢气体升至常温以上，进入硫酸干燥塔作进一步的脱水干燥处理.干燥后的氯化氢气体用氯化氢压缩机增压至0。15Mpa去三氯氢硅厂房。 2.岗位任务 2. 1氯化氢厂房及三氯氢硅贮罐区、四氯化硅贮罐区所有设备、管线的巡检；2. 2盐酸、稀硫酸的装车操作及浓硫酸的卸车操作； 2. 3硫酸干燥塔换酸操作； 2.4三氯氢硅、四氯化硅槽车的装车操作； 3.主要工艺指标 氯化氢纯度N92。0% 压力N0。01 Mpa； 石墨冷凝器出口温度：-12C; 石墨预热器出口温度：45C 氯化氢缓冲罐进口压力:0°12Mpa； 浓硫酸纯度N98.0%； 硫酸干燥塔内硫酸纯度N95.0%； 三氯氢硅贮罐、粗品贮罐操作温度W25C 压力W0.05Mpa； 粗品贮罐液位：5-—48m3 四氯化硅贮罐操作压力W0。05Mpa；四氯化硅贮罐液位:40--630m3; 4.开车前的准备和检查

硅烷偶联剂有多种形式

第一章总论 1.1 概述 硅烷偶联剂有多种形式，本工程的主要产品有两种，化学名称为氯丙基三乙氧基硅烷，化学结构式为：CL（CH2）3Si(OC2H5)3。第二种为硅烷偶联剂，其化学名称为γ-氯丙基三氯硅烷（四硫化物）。化学结构式为：CLCH2CH2Si3。 γ2为无色透明液体，呈酸性，遇水易水解。分子量240.49，沸点：220℃。 γ2的主要用途是可为制备多种硅烷偶联剂的主要原料。另外还可以作为一种橡胶制品的各种物理机械性能。 γ2还可以合成含系铵盐阳离子的有机硅化合物，用作防霉菌，防臭整理剂，具有特殊的杀菌、防臭，抗静电及表面活性。 本工程γ2年产量为4000吨/年。 氯内基三氯硅烷为氯烃基官能团硅烷，易溶于有机溶剂，常温下为无色或微黄色透明液体，分子量为212，沸点为181.5℃。 γ—氯丙基三氯硅烷主要用于生产汽车轮胎，轮胎中添加适量的此种硅烷偶联剂，可以大大提高轮胎的物理和机械特点，使轮胎的抗磨能力大大提升，从而极大地提高了轮胎使用性能和寿命。 本期工程年产液体氯丙基三氯硅烷2000吨，固体氯丙基三氯硅烷4000吨。 我国目前正处在国民经济高速发展的时期，根据国家权威部门预测，在未来十年，我国GDP的增涨都将超过7%，随着国民经济的高速发展和人

民生活水平的不断提高，我国的橡胶工业会迎来一个前所未有的高速发展期，目前已有多家世界轮胎巨头来我国建厂，由于本工程生产的硅烷偶联 剂可大幅度提升轮胎的耐磨强度，市场对于氯丙基三乙氧基硅烷和γ—硅 烷偶联剂的需求量将会逐年递增，预计需求的增涨将超过每年20%。而产品 的价格也呈增涨趋势。 本项目建设具有良好的内、外部环境，且具有良好的经济效益和社会 效益，本项目建成后，年均创销售收入21275.07万元，年均创税费1343.09 万元，年均创净利润1661.81万元。 同时本项目建设可以带动本地区和全省精细化工、医药、农药、橡胶 等行业的发展，促进本地区的工业发展和经济繁荣。 1.2 项目概况 根据国内、外市场预测以及经济规模要求，拟定本工程的产品方案及 规模为： 主要产品： 生产过程中产生的附产品：

三氯氢硅的原料与上下游产业链分析

三氯氢硅的原料与上下游产业链分析 7.1 三氯氢硅原料供应与市场概况 目前，三氯氢硅工业生产主要是用硅粉与氯化氢反应得到。 7.1.1 工业硅市场供应情况 在工业生产中，一般选用冶金级硅粉（金属硅）作为原料。金属硅（我国也称工业硅）是本世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体行业的兴起有关。目前，国际通用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年来，含Si量99.99%的也归在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。是以多晶、单晶形态出售。 近年来，国内外市场对工业硅的需求迅速增长，特别是有机硅材料的需求进步推动了金属硅行业的发展。 我国工业硅生产始于1957年，当时苏联帮助下我国辽宁建成投产了采用单相双电极炉第一个生产单位。…… 7.1.2 氯化氢市场供应情况 三氯氢硅生产需要氯化氢气体。我国三氯氢硅生产企业一般利用氯碱企业副产的氯气和氢气合成氯化氢。…… 7.2 三氯氢硅上下游产业链分析 三氯氢硅是采用硅粉与氯化氢气体在流化床反应器中生成的产物。 三氯氢硅是一种用途非常广泛的有机硅单体，主要用于生产半导体硅、单晶硅和多晶硅的原料，亦是合成有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷最基

本的单体。 跨入21世纪的今天，石油作为最重要的能源物质，其逐渐枯竭使人类开始面临经济和社会可持续发展的重大挑战，为实现可持续发展，太阳能光伏产业已成为世界性的新能源共识。为此作为太阳能电池板的主要原料多晶硅产业迅速发展，而作为多晶硅生产必须的原材料三氯氢硅也得以迅猛发展。 有机硅烷偶联剂几乎可与任何一种材料交联，包括热固性材料、热塑性材料、密封剂、橡胶、亲水性聚合物以及无机材料等，在太阳能电池、玻璃纤维、增强树脂、精密陶瓷纤维和光纤保护膜等方面扮演着重要角色，并在这些行业中发挥着不可或缺的重要作用。 图7.1 三氯氢硅上下游产业链示意图 7.2.1 三氯氢硅用于硅烷偶联剂 有机硅产品是一类性能优异而独特的新型化工材料，应用范围遍及国防、国民经济乃至人们日常生活的各个领域，已发展成为技术密集、资金密集、附加值高、在国民经济中占有一定地位的新型工业体系，并使相关行业获得了巨大的经济效益。有机硅产品大致分为硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等4大类产品。 硅烷偶联剂是一种可以把两种不同性质的物质通过化学或物理作用结合起来的一种改善型助剂，在复合材料中应用较为广泛。硅烷偶联剂的亲无机基团与填料表面结合，亲有机基团与高分子树脂缠结或反应，利用其特有的分子桥性能使表面性质相差很大的无机填料与高分子材料相容，从而大大提高复合材料的物理性能、电性能、热性能、光性能等。生产中常用的几类偶联剂按其中心原子的不同，主要分为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类等。 硅烷偶联剂是由三氯氢硅和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而得。 由于硅烷偶联剂分子结构中的反应性基团多，与填料表面的反应点多，而分子中的有机疏水基含碳原子数少、碳链短，因此在热塑性塑料为基体树脂的填充塑料中，使用硅烷偶联剂往往对填充体系的加工流动性能带来不利影响，加之价格较高，因此硅烷偶联剂在热塑性塑料中用量不多，而主要应用在环氧树脂或不

三氯氢硅

三氯氢硅—多晶硅产业链 产品性质： 三氯氢硅又称三氯硅烷、硅氯仿；分子式为SiHCl3。 多晶硅：当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石品格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅按纯度分类可以分为冶金级(金属硅)、太阳能级、电子级。 应用领域： 三氯氢硅不仅是制造硅烷偶联剂和其它有机硅产品的重要中间体，还是制造多晶硅的主要原料。硅烷偶联剂是一种重要的、高科技含量、高附加值的有机硅复合材料，通过硅烷偶联剂可使非交联树脂实现交联固化或改性，因此在玻璃纤维、铸造、轮胎橡胶等行业得到了日益广泛的应用。生产三氯氢硅的主要副产品四氯化硅也是制造有机硅的主要原料，它的制成品有硅酸酯、有机硅油、高温绝缘漆、有机硅树脂、硅橡胶和耐热垫衬材料等。高纯的四氯化硅还是制造高纯二氧化硅、无机硅化合物、石英纤维以及光导纤维的重要原料。 多晶硅产品的主要用途：(1)可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能；(2)高纯的晶体硅是重要的半导体材料；(3)金属陶瓷、宇宙航行的重要材料；(4)光导纤维通信，最新的现代通信手段；(5)性能优异的硅有机化合物。 生产方法： 三氯氢硅的生产大多采用沸腾氯化法，主要包括氯化氢合成、三氯氢硅合成、三氯氢硅精制等工序。氯气和氢气在氯化氢合成炉内通过燃烧反应生成氯化氢，工艺与电石法聚氯乙烯生成中的氯化氢合成基本一样，氯化氢气体经空冷、水冷、深冷和酸雾捕集脱水后进人氯化氢缓冲罐，送三氯氢硅合成炉。硅粉经过干燥后，加入到三氯氢硅合成炉，与氯化氢在300℃左右的高温下反应，生成三氯氢硅和四氯化硅。生成的粗三氯氢硅气体经过旋风分离和除尘过滤后，进入列管冷凝器进行水冷和深冷，不凝气通过液封送人尾气洗涤塔，处理后达标排放，冷凝液蒸馏塔分离提纯，通常采用二塔连续提纯，一塔塔顶排低沸物，二塔塔底排高沸物四氯化硅，同时塔顶出三氯氢硅产品。 消耗定额： 生产状况： 从我国市场情况看，生产方面，近两年有十几个多晶硅大项目宣布动工或投产。新光硅业

硅烷偶联剂

硅烷偶联剂 一项目建设的目的： 为减少单一产品的经营风险，改进有机硅主要产品的结构，考虑发展有机硅下游产品——硅烷偶联剂，降低经营风险，在市场占据有利形势。 近几年，由于我国玻纤行业和子午线轮胎生产的快速发展，使得市场对硅烷偶联剂的需求量增长很快。 我国的玻璃纤维产业属于朝阳产业，而随着建筑、机械、电子等玻璃纤维增强复合材料等应用领域的发展，使得我国的玻璃纤维产业正在进入新一轮高速发展期。预计“十一五”期间，玻纤生产量的发展速度将接近10%,2010年我国玻璃纤维量有望达到130万吨，对硅烷偶联剂的需求量将达到18000吨左右；加上橡胶行业及其他行业发展的需求，预计2010年国内硅烷偶联剂总需求量将达到25000吨以上。 目前国内虽有多家硅烷偶联剂生产企业，但绝大多数企业生产规模小，而且产品档次较低，品种规格较少。因此，有条件的地区或企业建设较大型的多功能硅烷偶联剂生产线，提高我国硅烷偶联剂的生产水平是必要的。 二概述 1 基本情况： 硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3，式中R代表氨基、巯基乙烯基、环氧基、氯丙基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，x代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等。 硅烷偶联剂是由三氯氢硅（HSiCl3）和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氨酸催化下加成，再经醇解而得。硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用，使两种不同性质的材料偶联起来，从而改善生物材料的各种性能。 2 用途：

硅烷偶联剂的应用大致可归纳为三个方面; (1) 用于玻璃纤维的表面处理。硅烷偶联剂能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，提高玻璃纤维增强复合材料的强度、抗水、抗气候等性能。2004年玻璃纤维使用的硅烷偶联剂约占其消耗总量的50%以上，其中用得较多的品种有乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。 (2) 用于无机填料的表面处理。硅烷偶联剂在对无机填料及树脂进行偶联时可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中，以改善填料在树脂中的分散性及粘合力，提高工艺性能和填充塑料（包括橡胶）的机械、电学和耐气候等性能。 (3) 用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂。硅烷偶联剂能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。硅烷偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。 3 硅烷偶联剂的品种： 硅烷偶联剂品种很多（常用硅烷偶联剂品种见下表），其中产量最大的是双-[3-（三乙氧基）硅丙基]四硫化物（Si-69或KH-846),它是由三氯氢硅、氯丙烯为原料催化合成γ-氯丙基三氯硅烷（它是生产多种硅烷偶联剂的中间产品），然后进行醇解得到γ-氯丙基三乙氧基硅烷，再与硫化物在一定条件下反应而制得。它是橡胶料行业中得到成功使用的多功能硅烷偶联剂，广泛应用在子线午轮胎及其它橡胶制品中。 目前常用的硅烷偶联剂品种

中国三氯氢硅行业市场现状分析

中国三氯氢硅行业市场现状分析 一、三氯氢硅行业概况 三氯氢硅（SiHCl3），又称三氯硅烷、硅氯仿，是卤硅烷系列化合物中最重要的一种产品，三氯氢硅最早由Buff和Wohler在1857年通过在干燥的氯化氢气流中加热硅制备而得。三氯氢硅性质活泼，能够与水等多种物质发生反应，同时释放大量的热，此外热稳定性差，在空气中极易燃烧，导致三氯氢硅是一种危险性极强的化工产品。 根据国家标准GB/T28654-2018《工业三氯氢硅》，工业三氯氢硅分为Ⅰ、Ⅱ两类，其中Ⅰ类用于生产多晶硅，Ⅱ类用于生产硅烷偶联剂。总体来说用于多晶硅生产的Ⅰ类三氯氢硅对纯度和杂质要求更高，尤其在铝、磷、硼、铁等杂质和总碳上有严格控制。三氯氢硅除硼磷技术为其生产的核心技术之一，进一步对光伏级三氯氢硅较高的技术门槛形成验证。 二、三氯氢硅行业下游需求分布 三氯氢硅下游主要需求来自多晶硅和硅烷偶联剂。2020年国内光伏新增装机48.2GW，同比增长60%。全球碳中和背景下，预计2025年全球装机量有望超过300GW，光伏景气需求有望带动三氯氢硅需求。

近年来，随着光伏产业的回暖，我国多晶硅产业也稳步发展，据统计，截至2020年我国多晶硅产量为39.2万吨，占世界总产量的73%；2021年随着多晶硅企业技改及新建产能的释放，产量预计将达到45万吨。 硅烷偶联剂近年来同样保持较快的增长，国内硅烷偶联剂的产能由2018年的21.3万吨增长到2020年的59.3万吨，2019年中国硅烷偶联剂产能占全球产能的69.4%，位居第一，国内市场规模也在不断增长中。 三、中国三氯氢硅行业竞争格局分析 从供给端来说，三氯氢硅产能并不稀缺，但其中很大部分未达到光伏级别产品指标要求，真正为下游多晶硅企业配套光伏级别产品的产能较少，前我国外售三氯氢硅的主要企业同样较少，当前主要有三孚股份、河南尚宇和宁夏福泰进行光伏级别产品外售，另有部分多晶硅企业为自身配套三氯氢硅产能。 唐山三孚硅业股份有限公司主要从事三氯氢硅、高纯四氯化硅、电子级二氯二氢硅、电子级三氯氢硅、氢氧化钾、硫酸钾、硅烷偶联剂等化工产品的研发、生产和销售。公司产品销往国内多个省、市、自治区，并出口到南美、东南亚、非洲、澳洲等地。据统计，截至2020年三孚股份营业收入为10.06亿元，其中三氯氢硅业务收入2.39亿元，占比总营收比重为23.76%。

三氯氢硅的用途

三氯氢硅的用途 三氯氢硅，化学式为SiHCl3，是一种重要的化学物质，在许多领域具有广泛的应用。以下是三氯氢硅的几个主要用途： 1. 有机硅化合物合成： 三氯氢硅是一种有机硅合成的重要中间体。有机硅化合物具有独特的化学性质和生物活性，被广泛应用于医药、农药、光电材料、化妆品等领域。三氯氢硅可以通过与不同官能团的反应合成各种有机硅化合物，如硅烷、硅烷偶联剂和硅氧烷等。这些有机硅化合物在实际应用中具有重要的性能优势，例如良好的热稳定性、阻燃性、耐化学腐蚀性和生物相容性等。 2. 金属表面处理剂： 三氯氢硅可以作为金属表面处理剂，用于金属涂层、电镀、合金化等工艺中。它可以与金属表面反应生成一层稳定的硅化物膜层，能够提高金属表面的耐腐蚀性、耐磨性和附着力。此外，三氯氢硅还可以作为金属表面的清洗剂，在其它处理过程中去除金属表面的油脂、污垢和氧化膜，以提高后续工艺的效果。 3. 半导体材料和电子器件： 三氯氢硅可用于半导体材料的制备。通过将其作为硅源，可以在高温下与氢气反应生成纯度较高的多晶硅或单晶硅，用于制备半导体器件，如集成电路、太阳能电池等。此外，三氯氢硅也可以作为微电子制造中的专用清洗剂，用于清洗、除去表面污垢和残留物，以确保半导体器件的质量和性能。

4. 化学试剂： 三氯氢硅在化学试剂领域有着广泛的用途。它可以作为其它有机合成的反应试剂，用于氧化、还原、取代及酯化等化学反应。此外，三氯氢硅还可用于有机合成中的催化剂，促进反应的进行。由于其反应性较强，因此在使用时需要小心操作，注意安全。 综上所述，三氯氢硅是一种重要的化学物质，具有广泛的应用。它在有机合成、金属表面处理、半导体制备和化学试剂等多个领域都有重要的用途。随着科学技术的不断发展，三氯氢硅的应用前景将会更加广阔。

三氯氢硅理化性质与质量指标

三氯氢硅理化性质与质量指标 1.1 三氯氢硅的基本概况 三氯氢硅，别名：三氯硅烷，硅氯仿； 英文名称：Trichlorosilane或silicochloroform； 分子式：SiHCl3； 分子量：135.45 CAS 编号：10025-78-2； 结构式： 图1.1 三氯氢硅结构式 三氯氢硅用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，也是生产半导体硅、单晶硅的原料。 我国经济的飞速发展，尤其是精细化工、有机硅产业、电子产品、光纤通讯、太阳能等行业的快速发展，为三氯氢硅的生产和下游产品的开发提供了巨大的市场空间和机遇。 三氯氢硅是采用硅粉与氯化氢气体在流化床反应器中生成。在生产中消耗大量的氯气和氢气，是氯碱企业的一种很好的平衡氯气提高经济效益的产品。

1.2 三氯氢硅基本理化性质 三氯氢硅为一种易流动的无色液体，易挥发，易潮解，在空气中发生反应产生白烟并放出强烈的恶臭味，遇水分解，易溶于苯、醚、氯仿和二硫化碳等有机溶剂。熔点为-126.5℃，沸点为31.8℃，闪点为-13.9℃。属一级遇湿易燃易爆物品，自燃温度为185℃，在空气密度为1时，蒸汽相对密度为4.7，在空气中爆炸极限为1.2～90.5%(体积分数)。遇水反应产生氯化氢气体；它与氧化剂发生强烈反应，遇明火、高热时发生燃烧或爆炸。其火灾危险性属甲B类。 表1.1 三氯氢硅基本物理性质表 序号项目数值 1 比重 1.35 2 相对气体密度 4.7 3 熔点-126.5℃ 4 沸点31.8℃ 5 饱和蒸气压（14.5℃）53.33Kpa 6 闪点－13.9℃（开杯） 7 自燃温度175℃ 8 爆炸下限 6.9% 9 爆炸上限70% 10 溶解性溶于苯、醚等有机溶剂 11 毒性具有急性毒性 三氯氢硅在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃烧，在-18℃以下也有着火的危险，遇明火则强烈燃烧，燃烧时发

三氯氢硅生产性质

一．氯气 1 氯气的理化性质 1 物理性质：氯气在常温常压下为黄绿色有刺激性气味的有毒气体。密度为 3.21,是空气的2.45倍。易溶于碱溶液、二硫化碳和四氯化碳,难溶于饱和食 盐水。在常温下,氯气被加压到0.6~0.8MPa或在常压下冷却到-35~40℃时就能液化为黄绿色透明液体。液氯的密度为1.47,熔点-102℃,沸点-34.6℃。 2 化学性质：氯气的化学性质很活泼,是一种活泼的非金属。 2液氯的用途 用于农药、塑料、增塑剂、合成橡胶、合成纤维、消毒漂白、炼镁和稀有金属等行业。 3 氯气泄漏爆炸的危害 液氯为第二类危险化学品,人体吸入浓度为2.5mg/m3的氯气时,就会死亡。氯气爆炸的危害包括两部分：爆炸本身造成的危害及泄漏的氯气造成的二次危害。 4化学性爆炸 氯气中含有NCl3、H2,在一定浓度、条件下可引起爆炸；氯气与有机物、氨 及金属粉末反应易引起爆炸。 5腐蚀 氯气微溶于水,在温度9.6℃时溶解度为1%,部分氯与水反应生成HCl和HClO,故湿氯具有强氧化性。当氯中含水量小于0.015%时,碳钢的腐蚀速率小于0.04mm/a,亦即干燥氯对碳钢基本上不腐蚀。当氯中含水量大于0.015%时,不仅会腐蚀碳钢,而且还会腐蚀不锈钢,氯会破坏不锈钢表面的钝化膜而产生孔蚀或应力腐蚀破裂。在一定范围内,随着氯气含水量增大,对碳钢、不锈钢的腐蚀速率也随着增大。 液氯产品含有0.015~0.06%的水量,会对金属贮槽产生腐蚀,长期使用能引起局部器壁变薄、强度下降,可导致贮槽开裂发生液氯蒸气爆炸。 二.氢气 1、氢是无色、无嗅的可燃气体。它是已知最轻的气体。其沸点为一252.76℃。 2、化学性质 在环境温度下,虽然氢相对而言不是十分活泼,但在高温下,它可以和几乎所有别的元素发生反应。通常.氢和氧在高温下的反应异常激烈升高温度,氢可以还原金属氧化物。 三．氯化氢

三氯氢硅生产的火灾危险及对策

三氯氢硅生产的火灾危险及对策 三氯氢硅又称三氯硅烷、硅氯仿，英文名称：trichlorosilane或silicochloroform，分子式为SiHCl3，用于有机硅烷和烷基、芳基以 及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，也 是生产半导体硅、单晶硅的原料，随着有机硅烷偶联剂工业的发展而 出现供不应求，生产量越来越大。 一、三氯氢硅的理化特性及生产原理 三氯氢硅是采用硅粉与氯化氢气体在流化床反应器中生成。它是 无色液体，易挥发，易潮解，在空气中发生反应产生白烟，遇水分解，溶于苯、醚等有机溶剂。属一级遇湿易燃易爆物品，易燃易爆，遇水 反应产生氯化氢气体；它与氧化剂发生强烈反应，遇明火、高热时发 生燃烧或爆炸。 其物理特性如下：比重：1．35；相对气体密度：4．7；沸点：31．8℃；饱和蒸气压（14．5℃）53．33Kpa；闪点：－13．9℃（开杯）；自燃温度：175℃；爆炸下限：6．9％；爆炸上限：70％；溶解性：溶于苯、醚等有机溶剂；具备急性毒性。 二、三氯氢硅生产的火灾危险性分析 三氯氢硅生产的原料都是不燃物质，但是其生产过程当中的产物 大都是易燃易爆物质，如氢气、三氯氢硅、氯气等。 1、电解食盐水的火灾危险性

（1）电解时有强大的电流通过，如果电气的绝缘不良极易产生电 火花，电解车间经常有氢气泄漏，遇到电火花或其它明火会发生燃烧 或爆炸。 （2）如氢气与氯气相混，达到爆炸极限范围，遇光也会发生爆炸。 2、三氯氢硅合成的火灾危险性 SiHCl3的合成是在280℃～300℃的温度下进行的，已经超过了SiHCl3的自燃温度175℃，在合成过程当中如果SiHCl3发生泄漏，或 者空气进入反应器，极易引起燃烧、爆炸或中毒事故。并且SiHCl3有毒、遇水燃烧，给火灾扑救带来一定的困难。 3、三氯氢硅贮罐的火灾危险性 SiHCl3的贮罐如果发生泄漏，其危险性远远大于工艺管道泄漏的 危险性，因为其贮量大，一旦发生泄漏，如果不及时堵漏，影响会不 断扩大。贮罐区因为冷却用水的需要，经常有水存在，泄漏的SiHCl3 遇水发生反应，产生有毒的HCl，向四周扩散，给抢险救援工作带来困难。 三、防火防爆对策 在三氯氢硅生产的各个工序中，为了防止火灾、中毒，要严格执 行各项消防安全制度，严格控制工艺指标，严格操作章程。加强对设 备管道的维护保养，严格防范跑、冒、滴、漏。具体预防措施如下： 1、火源管理。在生产中进行检测、修理时使用的工具应该是不产 生火花的工具，严禁用铁器敲打设备或管道，工作人员应穿棉制品工

三氯氢硅_??????

三氯氢硅 一、三氯氢硅的基本性质 三氯氢硅在常温常压下为具有刺激性恶臭、易流动、易挥发的无色透明液体。分子量：135.43,熔点(101.325kPa)：-134℃；沸点(101.325kPa)：31.8℃；液体密度(0℃)：1350kg/m3；相对密度(气体，空气=1)：4.7；蒸气压(-16.4℃)：13.3kPa；(14.5℃)：53.3kPa；燃点：-27.8℃；自燃点：104.4℃；闪点：-14℃；爆炸极限：6.9〜70%；在空气中极易燃烧，在-18℃以下也有着火的危险，遇明火则强烈燃烧，三氯氢硅燃烧时发出红色火焰和白色烟；三氯氢硅的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合气，受热时引起猛烈的爆炸。它的热稳定性比二氯硅烷好，三氯氢硅在900℃时分解产生氯化物有毒烟雾；遇潮气时发烟，与水激烈反应；在碱液中分解放出氢气；三氯氢硅与氧化性物质接触时产生爆炸性反应。与乙炔、烃等碳氢化合物反应产生有机氯硅烷；在氢化铝锂、氢化硼锂存在条件下，三氯氢硅可被还原为硅烷。容器中的液态三氯氢硅当容器受到强烈撞击时会着火。可溶解于苯、醚等。无水状态下三氯硅烷对铁和不锈钢不腐蚀，但是在有水分存在时腐蚀大部分金属。 二、三氯氢硅的用途 用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅偶联剂中最基本的单体，同时也是制备多晶硅的主要原料。将三氯硅烷与氯乙烯或氯丙烯进行合成反应，再经精馏提纯，得到乙烯基或丙烯基系列硅烷偶联剂产品。硅烷偶联剂几乎可以与任何一种材料交联，包

括热固性材料、热塑性材料、密封剂、橡胶、亲水性聚合物以及无机材料等，在太阳能电池、玻璃纤维、增强树脂、精密陶瓷纤维和光纤保护膜等方面扮演着重要的角色，并在这些行业中发挥着不可或缺的重要作用。 三、三氯氢硅生产工艺 1、主要化学反应方程式为： Si+3HCl=SiHCl 3+H 2 Si+4HCl=SiHCl 4+2H 2 2、生产装置主要由氯化氢干燥、三氯氢硅合成、三氯氢硅提纯和分 离工序组成。生产工艺流程简述如下： 用管道送来的氯化氢气体，经冷却除水干燥、加压后依次进入氯化氢缓冲罐、-35℃石墨冷却器，酸雾脱水后，进入硫酸液环泵加压。加压后的氯化氢先经酸雾捕集器、氯化氢缓冲罐、再分别经流量调节阀、流量计、止逆阀进入三氯氢硅合成炉。外购袋装硅粉倒入硅粉池，用胶管借水环真空泵的抽力吸至硅粉干燥器，干燥后的硅粉经计量罐计量后由给料阀加入三氯氢硅合成炉，与来自氯化氢缓冲罐氯化氢在合成炉反应生成三氯氢硅和四氯化硅。 氯化氢与硅粉在三氯氢硅合成炉内反应生成三氯氢硅、四氯化硅、氢气。混合气体经沉降器、旋涡分离器、袋式过滤器、一级水冷器、二级水冷器、-35℃冷凝器，大部分三氯硅烷在膜压机前先冷凝下来，进入机前计量罐中，未冷凝的少量三氯硅烷、氯化氢和氢气进入隔膜压缩机加压，再经机后水冷凝器、-35℃盐水冷凝器冷凝，液体经机后产品计量罐

光伏需求拉动三氯氢硅进入上行周期

三氯氢硅是一种重要的卤硅烷化合物 三氯氢硅主要用于生产多晶硅、硅烷偶联剂 三氯氢硅（CI3HSi）又称三氯硅烷、硅氯仿，是卤硅烷系列化合物中最重要的一种产品。三氯氢硅主要用于生产多晶硅、硅烷偶联剂，其中多晶硅主要应用 于太阳能电池、半导体材料、金属陶瓷材料、光导纤维；硅烷偶联剂主要应用 于表面处理剂、无机填充塑料、增粘剂、密封剂、特种橡胶粘合促进剂等领域。 根据国标《工业三氯氢硅》GB/T28654-2018,工业三氯氢硅分为I、II两类, I类用于生产多晶硅，II类用于生产硅烷偶联剂，I类的纯度要求高于H类， 生产难度也更大。其中，随着我国光伏产业技术不断进步并迈向高端领域，多 晶硅行业已步入规模经济效益阶段，未来3-5年仍处于快速增长期；硅烷偶联 剂市场平稳增长，据QYResearch数据，2019年全球硅烷偶联剂市场规模达到 T 30亿元，2020年我国硅烷偶联剂产能达到59万吨。 图1 :三氯氢硅产业链上下游 资料来源：三孚股份招股说明书，整理 硅氢氯化法是目前三氯氢硅生产企业普遍采用的首选工艺 目前，三氯氢硅的合成方法主要有两种：一种是传统的合成方法，即硅氢氯化法：该方法是用冶金级硅粉或硅铁、硅铜作原料与HCI气体反应，反应在330〜380℃和0.05〜3MPa下进行。另一种是四氯化硅氢化法：该反应为平衡反应，为提高三氯氢硅的收率，优选在氯化氢存在下进行，原料采用冶金级硅粉通过 预活化除去表面的氧化物后，可进一步提高三氯氢硅的收率，反应在温度400〜800c和压力2〜4MPa下进行。其中，硅氢氯化法以其技术成熟、适合产业化生产等特点，是目前三氯氢硅生产企业普遍采用的首选工艺，三氯氢硅的主要原料为硅粉和氯化氢，在生产中会消耗大量的氯气和氢气，是氯碱企业的一种 很好的平衡氯气提高经济效益的产品。比较适合通过离子膜烧碱生产装置合成 获取氯化氢原料的企业采用，也是目前国内三氯氢硅生产的主流方法。 图2 :硅氢氯化法工艺流程 ：31 叱 : : 资料来源：三孚股份招股说明书，整理

SiHCl3理化

三氯氢硅 1、三氯氢硅又称三氯硅烷、硅氯仿 2、分子式为SiHCl3 用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，也是生产半导体硅、单晶硅的原料，随着有机硅烷偶联剂工业的发展而出现供不应求，生产量越来越大。 3、三氯氢硅的理化特性及生产原理 三氯氢硅是采用硅粉与氯化氢气体在流化床反应器中生成。它是无色液体，易挥发，易潮解，在空气中发生反应产生白烟，遇水分解，溶于苯、醚等有机溶剂。属一级遇湿易燃物品，易燃易爆，遇水反应产生氯化氢气体；它与氧化剂发生强烈反应，遇明火、高热时发生燃烧或爆炸。 4、其物理特性如下： 比重：1．35； 相对气体密度：4．7； 沸点：31．8℃； 饱和蒸气压（14．5℃）53．33Kpa； 闪点：－13．9℃（开杯）； 自燃温度：175℃； 爆炸下限：6．9％； 爆炸上限：70％； 溶解性：溶于苯、醚等有机溶剂； 具有急性毒性。 5、三氯氢硅生产的火灾危险性分析 三氯氢硅生产的原料都是不燃物质，但是其生产过程中的产物大都是易燃易爆物质，如氢气、三氯氢硅、氯气等。 1、电解食盐水的火灾危险性 （1）电解时有强大的电流通过，如果电气的绝缘不良极易产生电火花，电解车间经常有氢气泄漏，遇到电火花或其它明火会发生燃烧或爆炸。 （2）如氢气与氯气相混，达到爆炸极限范围，遇光也会发生爆炸。 2、三氯氢硅合成的火灾危险性 SiHCl3的合成是在280℃～300℃的温度下进行的，已经超过了SiHCl3的自燃温度175℃，在合成过程中如果SiHCl3发生泄漏，或者空气进入反应器，极易引起燃烧、爆炸或中毒事故。并且SiHCl3有毒、遇水燃烧，给火灾扑救带来一定的困难。 3、三氯氢硅贮罐的火灾危险性 SiHCl3的贮罐如果发生泄漏，其危险性远远大于工艺管道泄漏的危险性，因为其贮量大，一旦发生泄漏，如果不及时堵漏，影响会不断扩大。贮罐区因为冷却用水的需要，经常有水存在，泄漏的SiHCl3遇水发生反应，产生有毒的HCl，向四周扩散，给抢险救援工作带来困难。 6、防火防爆对策 在三氯氢硅生产的各个工序中，为防止火灾、中毒，要严格执行各项消防安全制度，严格控制工艺指标，严格操作规程。加强对设备管道的维护保养，严防跑、冒、滴、漏。具体预防措施如下：

三氯氢硅简介

10000t/a三氯氢硅项目介绍 一、市场需求预测 三氯氢硅(HSiCl3)是一种重要的高附加值原料，主要用作半导体工业中制造超纯多晶硅和高纯硅烷的原料及外延生长的硅源。 1.1 产品的性质及用途 三氯氢硅是生产有机硅烷偶联剂的重要原料。有机硅产品是一类性能优异而独特的新型化工材料，应用范围遍及国防、国民经济乃至人们日常生活的各个领域，已发展成为技术密集、资金密集、附加值高、在国民经济中占有一定地位的新型工业体系，并使相关行业获得了巨大的经济效益。有机硅产品人致分为硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等4人类产品。 将三氯氢硅与氯乙烯或氯丙烯进行合成反应，再经精馏提纯，得到乙烯基或丙烯基系列硅炕偶联剂产品。硅烷偶联剂几乎可与任何一种材料交联，包括热固性材料、热塑性材料、密封剂、橡胶、亲水性聚合物以及无机材料等，在太阳能电池、玻璃纤维、增强树脂、精密陶瓷纤维和光纤保护膜等方面扮演着重要角色，并在这些行业中发挥着不可或缺的重要作用。四氯化硅是三氯氢硅生产中极为重要的原辅料，同样具有广阔的市场需求空间。 三氯氢硅还是制造多晶硅的主要原料，将三氯氢硅还原可以得到高纯度的多晶硅。当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石

品格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅按纯度分类可以分为冶金级(金属硅)、太阳能级、电子级。多晶硅产品的主要用途： (1)可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能； (2)高纯的晶体硅是重要的半导体材料； (3)金属陶瓷、宇宙航行的重要材料； (4)光导纤维通信，最新的现代通信手段； (5)性能优异的硅有机化合物。 生产三氯氢硅的主要副产品四氯化硅也是制造有机硅的主要原料，它的制成品有硅酸酯、有机硅油、高温绝缘漆、有机硅树脂、硅橡胶和耐热垫衬材料等。高纯的四氯化硅还是制造高纯二氧化硅、无机硅化合物、石英纤维以及光导纤维的重要原料。 1.2三氯氢硅发展现状 我国有机硅工业的发展起始于20世纪50年代初，到80年代以后，尤其是进入90年代，有机硅产品生产厂家迅猛涌现，遍及全国各地。 当前世界上只有美国、日本、德国、俄罗斯等少数国家能够以大工业规模生产高纯三氯氢硅，最大的生产商是德国的Wacher公司和美国的Dow Corning公司。中国在20世纪90年代初已建成一定规模的三氯氢硅生产装置。然而，目前中国三氯氢硅产品的纯度只能满足中低端应用，高纯度级别三氯氢硅仍需依赖进口。因此，应加紧开发高纯度级别的电子产品，并发展具有自主知识产权的技术，缩短与国外先进水平的差距。