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SiCl4是无色透明液体，极易挥发，有强烈的刺激性气味，水解后生产SiO2和HCl，具有强腐蚀性。SiCl4的性质列于下表。
SiCl4的物理性质和化学性质
|
分子量 |
液体相对密度 |
蒸发相对密度 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
蒸发热/（kcal/mol） |
生产热/（kcal/mol） |
标准生产自由能/（kcal/mol） |
|
169.2 |
1.41 |
0.063 |
-70 |
57~60 |
2909.3 |
6420.5 |
572.2 |
注：1kcal=4.18kj.
工业上SiCl4的制备是在450~500℃下，将氯气通入含硅量大于95%~99%、粒度3~5mm的硅铁中制得，氯气使用前应脱水净化处理。化学反应式如下。
Si+2Cl2→SiCl4
该反应为发热反应，炉内温度随反应加剧而升高，故需控制氯气流量防止反应温度过高，温度过高易生产Si2Cl6、Si3Cl8。反应生产的SiCl4蒸汽流入冷凝器，冷却成液体SiCl4流入贮罐备用。
SiCl4的另一个来源是综合利用半导体工业制造多晶硅的废料——SiHCl3的高沸点残液，其中主要成分为SiCl4，约占70%。
以上方法制备的SiCl4中通常含有打了的杂质氯化物。由于石英玻璃的纯度主要取决于原料纯度，因此SiCl4纯度对合成石英玻璃的质量至关重要。提纯SiCl4的方法很多，有精馏、固体吸附、萃取、部分水解、络合等。目前国内多采用精馏提纯，即利用SiCl4与杂质氯化物的沸点不同，进行分馏而制取高纯SiCl4。SiCl4原料中各种氯化物的沸点见下表。
|
组分 |
沸点/℃ |
组分 |
沸点/℃ |
|
SiH3Cl |
-30.4 |
SnCl4 |
113 |
|
SiH2Cl2 |
8.3 |
CrO2Cl2 |
116.7 |
|
BCl3 |
13 |
VOCl3 |
127 |
|
SiHCl3 |
31.5 |
AsCl3 |
130 |
|
SiH4 |
-111.8 |
TiCl4 |
136 |
|
PCl3 |
76 |
PCl5 |
160 |
|
CCl4 |
77 |
AlCl3 |
180(升华) |
|
POCl3 |
108.3 |
其他金属杂质氯化物 |
＞200 |
分馏提纯多采用填料塔和筛板塔，为避免塔体对产品的污染，最好采用石英玻璃制作塔体。筛选塔内有上百层筛板，每一层筛板相当于一次蒸馏，经过上百层筛板蒸发、冷凝、气液交换将SiCl4分离出来，把不同沸点的杂质氯化物分离出去，制得的SiCl4纯度可达1×10-9。精馏操作过程中必须严格控制全回流时间、电压、塔釜和塔顶温度、出低沸点时间等参数。
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张浩 [销售经理]