1、定义

三氯氢硅又称硅氯仿。甲硅烷的三氯代物，化学式SiHCl3。为一种易流动的无色液体；熔点－126.5℃，沸点33℃，密度1.34克／厘米3；能溶于苯、氯仿和二硫化碳。是合成有机硅的重要中间体，同时也是制作多晶硅及单晶硅的主要原料。

2、性能

三氯氢硅在水中发生水解作用，生成聚合的HSiO1.5，其结构像聚硅氧烯（H2SiO）n。三氯氢硅与乙醇反应生成硅酸的酯类和氯化氢：

SiHCl3+3C2H5OH─→SiH（OC2H5）3+3HCl

在有机过氧化物催化下，能与α烯烃起加成反应，例如：

 

 

三氯氢硅与丙烯腈作用，发生两种加成反应：

 

 

三氯氢硅在金属钠的作用下，会还原成一种聚合的不饱和氢化硅：

xSiHCl3+3xNa─→（SiH）x+3xNaCl

硅氯仿和四氟化锡在封闭管中加热，可得到硅氟仿：

4SiHCl3+3SnF4─→4SiHF3+3SnCl4

三氯氢硅可由氯化氢在350℃时与单质硅反应来制备：

Si+3HCl─→SiHCl3+H2

三氯氢硅易被精镏提纯，是生产纯硅的中间原料。

3、应用：

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。

 

1964年5月，上海有色金属研究所用固定床氯化炉，铜粉作催化剂，氯化氢和硅粉直接合成三氯氢硅。粗三氯氢硅含量在60%以上，经分馏提纯除去高、低沸点物后，三氯氢硅含量达90%，为降低硅多晶中关键杂质硼的含量，曹国琛等根据三氯氢硅化学特性，在精馏提纯前加入0.05%络合剂，经石英填料塔提纯、氢气还原的硅多晶，区熔提纯，硼检、基硼含量为0.05～0.1PPb，属国内领先，赶上德意志联邦共和国西门子公司产品的水平（该公司宣布基硼含量为0.16PPb）。1965年，该所设计制造硅芯炉，用硅基座法拉制直径6～8毫米、长1000毫米以上的硅芯，供还原用，减少沾污，提高了硅多晶的质量。该设备和拉制方法在全市推广。

1965年底，上海金属加工厂经技术改造，改为硅芯作发热体，还原炉实现自动控制，三氯氢硅氢气还原沉积速度加快到55～60克/小时。

1969年2月，上海有色金属研究所的硅材料研制、生产迁往厂址在安徽休宁县的群星材料厂。1972年建成为硅多晶配套的三氯氢硅合成车间。1973年硅多晶车间技术改造。由李广普、诸祥康设计的三极式浮板塔、三氯氢硅回流量电动调节装置同时使用，从根本上解决穿流式筛板塔上液层不稳定，精馏效率不高的问题。实现操作方便性能稳定可靠，每小时处理量达240升，是原设备的3倍，达到处理量大，产品质量提高。1982年在黄山召开的全国硅材料会议上，与会专家一致认为是提纯三氯氢硅的理想设备。硅多晶年生产能力达4000公斤。后因原辅料均从上海运入，成本过高，于1982年1月停产，累计生产22.2吨。

1969年10月，上海冶炼厂以三氯氢硅氢还原钼丝作发热体开始生产硅多晶。1974年技术改造，采用2组精馏塔，每组2塔串联，不锈钢外套，内衬聚四氟乙烯，塔釜用温水加热，采用自动仪表控制、记录，以硅芯代替钼丝，还原炉电极以银质代替不锈钢等。硅多晶生产规模扩大，质量提高，N型电阻率提高到300～500欧姆·厘米，P型电阻率3000～5000欧姆·厘米之间。1976年在郑州召开的全国硅材料会议上得到冶金工业部有色司表扬，并向全国同行推荐。

1969年12月，上海电焊条粉剂厂（现上海电子器件厂）建立硅多晶车间，年生产能力4吨。与上海有色金属研究所协作，研究影响硅多晶质量因素，用计算机计算杂质在三氯氢硅精馏塔的分布情况和所需的理论塔板数；提纯三氯氢硅用的不锈钢精馏塔改用内衬聚四氟乙烯材料制作，在实际应用中取得较好成绩；还原炉内壁喷涂硅粉，使还原过程在同质环境中进行，硅多晶质量明显提高，合格率达99.57%，一等品率在95%以上；又在还原炉内衬石英罩，减少热量损失，节约能源；在还原炉排出的混合气体中回收氢气，循环利用，均得到全国同行的好评。年生产能力提高到7吨。该厂至1987年停产，共生产硅多晶76吨。

1、硅砂

硅砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，硅砂的颜色为乳白色或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，相对密度为2.65，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。颜色呈乳白色、淡黄、褐色及灰色，硅有较高的耐火性能。

硅砂所具有的独特的物理、化学特性，使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位，特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性，在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。

2、氢气

氢气的主要消费领域是石油化工产品的生产，包括合成氨、甲醇、石油炼制产品和其它石化产品等，三者占总消费量的98%以上，另外还有食用油脂、金属加工、电子、浮法玻璃、火箭等领域有较广泛的应用，但用户分散、用量小，约占总消费量的1~1.5%。2002年世界氢气产量达4100万吨/年，美国、西欧和日本是氢气生产和消费的大户，消费量分别占世界总消费量的20%、17.3%、3.7%，预计2007年世界氢气的消费量约达4850万吨/年，2002~2007年世界氢气消费增长速度约为3.4%/年。

我国工业氢气的来源主要有烃类水蒸汽转化制氢、炼厂重整装置副产氢、乙烯厂、烧碱厂等回收氢，较小规模的还有电解水制氢、合成氨分解制氢等。氢的生产和供应多以气态形式，液氢应用多用于与国防航天事业有关的领域。

我国氢气最大用户是合成氨工业，约占总消费量的80%以上。但是随着我国环保要求日益严格，及加入WTO以后产品与国际接轨的要求，国内汽、煤、柴和润滑油的质量指标大幅度提高，因此，作为油品质量改善的主要手段，炼油过程的加氢裂化、加氢精制近年增长最快，也需要应用大量的氢气。另一较大氢气用户是利用合成气（CO/H2）合成甲醇，近年我国甲醇产能增长很快。其它方面如OXO反应生产除了甲醇以外的其他醇、醋酸、醋酐、二甲醚、甲酸、甲酸甲酯等等，在我国都有较快的发展。以煤为原料，从合成气直接或间接合成液体燃料的项目也在研讨和开发过程中，如神华煤液化项目已开始进行项目基础设计。

3、电力

随着国民经济的快速发展，我国出现了新一轮电力供应紧张局面，为尽快缓解电力供需矛盾，国家采取了一系列宏观调控措施，加快电力建设，全国电力开工和投产规模快速增加，电力供应能力明显提高，供需矛盾初步得到缓解。与此同时，电站无序建设、电源结构不合理、电力工程质量下降、施工安全事故增多、电网建设滞后等问题突出，发电设备生产与供应也极不均衡。

2004年底，全国发电装机4.42亿千瓦，比上年增长5100万千瓦，2005年发电装机突破5亿千瓦。截至目前，全国已连续40多个月平均发电量增长速度超过两位数，“十五”以来平均电力弹性系数达1.5，电力增长高于GDP的增长速度。在电价上调和控制高耗能产业的各项政策措施实施后，高耗能产业盲目发展势头受到遏制，高耗能产业比较集中地区的用电负荷增速趋缓。

当前全国电力供需紧张形势有较大改善，但部分地区季节性、时段性拉闸限电现象依然存在，主要集中在华北、南方和华中的部分地区，华东紧张局势明显缓解，东北、西北地区电力供需基本可以平衡。2007年以后，全国电力装机不足的局面将得到根本扭转，除少数地区高峰时段外，全国大部分地区可实现电力供需平衡，部分地区略有盈余。

多晶硅切片虽然只是一种电子工业和太阳能光伏产业的基础材料，但由于光伏产业需求大规模增长而引发的严重短缺，使其由并不为人熟知而变成炙手可热。多晶硅切片价格扶摇直上，屡创新高；多晶硅切片产能充分释放；多晶硅切片投资热持续升温；多晶硅概念股大受追捧，股价接连翻番。

刚刚过去的2007年是太阳能多晶硅最为短缺、价格上涨疯狂的一年。资料显示，2006年第四季度多晶硅每公斤突破300美元后，2007年上半年尚稳定维持在300美元～330美元的水平，多数分析师都认为此价格难再有大幅提升机会。然而，在2007年第四季度初成交金额再升至360美元～370美元，12月更是创出每公斤400美元的天价。

由于下游太阳能电池厂商争相扩产及新加入者产能持续开出，多晶硅市场不断扩容，再加上价格非理性上涨带来的暴利诱惑，多晶硅扩产、新建、投资的热潮一浪高过一浪。从国际上看，掀动多晶硅热潮的有两种力量：一是几大多晶硅巨头纷纷大规模扩产。预计2010年多晶硅年总产量，美国Hemlock增至3.1万吨，德国Wacker将达到1.45万吨，MEMC则透露产能将扩充2倍。二是新技术工艺产业化生产的提速。其中包括以传统西门子法投入的韩国DC化学、美国夏威夷Hoku等多家公司；另外采用冶金提纯技术的挪威Elkem、日本JFE、美国道康宁等公司的太阳能多晶硅项目也开始规模化生产。

从国内来看，这种多晶硅热来自几种力量：一是原有国家支持的始建设；四川新光硅业年产1260吨多晶硅生产线建成试投产，3000吨项目也开始建设；峨嵋半导体材料厂500吨/年多晶硅项目在建。二是在市场和资本的驱动下，国内十几个多晶硅项目开始陆续开工建设，部分项目已经开始投产。三是国内还有十来家企业开始动工建设多晶硅生产线。四是根据媒体报道统计，有20多个省市都把光伏产业作为发展新产业和老产业转型的重点，积极寻求技术和资金，纷纷规划或计划建设多晶硅项目。

略……

2007年全年国内生产总值246619亿元，比上年增长11.4%。分产业看，第一产业增加值28910亿元，增长3.7%；第二产业增加值121381亿元，增长13.4%；第三产业增加值96328亿元，增长11.4%。第一产业增加值占国内生产总值的比重为11.7%，与上年持平；第二产业增加值比重为49.2%，上升0.3个百分点；第三产业增加值比重为39.1%，下降0.3个百分点。分季度看，一季度增长11.1%，二季度增长11.9%，三季度增长11.5%，四季度增长11.2%。

 

全年全部工业增加值107367亿元，比上年增长13.5%。规模以上工业增加值增长18.5%，其中国有及国有控股企业增长13.8%；集体企业增长11.5%，股份制企业增长20.6%，外商及港澳台投资企业增长17.5%；私营企业增长26.7%。分轻重工业看，轻工业增长16.3%，重工业增长19.6%。

2003-2007年工业增加值及其增长速度

单位：亿元、%

 

全年货物进出口总额21738亿美元，比上年增长23.5%。其中，货物出口12180亿美元，增长25.7%；货物进口9558亿美元，增长20.8%。出口大于进口2622亿美元，比上年增加847亿美元。

 

2003-2007年货物进出口总额及其增长速度

单位：亿美元、%

 

三氯氢硅安全技术说明书部分节选：

第三部分：危险性概述

危险性类别：第4.3类遇湿易燃品品

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收

健康危害：对眼睛及上呼吸道有强烈刺激作用。高浓度可引起角膜混浊，呼吸道炎症，甚至肺水肿。眼直接接触可致角膜及眼睑严重灼伤。皮肤接触后可引起组织坏死，长期不愈.

环境危害：对环境有危害

燃爆危险：本品易燃，易爆，属一级遇湿易燃品。

第四部分：急救措施

皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

第五部分：消防措施

危险特性：与氧化剂发生强烈的反应.遇水或水蒸气反应产生热和有毒的腐蚀性烟雾.遇明火，高热时发生燃烧或爆炸.

有害燃烧产物：氯化氢、氧化硅

灭火方法：蒸汽比空气重，易在低处聚集.封闭区域内的蒸汽遇火能爆炸.蒸汽若扩散到远处，遇点火源着火，并引起回燃.若物质不泄露，在安全防包距离以外，使用雾状水冷却暴露的容器.消防人员必须穿全身防火防毒服，佩戴过滤式防毒面具或隔离式呼吸器。

灭火剂：干燥砂土，干粉，二氧化碳。禁止用水、泡沫灭火器。

灭火注意事项及措施：

第六部分：泄漏应急处理

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源，建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒工作服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：将地面洒上沙土或不燃性材料吸收.用不燃性分散剂制成乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容，用泡沫覆盖，降低蒸汽灾害.用防爆泵转移至槽车或专用收集器，回收或运至废物处理场所。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项：密闭操作，加强通风，操作人员必须经过专门的培训，严格遵守操作规程.建议操作人员戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴耐酸碱手套.使用防爆型的通风系统和设备.灌装时应有静电接地，防止静电积累.搬运时要轻装轻卸。

储存注意事项：储存于阴凉，干燥通风的仓库内.库温不超过25℃，相对湿度不超过75％。包装必须密封，切勿受潮。应与氧化剂，酸类，碱类分开存放，切忌混储。禁止使用产生火花的机械设备和工具.定期检查是否有泄露现象.储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

第八部分：接触控制/个体防护

中国MAC：未制定标准；

前苏联MAC：未制定标准

检测方法：气相色谱法

工程控制：密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备

呼吸系统防护：空气浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或隔离式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护

身体防护：穿胶布防毒衣。

手防护：戴橡胶手套。

其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。

第九部分：理化特性

外观与性状：无色液体，极易挥发，有令人窒息的气味.

熔点（℃）：-134

沸点（℃）：31.8

相对密度（水=1）：1.37

相对蒸气密度（空气=1）：4.7

饱和蒸气压（kPa）：55.33（14.5℃）

燃烧热（kJ/mol）：无资料

临界温度（℃）：无资料

临界压力（MPa）：无资料

闪点（℃）：-13.9

引燃温度（℃）：无资料

爆炸上限%（V/V）：70

爆炸下限%（V/V）：6.9

溶解性：可混溶于苯、醚等多数有机溶剂。

主要用途：用于制造偶联剂，硅酮化合物.

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：稳定

避免接触的条件：潮湿空气

禁配物：强氧化剂、醇类、水、强碱。

聚合危害：不聚合

第十三部分：废弃处置

废弃处置方法：根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系，确定处置方法。

第十四部分：运输信息

危险货物编43049

UN编号：1818

包装标志：遇湿易燃品

包装类别：第Ⅱ类

包装方法：小开口的钢铁桶，塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱。

运输注意事项：铁路运输时严格按照铁路部危险货物运输规则中的危险货物配装表进行配装.起运时包装要完整，装载要稳妥.运输过程中要确保容器不泄露，不倒塌，不损坏.严禁与氧化剂，碱类，酸类食用化学品等湿装混运.运输时应配备泄露应急处理设备.运输途中要防晒，雨淋，防高温.公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。

第十五部分：法规信息

国内化学品安全管理法规：化学危险物品安全管理条例（1987年2月17日国务院发布），化学危险物品安全管理条例实施细则（化劳发[1992]677号），工作场所安全使用化学品规定（[1996]劳部发423号）等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志（GB13690-92）将该物质划为第4.3类遇湿易燃品。略……

1、总体经济运行呈高速增长增长的态势。

在全国氯碱行业运行继续保持快速增长的总体格局中，三氯氢硅各项生产、效益指标仍将保持平稳增长的基调，但经过结构调整和科技进步的推动，增长幅度会在有一定提高。

2、继续走产品专业化发展道路。

产品的专业化，有利于生产管理，有利于生产工艺技术的掌握和提高，有利于资金的周转，降低生产成本，发挥企业的经济效益。

3、主要产品仍然是以满足国内市场的需求为主、出口为辅，且出口目标主要市场仍然是日本、韩国和东南亚等国家和地区，并且将会根据国内外市场的需求情况在品种结构上向高附加值方向逐步调整。

 

1、区域投资前景

氯碱行业作为一个能源密集型的产业，对能源的依赖性较高，受能源格局变化的影响也较大。目前国内氯碱产能分布主要是依据“靠近原料产地或者靠近目标市场”的原则，近几年的大型新上项目也都是基于能源和矿产资源开发的区域背景。

三氯氢硅的生产需要耗用大量的氯气、氢气、硅原料，因此，三氯氢硅的投资应当布局在氯碱产能较大、配套设施较好的地区，如环渤海、长三角地区等。

2、多元化投资前景

多晶硅生产企业，受氯资源的制约和运输的限制，以及自产三氯氢硅的成本高的原因，都逐步外购三氯氢硅或投资氯资源的生产企业配套生产多晶硅，以保证原料供给。

若单纯生产三氯氢硅，由于生产、运输比较危险，因此在合理的协作半径内进行三氯氢硅、多晶硅的配套生产。

三氯氢硅是生产有机硅烷偶联剂的重要原料，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烷偶联剂产品。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。

我国有机硅工业是在近几年才有所发展，有机硅产品生产厂家如雨后春笋般出现，遍布全国。国内对硅烷偶联剂产品的需求增长很快,，每年均有新建企业投产，老厂也纷纷扩大规模，有机硅产业的迅猛发展，对三氯氢硅的需求量激增。而受技术条件等的限制，目前国内仅有几家三氯氢硅生产企业，产量不能满足市场需求，产品呈现供不应求的局面。由此可见，三氯氢硅是氯碱企业可规划的一个产值高，有发展前途的产品。

略……