工业制备高纯硅

人教版高一化学 · 交互式工艺流程

石英砂 焦炭 HCl H₂ 粗硅 SiHCl₃ 高纯硅 1800~2000℃ 300℃ 1100℃

步骤1:粗硅制备

电弧炉高温冶炼

纯度 98%
电弧炉
反应方程式:
$$SiO_2 + 2C \xrightarrow{1800-2000^\circ C} Si + 2CO\uparrow$$
条件:1800~2000℃ → 生成粗硅

步骤2:粗硅氯化

流化床反应器

纯度 99.9%
流化床
反应方程式:
$$Si + 3HCl \xrightarrow{300^\circ C} SiHCl_3 + H_2$$
条件:300℃ → 生成三氯氢硅

步骤3:还原提纯

高温还原炉

纯度 99.9999999%
还原炉
反应方程式:
$$SiHCl_3 + H_2 \xrightarrow{1100^\circ C} Si + 3HCl$$
条件:1100℃ → 生成高纯硅