STC氢化工艺是处理改良西门子法过程中生成的副产物四氯化硅的主要方法,气固流化床作为氢化工艺中的核心反应器,具有气固反应充分,颗粒内循环性能好等优点,被广泛应用于各个领域。由于传统实验条件和场地的限制,使很多关键流体力学参数无法获得。本文通过数值模拟的手段建立流化床的数理模型,考察了床层气泡运动规律,对气固两相的流动特性和流场进行了研究,为工业放大及优化提供一定的依据。STC氢化工艺过程中会产生大量的氯硅烷渣浆,渣浆中含有很多有价值的成分,目前氯硅烷渣浆的处理方法是水解后粗排放处理,不仅污染环境,而且浪费资源。氯硅烷渣浆中的三氯化铝易升华堵塞管道,妨碍工业上的连续化操作,故对其回收利用面临最大的问题就是金属氯化物的除杂。本文提出高温离子液体法络合渣浆中的金属氯化物,通过一系列的实验筛选出最优络合条件。采用欧拉-欧拉模型建立了气固流化床的两相流数理模型,模拟气泡在流化床内的形成、增长和破裂过程,说明了床内颗粒循环的形成原因。考察了气速、硅粉颗粒粒径对流场的影响,实验结果表明在实际应用中为了良好的颗粒内循环,以使反应稳定进行,进气气速和颗粒粒径都不宜过小或过大。提出一种侧壁进气结构的流化床,提高了流场的均匀性。本文采用高温离子液体法络合氯硅烷渣浆中的杂质Al Cl₃和Fe Cl₃,制备了氯铝酸型和氯铁酸型离子液体。筛选出Na Cl-Al Cl₃的最优络合条件为:Na Cl/Al Cl₃=2.0、T=180℃、t=60 min,在此条件下,Al Cl₃相对蒸发率为18%。四氯化硅体系下,Al Cl₃相对蒸发率为8%;Li Cl-Fe Cl₃的最优络合条件为:Li Cl/Fe Cl₃=2.0、T=170℃、t=40 min,在此条件下,Fe Cl₃相对蒸发率为5.2%。对高温离子液体进行表征分析得,Na Cl-Al Cl₃离子液体随着二者摩尔比例的不同,对应生成不同的阴离子基团,当1.03<2.0时,阴离子基团为Al Cl₄^-,随着Al Cl₃比例的增加,Al Cl₄^-转化为Al₂Cl₇^-;对于氯铁酸型离子液体来说,在碱金属氯化盐与Fe Cl₃摩尔比为1:1的条件下,阴离子组成为Fe Cl₄^-。而通过热重曲线看出Na Al Cl₄的热稳定性远高于Na Al₂Cl₇,Na Al₂Cl₇在温度升高过程中一直在热分解,而Na Al Cl₄的分解温度为650℃,且离子液体热解速度受升温速率影响。