CN114258396A - 用于纯化硅化合物的方法 - Google Patents
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- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/16—Preparation thereof from silicon and halogenated hydrocarbons direct synthesis
Abstract
公开了一种用于从卤化硅化合物诸如氯硅烷单体和/或氯化聚硅烷中去除金属杂质的方法。该方法涉及用叔胺处理卤化硅化合物，并且随后用合适等级的活性炭处理。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求提交于2019年8月22日的美国临时专利申请号62/890088的权益。美国临时专利申请号62/890088据此通过引用并入本文。
技术领域
公开了一种用于从流体硅化合物(诸如直接法残渣(DPR))中去除金属杂质的方法。该方法可以用于从DPR中去除大量的铝杂质和钛杂质。
背景技术
通过在流化床反应器(FBR)中使冶金级硅金属颗粒与卤化物(例如氯化物)反应，以商业规模进行用于制备卤代硅烷单体(诸如氯硅烷单体)的直接方法。卤化物可以是有机卤化物，诸如氯甲烷，其中该直接方法将产生有机官能氯硅烷，诸如二甲基二氯硅烷。另选地，卤化物可以是卤化氢(例如HCl)，其中该直接方法将用于产生无机卤代硅烷，诸如三氯硅烷。可以任选地将催化剂和/或促进剂添加到FBR中以提高对所需卤代硅烷单体的产率和/或选择性。
在直接方法活动结束时，DPR必须被处置。DPR通常含有未反应的硅金属、金属杂质、卤代硅烷单体和高沸点组分。期望回收和/或再利用DPR的卤代硅烷单体和高沸点组分。高沸点组分可以包括分子中含有Si-Si、Si-O-Si、Si-C-Si、Si-C-C-Si和Si-C-C-C-Si键的化合物。DPR的高沸点组分中的典型化合物描述于例如美国专利2,598,435、2,681,355和美国专利8,852,545中。从DPR中回收卤代硅烷单体，以及将DPR的高沸点组分中的化合物转化为卤代硅烷单体，对于最小化该直接方法的浪费是所期望的。
可从硅金属和/或催化剂和促进剂引入到FBR中的金属杂质可在活动期间积聚在反应器中，这可能对从DPR回收的卤代硅烷和高沸点组分的反应性产生负面影响。不希望受理论束缚，认为金属杂质可充当催化剂毒物，用于裂解高沸点组分和/或用于卤代硅烷组分的进一步反应以形成有用产物，诸如聚有机硅氧烷聚合物或树脂。因此，期望最小化或消除来自DPR的卤代硅烷单体和高沸点组分的金属杂质。
过去，活性炭已被用于从硅化合物中去除金属杂质。然而，先前使用活性炭的方法仅在从已经含有低水平杂质的硅化合物开始时，才将某些金属杂质去除到低水平。
发明内容
一种用于纯化流体硅化合物的方法，该方法包括：
1)将如下物质混合
A)混合物，该混合物包含
i)流体硅化合物和
ii)杂质，所述杂质包含金属，其中基于所述混合物的重量，所述杂质以足以提供至少500ppm的所述金属的量存在，和
B)叔胺；
从而形成C)包含i)流体硅化合物和iii)胺-金属络合物的产物；以及
2)将如下物质组合
C)步骤1)中形成的产物，和
D)活性炭；从而用活性炭吸附胺-金属络合物并且制备纯化的流体硅化合物。
具体实施方式
混合物
本文所述方法的步骤1)中使用的混合物包含i)流体硅化合物和ii)包含金属的杂质。混合物可以包含DPR。另选地，除了ii)杂质之外，混合物可以包含i)作为流体硅组分的卤代硅烷单体。当混合物包含DPR时，该DPR可以源自用于制备甲基氯硅烷的直接方法(MCSDPR)。另选地，DPR可以源自用于制备三氯硅烷的直接方法(TCS DPR)。另选地，DPR可以是MCS DPR和TCS DPR的混合物。美国专利8,852,545描述了MCS DPR和TCS DPR的内容，并且据此通过引用并入本文。
MCS DPR
另选地，在上述方法的步骤1)中使用的混合物可以是MCS DPR。MCS DPR通常包括式(CH3)cSiCl(4-c)的甲硅烷，其中下标c是0至4，另选地1至3，以及式
的聚硅烷，其中每个R'独立地选自H、甲基和Cl，并且下标d为0至6，条件是每个分子有至少2个，另选地至少3个，另选地2至6个以及另选地3至6个R'的实例为Cl。甲硅烷可以选自由甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷以及它们中的两种或更多种的组合组成的组。聚硅烷可以选自由六氯二硅烷、八氯三硅烷、十氯四硅烷和更高同源的氯化聚硅烷；四甲基二氯二硅烷、三甲基三氯二硅烷、四甲基四氯三硅烷、二甲基四氯二硅烷、五氯氢二硅烷、四氯二氢二硅烷、五氯甲基二硅烷、三甲基三氯二氢三硅烷、四甲基二氯二氢三硅烷和其他氯化甲基官能聚硅烷；以及它们中的两种或更多种的组合。
TCS DPR
另选地，在上述方法的步骤1)中使用的混合物可以是MCS DPR。TCS DPR通常包括式HaSiCl(4-a)的单硅烷，其中下标a为0至4，以及式
的聚硅烷，其中每个R独立地选自H和Cl，并且下标b为0至6，条件是每个分子有至少2个R的实例为Cl，每个分子另选地有至少3个，另选地2至6个，以及另选地3至6个R的实例为Cl。TCS DPR中的单硅烷通常包括三氯硅烷(HSiCl3)、二氯硅烷(H2SiCl2)和单氯硅烷(H3SiCl)。TCS DPR中的聚硅烷可以选自由以下组成的组：六氯二硅烷、八氯三硅烷、十氯四硅烷和更高同源的氯化聚硅烷；二氢四氯二硅烷、五氯氢二硅烷、四氯二氢二硅烷、三氯三氢二硅烷、四氢四氯三硅烷、三氢五氯三硅烷和其他氯化氢官能聚硅烷；以及它们中的两种或更多种的组合。
其他卤代硅烷单体混合物
另选地，在本文所述方法的步骤1)中使用的混合物中的流体硅化合物可以是下式的一种卤代硅烷单体，或两种或更多种卤代硅烷单体的混合物，其中该卤代硅烷单体具有式R”'xHySiXz，其中每个R”'是独立选择的一价烃基，每个X是独立选择的卤原子，并且下标的值满足0≤x≤3，0≤y≤3，1≤z≤4，并且数量(x+y+z)＝4。R”'的一价烃基可以是烷基基团、烯基基团或芳基基团。示例性烷基基团包括甲基、乙基、丙基(包括正丙基和异丙基)和丁基(包括正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基)；另选地，烷基基团可以是甲基或乙基；或者甲基。合适的烯基基团包括乙烯基、烯丙基和己烯基。另选地，烯基基团为乙烯基或己烯基；另选地乙烯基。合适的芳基基团包括苯基。每个X可以独立地选自由溴(Br)、氯(Cl)、氟(F)和碘(I)组成的组；另选地Br、Cl和F；另选地Br和Cl；并且另选地，每个X可以为Cl。另选地，流体硅化合物可包括式(CH3)cSiCl(4-c)的卤代硅烷单体，其中下标c为1至3。
卤代硅烷单体的示例包括但不限于四氯硅烷(SiCl4)、三氯硅烷(HSiCl3)、甲基三氯硅烷(CH3SiCl3)、二甲基二氯硅烷[(CH3)2SiCl2]、二氯硅烷(H2SiCl2)、一氯硅烷(H3SiCl)、苯基甲基二氯硅烷[(C6H5)(CH3)SiCl2]、苯基三氯硅烷[(C6H5)SiCl3]、乙烯基三氯硅烷[(CH2＝CH)SiCl3]，或它们中的两种或更多种的组合。
金属杂质
本文所述方法的步骤1)中使用的混合物包括杂质。杂质包括金属(硅除外)、金属化合物或它们的组合。例如，杂质可以包括铝、钛、铝化合物、钛化合物或它们中的任意两种或更多种的组合。铝化合物的示例包括氯化铝(AlCl3)。钛化合物的示例包括TiCl2、TiCl3、TiCl4以及它们中的两种或更多种。混合物含有大量杂质，即杂质的量足以使步骤1)中的混合物含有至少500ppm，另选地>1,000ppm，另选地500ppm至4,000ppm，另选地>1,000ppm至4,000ppm；的金属(硅除外)。另选地，混合物可以含有按重量计至少700ppm的铝和至少一种其他金属和至少一种其他金属，使得总金属含量>1,000ppm。另选地，混合物可以含有按重量计至少900ppm的钛和至少一种其他金属，使得总金属含量>1,000ppm。
叔胺
在上述方法的步骤1)中，B)叔胺可以是在环境条件(即，室温和环境压力)下为液体的叔胺。例如，叔胺可以选自由下表A中所示的那些叔胺组成的组。
表A-叔胺的示例
表1中的叔胺可从美国北卡罗来纳州高点市的花王特种美洲有限责任公司(KaoSpecialties Americas LLC,High Point,NC,USA)商购获得。
另选地，叔胺可以是三烷基胺。三烷基胺可以具有式NR”3，其中每个R”是独立选择的2至16个碳原子、另选地2至12个碳原子、另选地2至8个碳原子以及另选地2至4个碳原子的烷基基团。另选地，三烷基胺可以是三乙胺。叔胺是本领域已知的，并且可例如从美国密苏里州圣路易斯的密理博西格玛公司(Millipore Sigma,St.Louis,Missouri,USA)商购获得。
活性炭
本文方法中使用的活性炭不具体限制。然而，活性炭可以是烟煤基或褐煤基活性炭。合适的活性炭公开于参考文献——用于废水处理的活性炭吸附(Activated CarbonAdsorption For Wastewater Treatment)，Jerry.R.Perrich，CRC出版社(CRC Press)，1981。由褐煤制成的活性炭往往具有较大的孔径和较高的总孔体积(较高的糖蜜数)，这使其更适合于从液相化合物中去除大分子量组分。然而，烟煤基活性炭的多孔结构高度发达，比表面积大，微孔体积大，适合吸附较小的分子。换言之，与烟煤基活性炭相比，褐煤炭具有更大的孔体积、更小的表面积。活性炭的示例可以具有表B中所示的特性。
表B
8×30目炭的典型特性
另选地，活性炭可以是烟煤基活性炭。不希望受理论束缚，认为烟煤基活性炭在本文所述的方法中可能比其他类型的活性炭表现更好。烟煤基活性炭可以选自由能够从美国宾夕法尼亚州匹兹堡的卡尔冈炭素公司(Calgon Carbon Corporation)获得的CPGTMLF等级和PWA等级组成的组。合适的褐煤基活性炭示例包括来自美国马萨诸塞州波士顿的卡博特公司(Cabot Corporation,Boston,Massachusetts,USA)的DarcoTMLi。
方法步骤
用于纯化该流体硅化合物的方法可以包括：
1)将如下物质混合
99.5重量％至99.75重量％的混合物，该混合物包含
i)流体硅化合物和
ii)杂质，该杂质包括金属，其中基于混合物的重量，该杂质以足以提供至少500ppm的该金属的量存在，和
0.25重量％至0.5重量％的叔胺；
从而形成包含i)流体硅化合物和iii)胺-金属络合物的产物；以及
2)将如下物质组合
92％至98％的在步骤1)中形成的产物；以及
2％至8％的活性炭；从而用活性炭吸附胺-金属络合物并且制备纯化的流体硅化合物。
该方法还可任选地包括一个或多个附加步骤。例如，如果混合物含有颗粒(诸如含有硅金属的DPR)，则可以在步骤1)之前和/或在步骤1)之后并且在步骤2)之前去除该颗粒。颗粒可以通过任何方便的方式去除，诸如沉降和去除上清液、过滤、离心或它们的组合。
如果混合物含有相对挥发性组分，则可以在步骤1)之前去除该挥发性组分的全部或部分。例如，可以在步骤1)之前汽提和/或蒸馏DPR以除去挥发性组分(诸如未反应的卤化物)，以及低沸点的卤代硅烷(诸如二氯硅烷和/或甲基氢二氯硅烷)。
步骤1)可以通过任何方便的方式进行，诸如在带有搅拌器的容器中混合。步骤1)可以在惰性和无水条件下进行。步骤1)中的压力不是关键的，并且可以是环境压力或更高的压力。步骤1)可以在-30℃至300℃的温度下进行。
该方法可以任选地进一步包括在混合步骤1)中形成的产物和步骤2)中的活性炭之前干燥该活性炭。干燥可以通过任何方便的方式进行，诸如加热和/或用干燥的惰性气体吹扫通过该活性炭的填充床。
上述方法的步骤2)可以通过任何方便的方式进行，诸如将步骤1)中形成的产物和活性炭在任何适合混合流体和固体的装置(诸如任选地带有搅拌器的批处理容器)中混合。步骤2)可以在环境压力或更高的压力下进行。步骤2)可以在-30℃至300℃的温度下进行。另选地，步骤2)可以在环境温度和压力下进行。
本文所述的方法可以分批模式、半分批模式或连续模式进行。
该方法可以任选地进一步包括：3)在步骤2)之后回收纯化的硅化合物。例如，在步骤2)之后，颗粒(诸如残留的活性炭)可以与纯化的硅化合物共存。颗粒可以通过任何方便的方式去除，诸如沉降和去除上清液、过滤、离心或它们的组合。
该方法可以任选地进一步包括：4)去除全部或部分残留叔胺，例如，从而最小化或消除残留叔胺和/或实现纯化的硅化合物中叔胺的所需浓度。可以使用任何方便的方法从纯化的硅化合物中去除胺。这可以包括例如蒸馏、薄膜蒸发、刮膜蒸发、吸附(使用炭或其他吸附剂)。
上述方法可以提供这样的好处，即纯化的流体硅化合物含有≤50ppm的来自杂质的金属。纯化的硅化合物可以含有≤50ppm的Al，另选地≤50ppm的Ti，另选地≤50ppm的Al和Ti的组合。另选地，纯化的流体硅化合物可含有<10ppm的Ti、<10ppm的Al，或两者。
实施例
这些实施例旨在向本领域的技术人员举例说明本发明，并且不解释为限制权利要求书中所述的本发明的范围。
参考实施例1-干燥活性炭
从供应商处收到的活性炭样品含有不同浓度的水分。为了降低水与氯硅烷起始原料反应并形成HCl蒸气和硅氧烷凝胶的风险，所有活性炭样品在使用前都在真空烘箱中于160℃下持续干燥24小时。一旦干燥，就将活性炭样品从烘箱中取出并放入广口瓶中。然后将该广口瓶储存在保持在非常低水分含量下的手套箱中。
实施例2-一般程序
汽提TCS DPR，然后用CPG-LF 12x40活性炭(美国宾夕法尼亚州匹兹堡的卡尔冈炭素公司的烟煤基活性炭(Calgon Carbon Corporation of Pittsburgh,Pennsylvania,USA))和Darco Li 12x20(卡博特公司(Cabot Corporation)的褐煤基活性炭)处理，这两者已按照参考实施例1中所述进行干燥。使用了两种不同水平的固体(活性炭)与液体质量(直接法残渣)的比率，即8％和13％。将活性炭称重并添加到手套箱内的玻璃小瓶中。然后将DPR添加到该小瓶中。
一旦完成DPR添加后，将该小瓶从手套箱中取出。将一条封口膜缠绕在该小瓶的盖子上，以减少物料从顶部泄漏。然后将该小瓶放在通风橱内的涡旋混合器上，并使其振荡24小时。
24小时后，将所振荡的小瓶放回手套箱内。使用注射器和过滤器过滤该小瓶的内容物。使用5mL注射器，其中0.45微米过滤器上有螺纹。该过滤器的流出物是不含碎屑的澄清液体。根据以下参考实施例4中的测试方法，通过ICP-OES分析过滤的材料。以ppm计的所得金属含量如下表1和表2所示。
表1–未处理的比较实施例和使用烟煤基活性炭且未使用叔胺的比较实施例
表2–未处理的比较实施例和使用褐煤基活性炭且未使用叔胺的比较实施例
表1和表2表明，当TCS DPR仅用炭(无叔胺)处理时，除非使用不具经济性的大量活性炭，否则无法实现50ppm或更少的含铝和钛的杂质。此外，结果并不一致，因为某些活性炭(例如Darco)即使在高水平下也无法实现50ppm或更少的Ti杂质。
实施例3-一般程序
用三乙胺(TEA)处理如参考实施例1中所述汽提的TCS DPR。首先将TEA添加到TCSDPR(0.5％TEA/99.5％TCS DPR，参见表3；或0.25％TEA/99.75％TCS DPR，参见表4)，并通过ICP评估所得TEA处理的DPR(参见下表3和表4中的比较实施例6和比较实施例9)。
然后将所得TEA处理的DPR用作炭吸附处理的母料，炭吸附处理使用如表3和表4所示的活性炭与TCS DPR的质量比。将活性炭称重并添加到手套箱内的玻璃小瓶中。然后将TCS DPR添加到该小瓶中。
一旦完成TCS DPR添加后，就将该小瓶从手套箱中取出。将一条封口膜缠绕在该小瓶的盖子上，以减少物料从顶部泄漏。然后将该小瓶放在通风橱内的涡旋混合器上，并使其振荡24小时。
24小时后，将所振荡的小瓶放回手套箱内。使用注射器和过滤器过滤该小瓶的内容物。使用5mL注射器，其中0.45微米过滤器上有螺纹。该过滤器的流出物是不含碎屑的澄清液体。根据参考实施例4的方法，通过ICP-OES分析过滤的材料。以ppm计的所得金属含量示于下表3和表4中。
表3–用TEA处理与用TEA和活性炭两者的本发明方法处理的比较
表3表明，仅用TEA处理TCS DPR不会将Al和Ti杂质含量降低到50ppm以下。然而，工作实施例表明，用TEA和烟煤基活性炭实施本发明的方法将含Ti和Al两者的杂质降低到10ppm以下。
表4-用三乙胺(TEA)处理和用本发明方法处理的比较
表4显示，用较低水平的TEA(相比于上表3中所用的)处理TCS DPR，然后用烟煤基活性炭处理，可以有效地去除Ti杂质和Al杂质中的一者或两者至低于10ppm。
参考实施例4-ICP-OES测试方法
将样品(5克)称重到铂盘中，立即将HF添加到该样品中以浸提所有硅。添加H2SO4和HNO3以完成浸提，然后进行赋形剂干燥。添加HNO3和H2O2，进行赋形剂干燥，然后使用温热的5％HNO3使最终体积达到25ml。然后通过ICP-OES对样品进行分析，并在此过程中在线添加Sc内标物。为了更好地定量样品中的Al和Ti，Al或Ti的初始结果高于200ppm的样品通过额外的在线稀释重新分析。对于结果高于200ppm的所有样品，第二次分析的Al和Ti数据显示在上方。
待解决的问题
工业上需要将流体硅化合物(诸如金属杂质(例如，含铝的杂质)含量水平高(500ppm或更多)的氯硅烷混合物或DPR)的金属杂质减少到50ppm以下的水平，另选地10ppm以下的水平。此外，工业上需要从此类流体硅化合物中去除钛杂质和/或铝杂质。
工业应用
上述实施例和比较实施例表明，用炭和胺处理TCS DPR是降低含金属(Al和/或Ti)杂质含量的有效方法，从而能够在一系列工业应用中进一步使用。在某些情况下，可能需要减少此类杂质含量以避免下游方法步骤中使用的催化剂中毒。
此外，在下游方法步骤中，本文所述的方法可提供进一步的益处，即步骤2)中纯化的流体硅化合物中残留叔胺可以作为卤代硅烷和/或高沸点组分随后反应制备有机硅烷的催化剂或助催化剂。
术语的定义和用法
除非另外指明，否则本文中全部量、比率和百分比均按重量计。发明内容和说明书摘要据此以引用方式并入。术语“包含”或“含有”在本文中以其最广泛的意义使用，意指并且涵盖“包括”、“基本上由……组成”和“由……组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。本文所用的缩写具有表9中的定义。
表9–缩写
已通过示例性方式对本发明进行了描述，并且应当理解已经使用的术语旨在具有描述性而不是限制性词语的性质。就本文为描述特定特征或方面而依赖的任何马库什组而言，可以从独立于所有其他马库什成员的相应的马库什组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
此外，在描述本发明中依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想在其中包括全部和/或部分值的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员将容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例，“1至18”的范围可被进一步描绘为下三分之一(即1至6)、中三分之一(即7至12)和上三分之一(即13至18)，其单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，此类语言包括子范围和/或上限或下限。
本发明的实施方案
在第一实施方案中，一种用于纯化流体硅化合物的方法包括：
1)将如下物质混合
99.5重量％至99.75重量％的混合物，所述混合物包含
i)流体硅化合物和
ii)杂质，所述杂质包含金属，其中基于所述混合物的重量，所述杂质以足以提供至少1,000ppm的所述金属的量存在，和
0.25重量％至0.5重量％的叔胺；
从而形成包含i)所述流体硅化合物和iii)胺-金属络合物的产物；以及
2)将如下物质混合
<98重量％的在步骤1)中形成的所述产物；以及
>2重量％的烟煤基活性炭；从而用活性炭吸附胺-金属络合物并且制备纯化的流体硅化合物。
在第二实施方案中，根据第一实施方案所述的方法进一步包括在混合步骤1)中形成的所述产物和步骤2)中的所述活性炭之前干燥所述活性炭。
在第三实施方案中，根据第一实施方案或第二实施方案所述的方法进一步包括在进行步骤2)之前过滤步骤1)中形成的所述产物。
在第四实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，步骤1)中的所述混合物为直接法残渣。
在第五实施方案中，根据第四实施方案的所述方法进一步包括在步骤1)之前从所述直接法残渣中去除颗粒。
在第六实施方案中，根据第四实施方案或第五实施方案所述的方法进一步包括在步骤1)之前从所述直接法残渣中去除挥发物。
在第七实施方案中，在根据第四实施方案至第六实施方案中任一项所述的方法中，所述直接法残渣是三氯硅烷直接法残渣。
在第八实施方案中，在根据第七实施方案所述的方法中，所述三氯硅烷直接法残渣包含式HaSiCl(4-a)的硅烷，其中下标a为0至4，以及式
的聚硅烷，其中每个R独立地选自H和Cl，并且下标b为0至6，条件是每个分子有至少2个R的实例为Cl。
在第九实施方案中，在根据第四实施方案至第六实施方案中任一项所述的方法中，所述直接法残渣是甲基氯硅烷直接法残渣。
在第十实施方案中，在根据第九实施方案所述的方法中，所述甲基氯硅烷直接法残渣包含式(CH3)cSiCl(4-c)的硅烷，其中下标c是0至4，以及式
的聚硅烷，其中每个R'独立地选自H、甲基和Cl，并且下标d为0至6，条件是每个分子有至少2个R’的实例为Cl。
在第十一实施方案中，在根据第一实施方案至第三实施方案中任一项所述的方法中，所述流体硅化合物包括式(CH3)cSiCl(4-c)的卤代硅烷单体，其中下标c是1至3。
在第十二实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，所述杂质选自由铝、钛、铝化合物、钛化合物或它们中的任何两种或更多种的组合组成的组。
在第十三实施方案中，在根据第十二实施方案所述的方法中，步骤1)中的所述混合物含有按重量计至少700ppm的铝和按重量计至少900ppm的钛。
在第十四实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，步骤1)中的所述混合物含有高达4000ppm的杂质。
在第十五实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，B)所述叔胺是式NR”3的三烷基胺，其中每个R”是独立选择的2至16个碳原子的烷基基团。
在第十六实施方案中，在根据第十五实施方案所述的方法中，所述三烷基胺为三乙胺。
在第十七实施方案中，在根据前述实施方案中一项所述的方法中，所述活性炭选自由能够从卡尔冈炭素公司获得的CPG-LF等级和PWA等级组成的组。
在第十八实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，步骤2)在-30℃至300℃的温度下进行。
在第十九实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，步骤2)是通过在批处理容器中混合步骤1)的所述产物和所述活性炭来进行。
在第二十实施方案中，在根据第一实施方案至第十八实施方案中任一项所述的方法中，步骤2)使用固定床接触器连续或半连续地进行，其中所述活性炭填充在所述接触器中，并且步骤1)的所述产物通过所述接触器。
在第二十一实施方案中，根据前述实施方案中任一项所述的方法进一步包括：3)分离步骤2)后的所述活性炭和所述流体硅化合物。
在第二十二实施方案中，根据第二十一实施方案所述的方法通过沉降、离心和/或过滤进行。
在第二十二实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，纯化的流体硅化合物含有<10ppm的钛、<10ppm的铝或两者。
在第二十四实施方案中，在根据前述实施方案中任一项所述的方法中，所述纯化的流体硅化合物含有过量的叔胺。
在第二十五实施方案中，根据第二十四实施方案所述的方法进一步包括从所述纯化的流体硅化合物中去除全部或部分所述过量的叔胺。
Claims (15)
1.一种用于纯化流体硅化合物的方法，所述方法包括：
1)将如下物质混合
99.5重量％至99.75重量％的混合物，所述混合物包含
i)流体硅化合物和
ii)杂质，所述杂质包含金属，其中基于所述混合物的重量，所述杂质以足以提供至少500ppm的所述金属的量存在，和
0.25重量％至0.5重量％的叔胺；
从而形成包含i)所述流体硅化合物和iii)胺-金属络合物的产物；以及
2)将如下物质混合
92重量％至98重量％的在步骤1)中形成的所述产物；和
2重量％至8重量％的活性炭；从而用所述活性炭吸附所述胺-金属络合物并且制备纯化的流体硅化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤1)中的所述混合物是直接法残渣。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述直接法残渣是三氯硅烷直接法残渣。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述三氯硅烷直接法残渣包括：式HaSiCl(4-a)的硅烷，其中下标a为0至4，和式
的聚硅烷，其中每个R独立地选自H和Cl，并且下标b为0至6，条件是每个分子有至少2个R的实例为Cl。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述直接法残渣是甲基氯硅烷直接法残渣。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述甲基氯硅烷直接法残渣包括：式(CH3)cSiCl(4-c)的硅烷，其中下标c为0至4，和式
的聚硅烷，其中每个R'独立地选自H、甲基和Cl，并且下标d为0至6，条件是每个分子有至少2个R'的实例为Cl。
7.根据权利要求1所述的方法，其中i)所述流体硅化合物包括式(CH3)cSiCl(4-c)的卤代硅烷单体，其中下标c是1至3。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述杂质包括铝、钛、铝化合物、钛化合物或它们中的任何两种或更多种的组合。
9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤1)中的所述混合物含有按重量计至少700ppm的铝和按重量计至少900ppm的钛。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤1)中的所述混合物含有高达4000ppm的杂质。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中B)所述叔胺为式NR”3的三烷基胺，其中每个R”是独立选择的2至16个碳原子的烷基基团。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述三烷基胺是三乙胺。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述活性炭是基于烟煤的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述活性炭选自由能够从卡尔冈炭素公司获得的CPG-LF等级和PWA等级组成的组。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：3)在步骤2)之后分离所述活性炭和所述流体硅化合物。
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