【摘 要】
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提升国内多晶硅产能，解决国内光伏产业链可持续成长急需解决的关键问题是如何处理四氯化硅。冷氢化技术要点是在高温高压条件下通过将SiCl4、H2和硅粉反应制备三氯氢硅，保证四
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提升国内多晶硅产能，解决国内光伏产业链可持续成长急需解决的关键问题是如何处理四氯化硅。冷氢化技术要点是在高温高压条件下通过将SiCl4、H2和硅粉反应制备三氯氢硅，保证四氯化硅的闭式循环利用。 本文主要针对冷氢化热力学反应条件，基于热力学分析软件HSC Chemistry，通过热力学平衡计算产物组成，确保氯化氢，三氯氢硅及二氯二氢硅为反应体系的主要生成物，通过计算所得温度变化在为573～873K范围内，压力为6～30bar，原料配比H2/SiCl4为1～3。通过软件分析表明，冷氢化的反应体系中STC转化率及TCS产率伴随着温度的升高而出现降低；相反，STC转化率随着压力的增加及原料配比的增加而升高。 本文在现有装置旁搭建实验室装置来探究工业化装置的反应温度、反应压力和H2/SiCl4进料比对反应结果的影响。实验所采用的温度范围为773～853K，压力为16～24barG，原料配比H2/SiCl4为1.2～2.0。从反应结果看出，温度升高伴随四氯化硅转化率略微提升；反应压力的升高和H2/SiCl4原料配比的增加对SiCl4转化率的提升有利。本文在工业化生产的基础上，验证了小试结果的正确性。
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