【摘 要】
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随着能源危机和环境污染的恶化,太阳能作为一种清洁的可再生资源已经备受关注,而硅材料作为太阳能光伏产业的重要原料,尤其是高纯多晶硅,其制备方法也是在不断的探索。目前工
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随着能源危机和环境污染的恶化,太阳能作为一种清洁的可再生资源已经备受关注,而硅材料作为太阳能光伏产业的重要原料,尤其是高纯多晶硅,其制备方法也是在不断的探索。目前工业生产高纯多晶硅最主流的是三氯氢硅还原法,但是每生产1吨多晶硅会有10吨以上的四氯化硅副产物。通过四氯化硅的加氢反应,使四氯化硅副产物重新生成原材料三氯氢硅是一条节能减排的绿色化学生产路径。本文以常用的镍基催化剂为基础,通过二氧化硅负载,并首次引入助剂氯化钡,制备出BaCl2-Ni/SiO2催化剂,用于四氯化硅加氢制备三氯氢硅反应。通过把不同含量的BaCl2加入到以Si02为载体,金属镍为活性中心前驱体的催化剂中,探讨BaCl2助剂的加入对镍基催化剂性能的影响。发现引入BaCl2助剂可以调变金属间化合物硅化镍的结构并提高四氯化硅加氢的反应活性,1.0%BaCl2-Ni/Si02的催化剂催化活性最优,反应后其表面形成的是硅镍比最低的Ni3Si结构。在镍载量为5%,原料气流速为5ml/min(催化剂床体积为560 ml)、反应温度800℃、n(H2):n(SiCl4)=6:1的条件下,催化剂1%BaCl2-Ni/SiO2的四氯化硅转化率为23.9%,而催化剂Ni/Si02的四氯化硅转化率仅为11.8%,说明BaCl2的加入能显著提高硅化镍催化剂的催化活性。
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