Siliziumtetrachlorid (Silicon tetrachloride)

Hersteller
PCC Rokita SA / Geschäftsbereich Chlor
Chemischer Name
CAS-Nr.
                                
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Sicherheitsdatenblatt (MSDS) Allgemeine Verkaufsbedingungen
Zertifikate
Fotovoltaik Fotovoltaik ISO 14001 ISO 14001 ISO 50001 ISO 50001 ISO 9001 ISO 9001 ISO 45001 ISO 45001
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Siliziumtetrachlorid (Silicon tetrachloride)
Erhältlich auf Anfrage

Siliziumtetrachlorid ist ein Produkt von technischer Reinheit (99,6%) mit einem Gehalt an freiem Chlor von höchstens 0,2 %. Es wird als Rohstoff/Zwischenprodukt bei der Herstellung von metallurgischem Silizium, Siliziumdioxid und anderen siliziumbasierten Substanzen verwendet.

Die größten Mengen an produziertem Tetrachlorsilan fließen in die Herstellung hochwertiger pyrogener Kieselsäure. Das Produkt ist auch ein Vorläufer bei der Herstellung von Orthosilikatsäureestern, darunter Tetraethoxysilan (TEOS) und Tetramethoxysilan (TMOS). Die Derivate sind die Ausgangsbasis für die Herstellung von Aerogelen - Produkte mit hohem Marktpotenzial, die sich in der Bau-, Automobil- und Pharmaindustrie stark entwickeln.

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Eigenschaften und Anwendungen
  • der wichtigste Rohstoff bei der Herstellung von pyrogener Kieselsäure.
  • Rohstoff zur Herstellung von hochreinem Siliziumtetrachlorid für faseroptische Vorformen.
  • Ein Vorprodukt im Halbleiterherstellungsprozess.
  • Vernetzungsmittel für Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR).
  • Vorläufer von Metallsilizium.
Kategorien

Märkte und Anwendungen
Arzneimittelindustrie
Baustoffe und Bauwesen
Energiewirtschaft / Fotovoltaik
Faseroptische Technologien
Kunststoffe
Rohstoffe und Halbprodukte

Funktion
Rohmaterial für pyrogene Kieselsäure
Rohstoffe und Halbprodukte

Zusammensetzung
Chloride
Silizium

Segment
Chloralkali, Rohstoffe und Halbprodukte
Chlorsilane, Rohmaterialien und Zwischenprodukte
Spezialprodukte / Spezialadditive

Alternative Namen
Siliziumtetrachlorid, Tetrachlorsilan, Silizium(IV)-chlorid, Siliziumchlorid, kommerzielles Siliziumtetrachlorid.

Hersteller: PCC Rokita SA

PCC Rokita SA ist eine der größten Chemiefirmen in Polen und Mittelosteuropa. Ihr Geschäftsbereich umfasst die Produktion von Chloralkalien, Polyetherpolyolen, Polyalkylenglykolen und Phosphorderivaten.

PCC Gruppe

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Zweifellos kann gesagt werden, dass Siliziumtetrachlorid (CAS-Nr. 10026-04-7) eine Substanz ist, ohne die die moderne Welt nur schwer vorstellbar ist. Die Entwicklung moderner Technologien oder die allgemeine Informatisierung wären ohne diese Verbindung nicht möglich gewesen.  Auch wenn die Endverwendungszwecke von Produkten auf SiCl4-Basis unterschiedlich sein werden, ist die Sicherung einer kontinuierlichen Versorgung mit diesem Rohstoff, der in vielen Wirtschaftszweigen als Zwischenprodukt eingesetzt wird, von grundlegender Bedeutung für die Gewährleistung der globalen Entwicklung.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Siliziumtetrachlorid

SiCl4 ist die chemische Formel von Siliziumtetrachlorid. Es handelt sich um eine Substanz mit einer Reihe von Merkmalen und Eigenschaften, die für die industrielle Verwendung dieses Rohstoffs von entscheidender Bedeutung sind.

  • flüssiges Siliziumtetrachlorid ist eine nicht brennbare, hochflüchtige Flüssigkeit mit einem niedrigen Siedepunkt von 57 Grad Celsius;
  • bei Temperaturen unter 650 Grad Celsius kommt es zu keiner Selbstentzündung dieses Stoffes. Es ist auch nicht explosiv und oxidiert nicht;
  • die Dichte von Silicium(IV)-chlorid ist größer als die von Wasser und beträgt 1,48 g/cm3. Bei der Handhabung dieser Substanz ist zu beachten, dass sie sehr stark mit Wasser reagiert, ätzend und giftig ist. Daher ist besondere Vorsicht geboten;
  • wenn sie mit Wasser oder feuchter Luft in Berührung kommt, zersetzt sie sich unter Freisetzung einer großen Wärmemenge und bildet gleichzeitig Kieselsäure und Salzsäure;
  • in feuchter Umgebung wirkt sie korrosiv auf Metalle;
  • sie mischt sich sehr gut mit vielen organischen Lösungsmitteln, z. B. Toluol, Benzol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Petrolether und Salzsäure.

Wie unterscheidet sich technisches Siliziumtetrachlorid von Siliziumtetrachlorid 6N?

Das von der PCC-Gruppe angebotene Siliziumtetrachlorid, häufig Tetrachlorsilan genannt, gibt es in zwei Varianten: als technisches Siliziumtetrachlorid und als Siliziumtetrachlorid 6N. Worin unterscheiden sie sich?

Technisches Siliziumtetrachlorid

Technisch reine Reagenzien sind solche mit 90-99 % Wirkstoffgehalt. Ihre Bedeutung in der Industrie ist sehr groß. Vertreiber von technisch reinem Siliziumtetrachlorid bieten ein Produkt an, das mit einer kleinen Menge freiem Chlor verunreinigt ist. In der Regel beträgt sein Gehalt im Endprodukt nicht mehr als 0,2 %. Es kann erfolgreich als Rohstoff oder Zwischenprodukt bei der Herstellung von metallurgischem Silizium, Siliziumdioxid oder anderen auf Silizium basierenden Substanzen verwendet werden.

Siliziumtetrachlorid 6N

Es ist ein Rohstoff, der im Gegensatz zu technischem SiCl4 eine einzigartige Reinheit von 99,9999 % aufweist. Ultrareines Silizium(IV)-chlorid wird durch Rektifikation von technischem Siliziumtetrachlorid gewonnen. Hersteller, die eine Reinheit von bis zu 99,9999 % deklarieren, bieten einen hervorragenden Rohstoff für die Herstellung von Glasfasern höchster Qualität für die Signalübertragung und den Hochgeschwindigkeitsdatentransfer. Siliziumtetrachlorid 6N eignet sich besonders für die Herstellung von optischen Fasern, bei denen eine geringe Dämpfung wünschenswert ist. Es wird auch häufig in der Elektronik als Rohstoff für die Herstellung von ultrareinem Polysilizium verwendet, das dann zur Herstellung von Siliziumwafern dient.

Lage auf dem Rohstoffmarkt

Laut Future Market Insights (FMI) wird der weltweite Verkauf von Siliziumtetrachlorid in den kommenden Jahren voraussichtlich zunehmen. Im Zeitraum 2022-2027 wird er um 4,5 % wachsen. Am Ende des Prognosezeitraums wird der Markt voraussichtlich mehr als 2,846 Mio. USD erreichen. FMI hat eine neue Studie mit dem Titel „Silicon Tetrachloride & Derivatives Market: Global Industry Analysis 2012-2021 and Opportunity Assessment 2022-2027“ veröffentlicht. Laut diesem Bericht wird die Nachfrage und der Preis dieses Rohstoffs wahrscheinlich von der steigenden Nachfrage nach der Herstellung chemischer Zwischenprodukte angetrieben.

Hochreines Silizium(IV)-chlorid ist der wichtigste Rohstoff für die Herstellung von Vorformlingen für optische Kabel, die für die Fertigung der heute beliebten Lichtwellenleiterkabel verwendet werden. In jüngster Zeit wurde die weltweite Nachfrage nach optischen Kabeln durch die Entwicklung von 4G-, 5G-, LTE-, FFTx- und LoT-Technologien gefördert. Auf China, die USA und Japan entfallen etwa 80 % der Gesamtproduktion von Vorformlingen für optische Kabel, und was den Verbrauch betrifft, so entfielen 2021 fast 58 % der gesamten Vorformlinge für optische Fasern auf China. Die ständig steigende Nachfrage nach optischen Kabeln wird die Nachfrage nach Vorformlingen für optische Kabel erhöhen, was wiederum den Siliziumtetrachlorid-Markt im Prognosezeitraum antreiben wird.

Die zunehmende Nutzung von SiCl4 in China ist auf die lukrative Entwicklung der Solarindustrie in der Region zurückzuführen. Die Konzentration auf Solarenergie soll die Nachfrage nach Siliziumchlorid in den kommenden Jahren ankurbeln. Darüber hinaus werden der Schneeballeffekt der Halbleiterindustrie und die zunehmenden Fortschritte bei industriellen Beschichtungen und Farben diesen Effekt noch verstärken.

Der Preis für Siliziumtetrachlorid wird durch Faktoren wie die hohe Nachfrage nach Smartphones und anderen Multimedia-Handhelds, die Entwicklung fortschrittlicher Kommunikationsgeräte, die zunehmende Nutzung von Lichtwellenleitern in der Luftfahrt, Öl- und Gasindustrie sowie die Einführung von 5G-Diensten beeinflusst. Die Entwicklung und Aufwertung dieses Rohstoffs hängt zweifellos von der Integration der neuesten Produktionstechnologien und der Dynamik der Investitionen auf globaler Ebene ab.

In welchen Industriezweigen finden wir Tetrachlorsilan?

Silizium(IV)-chlorid findet eine Vielzahl von Anwendungen in vielen Branchen. Es kann erfolgreich zur Herstellung zahlreicher Materialien auf Basis von Siliziumdioxid mit hohem Mehrwert eingesetzt werden, wie z. B. geschäumtes Siliziumdioxid, Lichtwellenleiter oder Ethylsilikat.

Darüber hinaus findet es Anwendung in folgenden Bereichen:

  • Das bei der Behandlung von metallurgischem Silizium als Nebenprodukt anfallende SiCl4 wird in Verfahren zur Herstellung von Polysilizium verwendet. Auf jede Tonne Polysiliyium entfallen 3 bis 4 Tonnen Polysilikonhersteller verarbeiten die anfallenden Siliziumtetrachloridabfälle weiter und verwenden sie nach der Verarbeitung wieder. Dies spart Energie- und Rohstoffkosten, erfordert jedoch teure Abfallbehandlungsmaschinen
  • große Mengen des weltweit produzierten Tetrachlorsilans werden für die Herstellung von hochwertiger pyrogener Kieselsäure verwendet
  • es ist ein Präkursor bei der Herstellung von Orthosilikatestern, darunter u. a. Tetraethoxysilan (TEOS) und Tetramethoxysilan (TMOS)
  • reines Silizium auf Basis von Siliziumchlorid wird zur Herstellung von Halbleitern sowie Siliziumanoden verwendet

Siliziumtetrachlorid wird nur unter streng kontrollierten Labor- und Industriebedingungen verwendet, wobei besondere Sicherheitsvorschriften zu erstellen und einzuhalten sind. Die Herstellung und Verwendung von SiCl4 stellt kein nennenswertes Risiko für Mensch und Umwelt dar, wenn die Anweisungen im Sicherheitsdatenblatt sowie die geltenden gesetzlichen Anforderungen eingehalten werden.

Siliziumtetrachlorid für die Herstellung von Lichtwellenleitern

Lichtwellenleitertechnologie gewinnt jedes Jahr an Popularität. Nur wenige von uns bedenken, dass das Internet, dessen Dienste wir so gerne nutzen, eine Quelle großer Umweltverschmutzung ist. Mit Lichtwellenleitern ist es möglich, die Übertragungsreichweite gegenüber herkömmlichen Techniken deutlich zu erhöhen, und durch den Wegfall einer Reihe von Geräten reduzieren wir das Abfallaufkommen, sparen Energie und reduzieren auch die Treibhausgasemissionen.

Einer der wichtigsten Bestandteile bei der Herstellung von optischen Fasern ist hochreines Siliziumtetrachlorid, normalerweise 6N. Kürzlich wurde es von der PCC-Gruppe in ihr Angebot aufgenommen. Seine Qualität hat einen sehr großen Einfluss auf das Endprodukt. Schätzungen zufolge werden etwa 85 % der optischen Fasern aus importierten Rohstoffen hergestellt. Die Bereinigung dieser Verbindung mit dem chemischen Namen SiCl4 ist keine leichte Aufgabe. Viele Länder verfügen über Methoden zur wirksamen Beseitigung von Verunreinigungen wie metallischen Ionen. Aber die gleichen Methoden sind nicht wirksam, wenn wir Wasserstoffverschmutzungen beseitigen wollen.

Optische Fasern bestehen in erster Linie aus dem Element Silizium, obwohl oft eine Reihe anderer Substanzen hinzugefügt wird. Bei der veralteten Tiegelmethode wurde hochgereinigtes, pulverisiertes Siliciumdioxid verwendet. Derzeit ist die Hauptquelle für Silizium flüssiges Siliciumtetrachlorid. Es wird durch die Gasphasenmethode in einen Gastrom aus reinem Sauerstoff abgeschieden. Andere chemische Verbindungen wie Germaniumtetrachlorid (GeCl4) und Phosphoroxychlorid (POCl3) können zur Herstellung von Kernfasern und Außenbeschichtungen oder Verkleidungen mit funktionsspezifischen optischen Eigenschaften verwendet werden.

Die Herstellung von optischen Fasern in einzigartiger Qualität erfordert, dass jeder Produktionsschritt auf höchstem Niveau durchgeführt wird. Es lohnt sich, sich vor allem um Rohstoffe und Zwischenprodukte von hoher Qualität zu kümmern. Deshalb sollten wir Hersteller und Händler wählen, die uns diese bieten. Die Qualitätskontrolle jedes Produktionsprozesses von Lichtwellenleitern beginnt bei den Lieferanten chemischer Verbindungen, die als Rohstoffe für die Herstellung von Substratstäben, chemischen Reagenzien und Faserbeschichtungen verwendet werden. Zulieferer von Spezialchemikalien liefern detaillierte chemische Analysen der Komponenten, die kontinuierlich von computergestützten Analysatoren kontrolliert werden, welche an die Prozessbehälter angeschlossen sind.

Hersteller von Silizium(IV)-chlorid in der PCC-Gruppe

PCC Rokita S. A. ist eines der größten Chemieunternehmen in Polen sowie Mittel- und Osteuropa. Ihre Tätigkeit umfasst unter anderem die Herstellung von Chloralkalien, Polyetherpolyolen, Polyalkylenglykolen und Phosphorderivaten. Als Vertreiber und Lieferant von ultrareinem Siliziumtetrachlorid liefert PCC Rokita S. A. ein Produkt mit sehr hoher Wirksamkeit und niedrigen CO2-Emissionen. Der CO2-Fußabdruck der Produktionstechnologie wird so weit wie möglich minimiert, um die Umwelt zu schonen.