三氯化硼的制造方法

权利要求书： 1.一种三氯化硼的制造方法，通过碳化硼和氯气之间的反应来制造三氯化硼，包含以下的脱水工序和生成工序，脱水工序：在350℃以上且比通过碳化硼和氯气之间的反应而开始生成三氯化硼的生成开始温度低的温度下，使含有氯气并且水分含量为1体积ppm以下的含氯气体与碳化硼接触，从而使所述碳化硼中含有的水分与所述含氯气体中的氯气反应、除去所述碳化硼中含有的水分，生成工序：将经所述脱水工序被脱水了的所述碳化硼与氯气反应而生成三氯化硼。

2.如权利要求1所述的三氯化硼的制造方法，所述含氯气体是与含有沸石的干燥剂接触过的。

3.如权利要求1或2所述的三氯化硼的制造方法，所述脱水工序中使所述含氯气体与所述碳化硼接触的温度为400℃以下。

4.如权利要求1或2所述的三氯化硼的制造方法，所述脱水工序在比大气压低的压力下进行。

5.如权利要求1或2所述的三氯化硼的制造方法，所述含氯气体由20体积％以上且60体积％以下的氯气和余量的惰性气体组成。

6.如权利要求5所述的三氯化硼的制造方法，所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的至少一者。

7.如权利要求1或2所述的三氯化硼的制造方法，所述碳化硼是从开孔5.60mm的干式筛子通过后的筛下量为100质量％，不能从开孔1mm的干式筛子通过的筛上量为65质量％以上的粉体。

8.如权利要求1或2所述的三氯化硼的制造方法，所述生成工序中碳化硼和氯气之间的反应温度为800℃以上且1100℃以下。

9.如权利要求1或2所述的三氯化硼的制造方法，还包含以下的水分量评价工序：在反应容器内进行所述脱水工序，测定在所述脱水工序中从所述反应容器排到的排出气体中的水和氯化氢中的至少一者的量，来评价所述反应容器内的水分量。

说明书： 三氯化硼的制造方法技术领域[0001] 本发明涉及三氯化硼的制造方法。背景技术[0002] 作为三氯化硼(BCl3)的制造方法，将硼酸(B(OH)3)担载在活性炭上，使其与氯气(Cl2)发生反应的方法(参照例如专利文献1、2)、使碳化硼(B4C)和氯气发生反应的方法(参照例如专利文献3)是大家知道的。这些三氯化硼的制造方法，如果反应体系内存在水分，则有生成的三氯化硼发生水解使三氯化硼的制造效率降低的问题。此外有以下问题：三氯化硼的水解生成的硼酸、氧化硼有造成三氯化硼的制造管线堵塞的危险。[0003] 因此，专利文献1公开的三氯化硼的制造方法，在使硼酸和氯气发生反应前，通过在高温下用惰性气体处理来除去硼酸和活性炭中含有的水分。但是利用该方法充分除去水分需要很长时间，而且脱水是否结束了的判断也困难。[0004] 此外，专利文献2公开的三氯化硼的制造方法，在使硼酸和氯气反应前，在高温下用惰性气体和氯气依次进行处理，来除去硼酸和活性炭中含有的水分。但是，从约300℃开始硼酸和氯气发生反应、开始生成三氯化硼，因此通过氯气除去水分时的温度290℃是极限，但290℃下有时会不能充分除去水分。[0005] 进而，专利文献3公开的三氯化硼的制造方法，通过碳化硼和氯气的反应而开始生成三氯化硼的温度约为400℃，所以可以认为，在使碳化硼和氯气发生反应前，能够在比专利文献2公开的三氯化硼的制造方法更高的高温下，通过氯气除去碳化硼的水分。但是，专利文献3中关于碳化硼的水分除去并没有记载。[0006] 现有技术文献[0007] 专利文献[0008] 专利文献1:日本专利公开公报2010年第111550号[0009] 专利文献2:日本专利公开公报昭和58年第20715号[0010] 专利文献3:日本专利公开公报2009年第227517号发明内容[0011] 发明要解决的课题[0012] 于是，本发明的课题是解决上述现有技术具有的问题，提供一种三氯化硼的制造方法，该方法通过充分除去反应体系内的水分来抑制水分造成的副产物的生成，高效制造三氯化硼。[0013] 解决课题的手段[0014] 为了解决上述课题，本发明的技术方案如以下的[1]～[10]。[0015] [1].一种三氯化硼的制造方法，通过碳化硼和氯气之间的反应来制造三氯化硼，包含以下的脱水工序和生成工序，[0016] 脱水工序：在比通过碳化硼和氯气之间的反应而开始生成三氯化硼的生成开始温度低的温度下，使含有氯气并且水分含量为1体积ppm以下的含氯气体与碳化硼接触，从而使所述碳化硼中含有的水分与所述含氯气体中的氯气反应、除去所述碳化硼中含有的水分，[0017] 生成工序：将经所述脱水工序被脱水了的所述碳化硼与氯气反应而生成三氯化硼。[0018] [2].如[1]所述的三氯化硼的制造方法，所述含氯气体是与含有沸石的干燥剂接触过的。[0019] [3].如[1]或[2]所述的三氯化硼的制造方法，所述脱水工序中使所述含氯气体与所述碳化硼接触的温度为300℃以上。[0020] [4].如[1]或[2]所述的三氯化硼的制造方法，所述脱水工序中使所述含氯气体与所述碳化硼接触的温度为400℃以下。[0021] [5].如[1]～[4]的任一项所述的三氯化硼的制造方法，所述脱水工序在比大气压低的压力下进行。[0022] [6].如[1]～[5]的任一项所述的三氯化硼的制造方法，所述含氯气体由20体积％以上且60体积％以下的氯气和余量的惰性气体组成。[0023] [7].如[6]所述的三氯化硼的制造方法，所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的至少一者。[0024] [8].如[1]～[7]的任一项所述的三氯化硼的制造方法，所述碳化硼是从开孔5.60mm的干式筛子通过后的筛下量为100质量％，不能从开孔1mm的干式筛子通过的筛上量为65质量％以上的粉体。

[0025] [9].如[1]～[8]的任一项所述的三氯化硼的制造方法，所述生成工序中碳化硼和氯气之间的反应温度为800℃以上且1100℃以下。[0026] [10].如[1]～[9]的任一项所述的三氯化硼的制造方法，还包含以下的水分量评价工序：[0027] 在反应容器内进行所述脱水工序，测定在所述脱水工序中从所述反应容器排到的排出气体中的水和氯化氢中的至少一者的量，来评价所述反应容器内的水分量。[0028] 发明效果[0029] 本发明通过充分除去反应体系内的水分，能够抑制水分造成的副产物的生成，高效制造三氯化硼。附图说明[0030] 图1是三氯化硼制造装置的概略图，用于说明本发明的一实施方式的三氯化硼的制造方法。具体实施方式[0031] 使碳化硼和氯气反应来制造三氯化硼时，如果反应体系内存在水分，则生成的三氯化硼发生水解，作为副产物生成硼酸、氧化硼。因此，在氯气中的水分、碳化硼中的水分量多时，有三氯化硼的收率降低、三氯化硼的制造管线被副产物堵塞的危险。[0032] 本发明人进行了深入研究，结果发现，在使碳化硼和氯气反应来制造三氯化硼时，碳化硼中含有的水分可以被氯气充分除去的方法，从而完成本发明。[0033] 再者，三氯化硼水解生成硼酸为的反应以下式表示。[0034] BCl3+3H2O→B(OH)3+3HCl[0035] 此外，在通过氯气除去水分的情况等发生的氯气和水之间的反应以下式表示。[0036] Cl2+H2O→HClO+HCl[0037] 下面对本发明的一实施方式予以说明。再者，本实施方式是显示本发明的一例，本发明并不受限于本实施方式。此外，本实施方式可以进行各种改变或改善，进行了改变或改善的方案也包含在本发明中。例如、本实施方式中例示的材料、尺寸等仅是例子，本发明不受它们限定，在能够发挥本发明的效果的范围内可以适宜地进行改变。[0038] 本实施方式的三氯化硼的制造方法是通过碳化硼和氯气之间的反应来制造三氯化硼的方法，包含将碳化硼中含有的水分用氯气除去的脱水工序、和使经脱水工序被脱水了的碳化硼与氯气反应而生成三氯化硼的生成工序。[0039] 脱水工序是在比通过碳化硼和氯气之间的反应而开始生成三氯化硼的生成开始温度低的温度下使含有氯气并且水分含量为1体积ppm以下的含氯气体与碳化硼接触，使碳化硼中含有的水分和含氯气体中的氯气发生反应，从而将碳化硼中含有的水分除去的工序。[0040] 这样的本实施方式的三氯化硼的制造方法，在比通过碳化硼和氯气之间的反应开始生成三氯化硼的生成开始温度低的温度下使碳化硼中的水分和氯气发生反应，所以可以在脱水工序中使碳化硼中含有的水分被氯气充分除去。由于反应体系内的水分被充分除去，所以生成的三氯化硼的水解被抑制，可以高效地、高收率制造三氯化硼。此外，因为水分的原因而产生的副产物即硼酸、氧化硼的生成被抑制，所以不容易发生三氯化硼的制造管线的堵塞。因此，没有必要频繁进行将附着在三氯化硼的制造管线上的硼酸、氧化硼除去的操作。[0041] 再者，本发明中的「通过碳化硼和氯气之间的反应开始生成三氯化硼的生成开始温度」指的是，在脱水工序的滞留时间内通过碳化硼和氯气之间的反应而生成的三氯化硼的量相对于反应原料(碳化硼和氯气)和反应生成物(三氯化硼)的合计量100体积％的比例大于0.5体积％的温度。再者，反应原料和反应生成物以例如空间速度100/h从反应容器通过的情况，可以设定滞留时间为1/100小时。所述空间速度通常可以在100～800/h的范围选择。[0042] 该生成开始温度通常为400℃以下，所以脱水工序中使含氯气体接触碳化硼的温度可以为300℃以上，优选为300℃以上400℃以下，更优选为350℃以上390℃以下。如果为300℃以上，则容易发生氯气和水之间的反应，所以脱水效率变高。此外，如果是400℃以下，则不容易发生碳化硼和氯气之间的反应。

[0043] 脱水工序中使含氯气体与碳化硼接触时，可以将没有被加热的常温的含氯气体与被加热到例如300℃以上的碳化硼接触，也可以将被预热到例如300℃以上的含氯气体与被加热到例如300℃以上的碳化硼接触。在与碳化硼接触以前将含氯气体加热，这样能够提高氯气和水的反应速度，所以能够缩短脱水工序的处理时间。[0044] 脱水工序中使用的含氯气体的水分含量为1体积ppm以下，如果水分含量为1体积ppm以下，则含氯气体接触的金属制构件不容易发生腐蚀，同时可以将碳化硼的水分充分除去。因此，在作为脱水工序中使用的含氯气体使用氯气的情况，优选使用纯度99.999体积％以上的氯气。[0045] 对于使脱水工序中使用的含氯气体的水分含量为1体积ppm以下的方法，没有特殊限定，可以列举出例如使用干燥剂干燥的方法。具体地说，使水分含量超过1体积ppm的含氯气体与干燥剂接触，使含氯气体中的水分被干燥剂吸附，从而使含氯气体的水分含量变为1体积ppm以下的方法。例如、通过使含有大量水分的工业用氯气与干燥剂接触而干燥，能够使水分含量变为1体积ppm以下。[0046] 作为干燥剂的例子，可以列举出沸石，作为具体例可以列举出分子筛3A、分子筛4A、高二氧化硅沸石AW300、高二氧化硅沸石AW500。沸石可以1种单独使用，也可以2种以上合并使用。此外，干燥剂可以含有沸石以外的其他成分。

[0047] 含氯气体的水分含量，可以根据使用例如傅里叶变换红外光谱装置(FT?IR)测定的氯化氢的吸光度算出。作为傅里叶变换红外光谱装置可以使用例如サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社制的NicoletiS10FT?IR。[0048] 脱水工序中使用的含氯气体，只要是含有氯气并且水分含量为1体积ppm以下即可，对氯气的含有率没有特别限定，可以使用氯气作为含氯气体，也可以使用氯气和惰性气体的混合气体。对于惰性气体的种类没有特别限定，可以是氮气、氩气和氦气中的至少一者。含氯气体中的氯气的比例可以为20体积％以上60体积％以下，更优选为30体积％以上50体积％以下，进而优选为40体积％以上50体积％以下。含氯气体中的氯气的比例在上述范围时，能够充分并且高效地除去碳化硼的水分。

[0049] 脱水工序中碳化硼接触的含氯气体的流量，根据脱水工序中使用的容器的尺寸而3 3

异，在容器的容量为200～300cm的情况可以为例如200ccm(cm/分钟)以上且2000ccm以下，更优选为800ccm以上且1300ccm以下。

[0050] 进而，本实施方式的三氯化硼的制造方法除了具有脱水工序、生成工序以外，还可以具有对进行脱水工序的反应容器内的水分量评价的水分量评价工序。即、使脱水工序在反应容器内进行，测定在脱水工序中从反应容器排出的排出气体中的水和氯化氢中的至少一者的量，评价进行脱水工序的反应容器内的水分量。[0051] 如果具有水分量评价工序，则能够判断脱水工序结束与否(即、判断碳化硼中的水分是否被充分除去了)。例如、测定从脱水工序中使用的容器排出的排出气体中的水浓度和氯化氢浓度中的至少一者，将水浓度变为10体积ppm以下、或氯化氢浓度为10体积ppm以下的时刻看作是脱水工序结束。[0052] 从脱水工序中使用的容器排出的排出气体中的水浓度和氯化氢浓度，可以根据使用例如傅里叶变换红外光谱装置测定的水和氯化氢的吸光度来算出。任意选择水和氯化氢的吸收波长，就能够算出水浓度和氯化氢浓度。但在根据以前的实际记录，清楚地知道脱水工序的优选处理时间的情况，也可以不测定水浓度和氯化氢浓度，基于以前的实际记录来确定脱水工序的结束与否。[0053] 脱水工序可以在大气压下或比大气压高的高压下进行，也可以在比大气压低的低压下进行。可以在例如?0.090MPaG以上且?0.010MPaG以下的减压下进行脱水工序。如果在比大气压低的低压下使碳化硼与含氯气体接触，则能够提高碳化硼中的水分的除去效率，同时提高经水和氯气的反应而生成的氯化氢、次氯酸的除去效率，所以能够缩短脱水工序的处理时间。[0054] 脱水工序，可以将碳化硼装入反应容器，在反应容器内使碳化硼与含氯气体接触，使碳化硼中含有的水分和含氯气体中的氯气反应。[0055] 脱水工序中进行碳化硼中的水分的除去的反应容器与生成工序中进行碳化硼和氯气之间的反应的反应容器可以是同一个容器，也可以是不同的容器。即、可以在1个反应容器内进行脱水工序和生成工序这两工序，也可以在第一反应容器内进行脱水工序后将碳化硼从第一反应容器转移到第二反应容器进行生成工序。此外，对反应容器的形状没有特别限定，可以是例如管状、球状。进而，脱水工序和/或生成工序中使用的反应容器的材质只要是不被氯气、三氯化硼、氯化氢等腐蚀，就没有特别限定，可以是例如石墨、金属。[0056] 碳化硼可以使用粉体，但也可以使用从开孔5.60mm的干式筛子通过的筛下量为100质量％，且不能从开孔1mm的干式筛子通过的筛上量为65质量％以上的粉体。如果碳化硼的粉末的粒径为5.60mm以下，则表面积变大，所以与氯气之间的反应速度变大。此外，如果碳化硼的粉末的粒径为5.60mm以下，则在脱水工序、生成工序中使用的反应容器中容易进行最密填充，所以三氯化硼的生产性提高。

[0057] 另一方面，如果粒径超过1mm的粒子为65质量％以上，则粒径小的少，所以碳化硼的粉末不容易在脱水工序中、生成工序中或生成工序后被流通的含氯气体吹飞。因此，从脱水工序中进行碳化硼中的水分除去的反应容器、生成工序中进行碳化硼和氯气之间的反应的反应容器，不容易流出碳化硼的粉末。碳化硼的粉末的粒径更优选为1mm以上5mm以下、进而优选为1mm以上3mm以下。[0058] 生成工序中碳化硼和氯气之间的反应温度可以是800℃以上1100℃以下，更优选是900℃以上1000℃以下。生成工序中碳化硼和氯气之间的反应温度如果是上述温度，则三氯化硼的生成速度充分高，而且进行生成工序的反应容器的周围的金属制构件不容易发生损伤。[0059] 作为生成工序中与碳化硼反应的氯气，可以与脱水工序同样地使用含氯气体，可以仅使用氯气，也可以使用氯气和惰性气体的混合气体。生成工序和脱水工序，可以使用同一种含氯气体，也可以使用不同种类的含氯气体。即、生成工序和脱水工序之间，含氯气体中的氯气之比例可以相同，也可以不同。[0060] 以下针对本实施方式的三氯化硼的制造方法，参照图1来对三氯化硼制造装置的一例进行更具体地说明。再者，图1中为了更容易地理解本发明的特征，为了方便说明，有时会将关键部位进行放大显示，图1所示的各构成要素的尺寸比率等不限于与实际的三氯化硼制造装置相同。[0061] 图1的三氯化硼制造装置具有：内部填充氯气的氯气容器1(例如气瓶)、内部填充惰性气体氮气的氮气容器2(例如气瓶)、内部填充了含有沸石的干燥剂的干燥塔3、内部填装了碳化硼的粉末4的石墨制的管状反应容器5、将三氯化硼制造装置的内部减压的真空泵6和对气体中的三氯化硼、水分、氯化氢等进行分析的傅里叶变换红外光谱装置7。

[0062] 管状反应容器5的上游侧部分可以设置对气体进行预热的预热部5A，同时在管状反应容器5的下游侧部分可以以与预热部5A连通的方式设置内部装填碳化硼的粉末4的反应部5B。预热部5A和反应部5B分别通过加热器11、12被进行温度控制，并且分别被绝热材料13、14包覆而被保温。

[0063] 在制造三氯化硼时，先将氯气从氯气容器1经由配管21导入干燥塔3。此时通过调节器22调整氯气的供给压，使用质量流量控制器23调整氯气的流量。被导入干燥塔3的氯气与干燥剂接触，氯气中含有的水分被干燥剂吸附。干燥后的氯气的水分含量为1体积ppm以下。但在使用水分含量为1体积ppm以下的氯气的情况，也可以不将氯气导入干燥塔3。[0064] 被干燥到水分含量为1体积ppm以下的氯气，经由配管24被送给管状反应容器5，在配管24的中间部分(即、管状反应容器5的上游侧)与氮气混合，形成氯气和氮气的混合气体。即、配置了将氮气容器2和配管24的中间部分连通的配管25，氮气从氮气容器2经由配管25被导入配管24的中间部分，从而氯气和氮气被混合。此时，由于可以通过质量流量控制器

26调整氮气的流量，所以混合气体中的氯气的比例可以由质量流量控制器26调整。如果使用氮气的水分含量为1体积ppm以下的氮气，则混合气体的水分含量为1体积ppm以下。

[0065] 氯气和氮气的混合气体经由配管24而被送给管状反应容器5，先被导入预热部5A。并且混合气体被预热部5A中的加热器11加热到所希望的温度(例如、与脱水工序中的碳化硼的温度相同的温度)。被预热的混合气体在管状反应容器5内向下游侧移动，被送给反应部5B。但是也可以不进行混合气体的预热，而是将常温的混合气体导入反应部5B。

[0066] 反应部5B被装填了碳化硼的粉末4，通过加热器12被加热到比通过碳化硼和氯气之间的反应而开始生成三氯化硼的生成开始温度低的温度(例如300℃以上400℃以下)。向反应部5B送入被预热的混合气体，与碳化硼的粉末4接触，所以碳化硼的粉末4中含有的水分和混合气体中的氯气发生反应，碳化硼的粉末4中含有的水分被除去(脱水工序)。再者，该脱水工序可以在大气压下进行，也可以在比大气压低的低压下进行。在脱水工序是在比大气压低的低压下进行的情况，使用真空泵6将三氯化硼制造装置的内部减压即可。[0067] 从碳化硼的粉末4的除去水分结束后，则停止从氯气容器1导入氯气，使在三氯化硼制造装置的内部流通的气体仅为氮气，用氮气置换管状反应容器5内的气体。并且通过加热器12对反应部5B加热，使碳化硼的粉末4的温度上升到上述生成开始温度以上的温度(例如800℃以上1100℃以下)。在碳化硼的粉末4的温度变为上述生成开始温度以上的温度时，再次从氯气容器1导入氯气。在这里，碳化硼和氯气之间的反应开始，三氯化硼生成(生成工序)。生成的三氯化硼通过混合气体被从管状反应容器5送出，经由配管27从三氯化硼制造装置取出。[0068] 本实施方式的三氯化硼制造装置具有傅里叶变换红外光谱装置7，所以能够将从配管27通过的气体的一部分引入傅里叶变换红外光谱装置7，进行气体中的三氯化硼的分析。通过这样，能够计算出三氯化硼的收量、收率。此外，通过分析气体中的水、氯化氢，可以评价管状反应容器5内的水分量(水分量评价工序)。因此，通过测定从脱水工序中的管状反应容器5排出的排出气体中的水和氯化氢中的至少一者的量，能够判断脱水工序是否结束(即、判断碳化硼的粉末4中的水分是否被充分除去)。[0069] 如此制造的三氯化硼有时会含有杂质。作为杂质可以列举出氧气、氮气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氢气、氦气、氯化氢、氯气、四氯化硅等。这些杂质可以通过蒸馏等的纯化方法除去，所以通过例如蒸馏进行纯化，能够得到杂质少的高纯度的三氯化硼。[0070] 实施例[0071] 以下示出实施例和比较例来对本发明进行更具体说明。[0072] 〔实施例1〕[0073] 使用与图1的三氯化硼制造装置同样的三氯化硼制造装置，与上述实施方式同样进行操作使碳化硼和氯气反应，制造三氯化硼。含氯气体使用纯度为99.999体积％、水分含量为0.9体积ppm的市售高纯度氯气。碳化硼使用以下的粉体：在通过干式筛测定粒径情况、从开孔5.60mm的干式筛子通过的筛下量为100质量％、且不能从开孔1mm的干式筛子通过的筛上量为65质量％以上。[0074] 将该碳化硼的粉末20g装填在石墨制的管状反应容器(内径22mm、高度700mm、填充3

碳化硼的反应部的体积为19cm)内，将流量500ccm的氮气通入管状反应容器，历时15分钟将碳化硼升温到390℃。然后将通入管状反应容器的气体从氮气切换为上述含氯气体(高纯度氯气)，在大气压下历时1小时通入常温的含氯气体(流量为500ccm)，使碳化硼中含有的水分和氯气发生反应，进行将碳化硼中含有的水分除去的脱水处理。

[0075] 脱水处理中，将从管状反应容器排出的排出气体引入傅里叶变换红外光谱仪，对排出气体进行红外光谱分析。确认了脱水处理后的排出气体中的三氯化硼的浓度为0.5体积％以下，并且、氯化氢的浓度降低到了10体积ppm以下，由此判断碳化硼中含有的水分的除去结束了，于是结束脱水处理。[0076] 接下来，将通入管状反应容器的气体从含氯气体切换成氮气，将管状反应容器内的气体进行氮气置换。然后在将碳化硼升温到900℃后，在大气压下将常温的上述含氯气体(高纯度氯气)通入管状反应容器(流量为200ccm)，使脱水了的碳化硼与氯气反应而生成三氯化硼。反应中将从管状反应容器排出的排出气体引入傅里叶变换红外光谱仪进行红外光谱分析，测定排出气体中的三氯化硼和氯化氢的浓度。[0077] 在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为167g。将傅里叶变换红外光谱仪的分析结果中三氯化硼的生成量转变成减少的时刻视为反应结束，根据生成的三氯化硼的累计值算出三氯化硼的收量，根据碳化硼的反应前后的质量减少量算出三氯化硼的理论生成量，将前者的收量除以后者的理论生成量而得到的值作为收率，收率是99质量％。此外，副生的氯化氢的量为1mg。[0078] 〔实施例2〕[0079] 除了作为在碳化硼的脱水处理中使用的含氯气体，使用以下的氯气替换高纯度氯气这一点以外，与实施例1同样地进行反应。即、使纯度99.9体积％、水分含量5体积ppm的市售工业用氯气从1L的内部填充分子筛3A的SUS制筒通过，使水分含量降低到1体积ppm以下，将得到的该氯气作为含氯气体使用。[0080] 结果、在6小时时反应为结束，得到的三氯化硼的量为167g，收率为99质量％。此外，副生的氯化氢的量为1mg。[0081] 〔实施例3〕[0082] 除了作为碳化硼的脱水处理中使用的含氯气体，使用以下的气体替换高纯度氯气这一点以外，与实施例1同样地进行反应。即、使用将市售的高纯度氯气和氮气等量混合且水分含量为1体积ppm以下的混合气体作为含氯气体。[0083] 结果、在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为167g，收率为99质量％。此外，副生的氯化氢的量为1mg。[0084] 〔实施例4〕[0085] 实施例1中一边将常温的含氯气体通入管状反应容器一边将碳化硼加热到390℃，将碳化硼中含有的水分除去进行脱水处理，但在实施例4中一边将被预热到390℃的含氯气体通入管状反应容器，一边将碳化硼加热到390℃，将碳化硼中含有的水分除去而进行脱水处理。此外，实施例4中脱水处理的时间设为40分钟。除此以外与实施例1同样地进行反应。[0086] 结果、在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为167g，收率为99质量％。此外，副生的氯化氢的量为1mg。[0087] 〔实施例5〕[0088] 实施例1中在大气压下进行脱水处理，但在实施例5中在?0.015MPaG的减压下进行脱水处理。此外，实施例5中使脱水处理的含氯气体的流量为150ccm。除了这一点以外，与实施例1同样地进行反应。[0089] 结果、在6小时时结束反应，得到的三氯化硼的量为167g，收率为99质量％。此外，副生的氯化氢的量为1mg。[0090] 〔实施例6〕[0091] 除了将脱水处理时的碳化硼的温度从390℃变为290℃以外，与实施例1同样地进行反应。[0092] 结果、在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为166g，收率为98质量％。此外，副生的氯化氢的量为1.1g。反应结束后的管状反应容器的出口部分附着有白色结晶，通过粉末X射线衍射测定和差示热·热重量测定进行分析，结果白色结晶是硼酸和氧化硼的混合物。[0093] 〔比较例1〕[0094] 除了将在脱水处理时通入的气体从含氯气体变为水分含量为1体积ppm以下的氮气以外，与实施例1同样地进行反应。即、比较例1中不进行使用含氯气体的脱水处理。[0095] 结果、在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为161g，收率为95质量％。此外，副生的氯化氢的量为2.6g。反应结束后的管状反应容器的出口部分附着了白色结晶，对此进行粉末X射线衍射测定和差示热·热重量测定分析，结果是白色结晶是硼酸和氧化硼的混合物。[0096] 〔比较例2〕[0097] 将脱水处理时通入的含氯气体从高纯度氯气变为水分含量5体积ppm的市售工业用氯气，除此以外与实施例1同样地进行反应。[0098] 结果、在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为161g，收率为95质量％。此外，副生的氯化氢的量为2.6g。反应结束后的管状反应容器的出口部分附着了白色结晶，对此进行粉末X射线衍射测定和差示热·热重量测定分析，结果白色结晶是硼酸和氧化硼的混合物。[0099] 〔比较例3〕[0100] 使用与图1的三氯化硼制造装置同样的三氯化硼制造装置，进行与上述实施方式同样的操作来制造三氯化硼。使用硼酸和活性炭的混合物取代碳化硼，使硼酸和氯气反应来制造三氯化硼。作为含氯气体使用纯度为99.999体积％、水分含量为0.9体积ppm的市售高纯度氯气。[0101] 将硼酸89g和活性炭89g的混合物178g装填在石墨制的管状反应容器内，一边将流量500ccm的氮气通入管状反应容器，一边历时15分钟将混合物升温到290℃。然后将通入管状反应容器的气体从氮气变为上述含氯气体(高纯度氯气)，历时1小时在大气压下通入常温的含氯气体(流量为500ccm)，由此使混合物中含有的水分和氯气发生反应，进行将混合物中含有的水分除去的脱水处理。[0102] 脱水处理中将从管状反应容器排出的排出气体引入傅里叶变换红外光谱仪，对排出气体进行红外光谱分析。确认了排出气体中的三氯化硼的浓度为0.5体积％以下，并且、氯化氢的浓度降低到10体积ppm以下，由此判断混合物中含有的水分的除去结束了，于是结束脱水处理。[0103] 接下来，将通入管状反应容器的气体从含氯气体切换为氮气，将管状反应容器内的气体进行氮气置换。并且在将混合物升温到500℃后，大气压下将常温的上述含氯气体(高纯度氯气)通入管状反应容器(流量为200ccm)，被脱水的混合物与氯气反应而生成三氯化硼。反应中将从管状反应容器排出的排出气体引入傅里叶变换红外光谱仪进行红外光谱分析，测定排出气体中的三氯化硼和氯化氢的浓度。[0104] 结果、在6小时时反应结束，得到的三氯化硼的量为161g，收率为95质量％。此外，副生的氯化氢的量为2.6g。反应结束后的管状反应容器的出口部分附着有白色结晶，对此进行粉末X射线衍射测定和差示热·热重量测定分析，结果白色结晶是硼酸和氧化硼的混合物。[0105] 附图符号说明[0106] 1氯气容器[0107] 2氮气容器[0108] 3干燥塔[0109] 4碳化硼的粉末[0110] 5管状反应容器[0111] 6真空泵[0112] 7傅里叶变换红外光谱装置