三氯氢硅生产性质.doc

一氯气1 氯气的理化性质(1)物理性质：氯气在常温常压下为黄绿色有刺激性气味的有毒气体。密度为3.21，是空气的2.45倍。易溶于碱溶液、二硫化碳和四氯化碳，难溶于饱和食盐水。在常温下，氯气被加压到0.60.8MPa或在常压下冷却到-3540时就能液化为黄绿色透明液体。液氯的密度为1.47，熔点-102，沸点-34.6。(2)化学性质：氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属。2液氯的用途 用于农药、塑料、增塑剂、合成橡胶、合成纤维、消毒漂白、炼镁和稀有金属等行业。3 氯气泄漏爆炸的危害 液氯为第二类危险化学品，人体吸入浓度为2.5mg/m3的氯气时，就会死亡。氯气爆炸的危害包括两部分：爆炸本身造成的危害及泄漏的氯气造成的二次危害。4化学性爆炸氯气中含有NCl3、H2，在一定浓度、条件下可引起爆炸；氯气与有机物、氨及金属粉末反应易引起爆炸。 5腐蚀 氯气微溶于水，在温度9.6时溶解度为1%，部分氯与水反应生成HCl和HClO，故湿氯具有强氧化性。当氯中含水量小于0.015%时，碳钢的腐蚀速率小于0.04mm/a，亦即干燥氯对碳钢基本上不腐蚀。当氯中含水量大于0.015%时，不仅会腐蚀碳钢，而且还会腐蚀不锈钢，氯会破坏不锈钢表面的钝化膜而产生孔蚀或应力腐蚀破裂。在一定范围内，随着氯气含水量增大，对碳钢、不锈钢的腐蚀速率也随着增大。液氯产品含有0.0150.06%的水量，会对金属贮槽产生腐蚀，长期使用能引起局部器壁变薄、强度下降，可导致贮槽开裂发生液氯蒸气爆炸。二.氢气1、氢是无色、无嗅的可燃气体。它是已知最轻的气体。其沸点为一252.76。2、化学性质在环境温度下，虽然氢相对而言不是十分活泼，但在高温下，它可以和几乎所有别的元素发生反应。通常.氢和氧在高温下的反应异常激烈升高温度，氢可以还原金属氧化物。三氯化氢1 氯化氢的理化性质(1)物理性质：氯化氢在常温常压下为具有刺激性臭味的无色有毒气体。盐酸为氯化氢的水溶液，是无色或微黄色的液体。空气中不燃烧，热稳定，到约1500才分解。与氟激烈反应，与许多金属反应生成氯化物和氢，与氨激烈反应生成氯化铵白烟，与乙烯混合形成爆炸性气体。氯化氢与水不反应但易溶于水，空气中常以盐酸烟雾的形式存在。浓盐酸因氯化氢蒸气而在空气中发烟。易溶于乙醇和醚，也能溶于其它多种有机物。(2)化学性质：氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属。2氯化氢的用途电池、药品、染料、化肥、玻璃加工、金属清洗、有机合成、腐蚀照像、陶器制造、食品处理、无机氯化物制造、橡胶、催化剂、电子气、标准气、外延、扩散、氧化、蚀刻、化学气相淀积、发光二极管。3氯化氢的制法(1)食盐电解。NaCl+H20NaOH+HCl(2)氢气和氯气直接合成。(3)在加热的情况下浓硫酸与食盐反应。2NaCl+H2SO42HCl+Na2SO44氯化氢的毒性氯化氢局部作用引起的症状有结膜炎、角膜坏死、损伤皮肤和粘膜，导致具有剧烈疼痛感的烧伤。吸入后引起鼻炎、鼻中隔穿孔、牙糜烂、喉炎、支气管炎、肺炎、导致头痛和心悸、有窒息感。咽下时，刺激口腔、喉、食管及胃，引起流涎、恶心、呕吐、肠穿孔、寒战及发热、不安、休克、肾炎。 长期接触低浓度氯化氢可使皮肤干燥并变土色，也可引起咳嗽、头痛、失眠、呼吸困难、心悸亢进、胃剧痛等情况。而慢性中毒者的最明显症状是牙齿表面变得粗糙、特别是门牙产生斑点。 吸人氯化氢的患者应立即转移至通风良好的无污染区安置休息并保持温暖舒适，并速求医诊治。眼部受刺激时马上用水充分冲洗后就医诊治。皮肤受刺激时速用水冲洗，再用肥皂洗净后涂氧化镁甘油软膏，或者用大量水冲洗后用5%碳酸氢钠水溶液洗涤中和，然后再用净水冲洗。四硅1 硅粉的理化性质相对分子量：28.0855 密度：2.33 熔点（）1410沸点（）2355性状：有无定形和晶体两种同素异形体，灰色或黑色。溶解情况：不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液。2 用途用于制合金、有机硅化合物和四氯化硅等，是一种极重要的半导体材料。3 其他原子序数14，原子量28.0855。化合价+4。氧化物离解能（Do）：8.3（eV）元素电离能（Ei）： 8.15（eV）主要吸收线及其主要参数：五三氯氢硅1 三氯氢硅的理化性质及生产原理三氯氢硅又称三氯硅烷、硅氯仿(英文名称：trichlorosilane或silicochloroform)，分子式为SiHCl3，用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，也是生产半导体硅、单晶硅的原料，随着有机硅烷偶联剂工业的发展而出现供不应求，生产量越来越大。 三氯氢硅是采用硅粉与氯化氢气体在流化床反应器中生成。它是无色液体，易挥发，易潮解，在空气中发生反应产生白烟，遇水分解，溶于苯、醚等有机溶剂。属一级遇湿易燃物品，易燃易爆，遇水反应产生氯化氢气体；它与氧化剂发生强烈反应，遇明火、高热时发生燃烧或爆炸。 其物理特性如下：比重：135；相对气体密度：47；沸点：318；饱和蒸气压（145）5333Kpa；闪点：139（开杯）；自燃温度：175；爆炸下限：69；爆炸上限：70；溶解性：溶于苯、醚等有机溶剂；具有急性毒性。2 三氯氢硅生产的火灾危险性分析 三氯氢硅生产的原料都是不燃物质，但是其生产过程中的产物大都是易燃易爆物质，如氢气、三氯氢硅、氯气等。 A.电解食盐水的火灾危险性 （1）电解时有强大的电流通过，如果电气的绝缘不良极易产生电火花，电解车间经常有氢气泄漏，遇到电火花或其它明火会发生燃烧或爆炸。 （2）如氢气与氯气相混，达到爆炸极限范围，遇光也会发生爆炸。 B.三氯氢硅合成的火灾危险性 SiHCl3的合成约535 oC温度下进行的，已经超过了SiHCl3的自燃温度175，在合成过程中如果SiHCl3发生泄漏，或者空气进入反应器，极易引起燃烧、爆炸或中毒事故。并且SiHCl3有毒、遇水燃烧，给火灾扑救带来一定的困难。 冷氢化主反应：3SiCl4+Si+2H24SiHCl3-Q （反应温度约535 oC，压力约2.6MPa） 副反应：Si + 4HClSiCl4 + 2H2+Q （反应温度大于450 oC） C.三氯氢硅贮罐的火灾危险性 SiHCl3的贮罐如果发生泄漏，其危险性远远大于工艺管道泄漏的危险性，因为其贮量大，一旦发生泄漏，如果不及时堵漏，影响会不断扩大。贮罐区因为冷却用水的需要，经常有水存在，泄漏的SiHCl3遇水发生反应，产生有毒的HCl，向四周扩散，给抢险救援工作带来困难。3 防火防爆对策 在三氯氢硅生产的各个工序中，为防止火灾、中毒，要严格执行各项消防安全制度，严格控制工艺指标，严格操作规程。加强对设备管道的维护保养，严防跑、冒、滴、漏。具体预防措施如下： 1、火源管理。在生产中进行检修时使用的工具应该是不产生火花的工具，严禁用铁器敲打设备或管道，工作人员应穿棉制品工作服。生产和贮罐区禁止明火，生产中动火要严格执行有关安全管理制度。 2、防止跑、冒、滴、漏。生产过程中产生的大都是易燃易爆有毒物质，生产设备、工艺管道和贮罐如果发生泄漏极易酿成火灾、爆炸和中毒事故。因此，日常工作中要做好安全检查，不留死角，设备要定期检修，发现问题及时采取补救措施，修复存在跑、冒、滴、漏的部位。 4、防火防泄漏措施。 三氯氢硅的沸点较低，需在低温下储存，三氯氢硅的贮罐设置低温保护装置和降温措施。由于三氯氢硅有潜在的燃烧爆炸危险，所以它的贮罐应与生产装置要有一定的防火间距，并且要设防火堤，降温水的排放管道经过防火堤处要设闸阀。贮罐应设静电接地装置和避雷装置。贮罐内的气相要与氮气系统相连进行保护，贮罐的气相与外部连通的平衡管（放空管）应与尾气回收系统相连，不能直接排空，并应设止回阀和阻火器。贮罐区应设一个备用罐，紧急情况下应将泄漏的贮罐内的物料转移至备用罐，防止大量泄漏。 4 泄漏处理和火灾扑救 生产和储存中如果发生三氯氢硅泄漏，应根据泄漏量的大小划出一定的警戒范围，禁止无关人员和车辆进入警戒区，切断警戒区内的所有火源，迅速撤离泄漏污染区内的人员至安全地带。如果是贮罐发生泄漏，又不能及时排除泄漏，就应该将发生泄漏的贮罐内的三氯氢硅用氮气压入备用罐内。如果是生产中的设备和管道发生泄漏，应立即停止生产，并迅速关闭有关阀门切断物料输送。泄漏地带有水源时，应用干砂土围成隔离带，将泄漏的三氯氢硅与水隔离开来。抢险人员进入危险区域时应佩戴自给式呼吸器或防毒面具。应先查明泄漏部位的泄漏状况。由于贮存三氯氢硅的容器为常压容器，应针对不同的泄漏部位采取不同的堵漏措施，切断泄漏源，用砂土、水泥吸收残留液。 三氯氢硅泄漏后发生燃烧时，应采用干砂、二氧化碳、干粉、水泥灭火，禁止直接用水和泡沫扑救。六四氯化硅SiCl41 四氯化硅的理化性质及生产原理四氯化硅、氯化硅；Silicontetrachloride、Tetrachlorosilane四氯化硅在常温常压下为具有窒息性刺激臭的无色透明有毒液体。能放出有毒蒸气。热稳定。空气中不燃烧，大于400时能与空气中的氧反应生成SiO2。在潮湿空气中水解时生成蒸气的固态粒子(XSiO2YH2O)，可发烟。遇水激烈反应生成硅酸和盐酸。同许多金属氧化物反应生成氯化物，与氨作用生成四氨基硅并产生烟雾。与格利雅试剂反应生成有机氯硅烷。与醇类反应生成硅酸酯。具有腐蚀性，能腐蚀铝和黄铜。能与苯、三氯甲烷混溶，能溶于氯仿、醚等有机溶剂。用途：有机合成、制造烟幕、战场上用刺激性毒气、单晶硅原料、光导纤维、外延、蚀刻、化学气相淀积。 理化性质：分子量：169.89 熔点(101.325kPa)：-70 沸点(101.325kPa)：59 2毒性 在四氯化硅的烟雾中含有其水解产物盐酸。所以四氯化硅的毒作用主要表现在其强烈的刺激性和腐蚀性。它会刺激并腐蚀皮肤、眼睛及呼吸道粘膜，可引起流泪、咳嗽、结膜炎、上呼吸道炎症，气管、支气管及肺的炎症。能腐蚀破坏细胞。3安全防护： 液体可用玻璃瓶盛装，但必须外加箱皮保护，轻装轻卸严防碰损。雨天不宜运输。容器要存放在阴凉干燥通风良好之处，要防潮，远离火种与热源，要与食品添加剂、碱类物品隔开。泄漏时，在地面洒上苏打石灰后用大量水冲洗，洗水经稀释后排入废水系统。也可直接用水或苛性钾等碱性溶液冲洗。灭火时可用干砂、干石粉，不可用水。可以使用碳钢、低合金钢、不锈钢、镍、镍钢、铜镍合金，不能用铝、铝合金和黄铜。可以使用聚四氟乙烯、聚乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体、玻璃，不能用尼龙。7 二氯二氢硅 1.二氯硅烷在常温常压下为具有刺激性窒息气味和腐蚀性的无色有毒气体。空气中易燃，44以上能自燃，燃烧氧化后生成氯化氢和氧化硅。加热至100以上时会自行分解而生成氯化氢、氯、氢和不定性硅。施以强烈撞击时也会自行分解。在湿空气中产生腐蚀性烟雾。遇水水解生成盐酸和聚硅氧烷(SiH2O)4。可溶于苯、醚和四氯化碳。与碱、乙醇、丙酮起反应。即使接触小量卤素或其它