高纯四氟化硅的制备及提纯工艺研究进展

栗广奉，郑安雄，王矿宾，王光辉，谭 军

（1.浙江中宁硅业有限公司，浙江 衢州 324000；2.嘉兴南湖学院新材料工程学院，浙江 嘉兴 314001；3.嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江 嘉兴 314001）

近年来，人工智能和半导体等行业的飞速发展，使得硅的相关产业日益成为影响世界发展的重要领域。其中四氟化硅（SiF4）是一种有机硅化物的合成材料，在常温下为气体，有毒、无色，且有刺激性气味。四氟化硅是半导体和电子行业的重要原料，是硅基-半导体生产环节中的关键部分，该物质还可用于制备电子级多晶硅电子材料、太阳能电池元件和高纯石英玻璃。另外，四氟化硅还有广泛的应用领域，如生产高分散性的硅酸、光敏剂、水泥硬化剂和太阳能电池等[1,2]。

随着电子信息产业及相关配套的智能制造产业的飞速发展，国内外市场对高纯四氟化硅的需求量也在不断提高。目前国内诸多厂家及科研单位已在大力改进和优化四氟化硅的制备及提纯工艺，但产品的纯度及产量较低，不能很好的满足相关企业生产要求，高纯四氟化硅产品仍依赖进口。

1 四氟化硅的制备方法

目前，工业上常用的四氟化硅合成工艺有5种，即硫酸法、含硅物质和含氟物质合成法、氢氟酸法、氟硅酸盐热解法，以及氟硅酸盐法等。

1.1 硫酸法

硫酸法将H2SO4、SiO2、氟化盐或氟硅酸盐混合通过“一锅法”反应制备四氟化硅。该方法因反应原料的差异可细分为氟硅酸盐-H2SO4法、氟硅酸-H2SO4法和萤石-H2SO4法等。硫酸法成本低且利用率较高，是硅行业发展之初较普遍的四氟化硅生产方法[3]。……