CS218361B1 - Způsob výroby fenyltrichlorsilanu, případně ve směsi s difenyldichlorsilanem - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby fenyltrichloiršilanu, příp. ve směsi s difenyldichlorsilanem, štěpením organokřemičitých sloučenin chlorovodíkem při teplotě 60 až 150° Celsia za katalýzy 0,5 až 5,0 % hmot. chloridu hlinitého, počítáno na hmotnost organokřemičitých sloučenin. Jako organokřemičitá sloučenina (se používají destilační zbytky z rektifikace fenylchlorsilanů, připravených syntézou z křemíku a chlorhenzenu, obsahující kromě trifenyltrichlorsilanu i organokřemičité sloučeniny typu fenylsilfenylenů, fenylpolysilany a polyfenylsiloxany. Popsaným způsobem lze 'získat z jedné tuny destilačních zbytků, které jsou obtížným odpadem, 300 až 400 kg fenyltrichlorsllanů, příp. difenyldichloťsilanů a cca 300 kilogramů benzenu.

Description

Vynález se týká způsobu výroby fenyltrichloiršilanu, příp. ve směsi s difenyldichlorsilanem, štěpením organokřemičitých sloučenin chlorovodíkem při teplotě 60 až 150°

Celsia za katalýzy 0,5 až 5,0 % hmot. chloridu hlinitého, počítáno na hmotnost organokřemičitých sloučenin. Jako organokřemičitá sloučenina (se používají destilační zbytky z rektifikace fenylchlorsilanů, připravených syntézou z křemíku a chlorhenzenu, obsahující kromě trifenyltrichlorsilanu i organokřemičité sloučeniny typu fenylsilfenylenů, fenylpolysilany a polyfenylsiloxany.

Popsaným způsobem lze 'získat z jedné tuny destilačních zbytků, které jsou obtížným odpadem, 300 až 400 kg fenyltrichlorsllanů, příp. difenyldichloťsilanů a cca 300 kilogramů benzenu.

218381

218381 ? Vynález, sé 'týká způsobu výroby fenyltrichlorsilanu, · případně ve směsi s difenyldichlorsllanem.

Při rektifikaci fenylchlorsilanů, připravených přímou syntézou z křemíku a chlorbenzenu za katalýzy mědi při výsokých teplotách, po oddělení hlavních produktů, tj. fenylitrichlorsilanu a difenyldichlorsilanu zůstávají v destllačním kotli zbytky v množství do 10 °/o, což při kapacitě fenylchlorsilanů činí mnoho desítek tun. Dosud jsou tyto zbytky, i když obsahují chlorsilany, silfenyleny, siloxany a polysilany s přímo vázanými fenylovými Skupinami na křemíku, likvidovány spalováním, což způsobuje ekologické problémy. Zbytky jsou polotuhé konsistence, obsahují 'kapalné i tuhé části, z nichž většina teplem taje.

Podstatou tohoto vynálezu je způsob výroby fenyltrichloirsilanu, případně ve směsi s difenyldichlorsllanem, štěpením organokřemičitých sloučenin chlorovodíkem při teplotě 60 až 150 °C za katalýzy 0,5 až 5,0 proč. hmot. chloridu hlinitého, počítáno na hmotnost organokřemičitých sloučenin, při němž se jako organokřemičitá sloučenina použijí destilaíční zbytky z rektifikace fenylchlorsilanů, připravených 'syntézou z křemíku a chlorbenzenu, obsahující kromě trifenylchlorSilanu i organokřemičité sloučeniny typy fenylsilfenylenů, fenylpolysilany a polyfenylsiloxany.

Tímto způsobem je tedy možno z trifenylchlorsilanu, silfenylenů s vazbou Si—C6H4— —Si a polysilanů obsahujících fenylové skupiny přímo vázané na křemík rozštěpit až na fenyltrichlorsilan. Zásadní otázkou této metody, která zpracovává odpad na užitečné, vysoce cenné monomery je však nutnost odstranit z reakční směsi po defenylaci chlorid hlinitý, který by při podmínkách rektifikace fenylchlořsilanů destilací dále defenyloval fenyltrichlorsilan, i když jen ve stechiometrickém množství na chlorid křemičitý a aromatické adukty chloridu hlinitého. Aromatické adukty chloridu hlinitého přecházejí při podmínkách rektifikace, 1 když v malé míře do destilačního produktu a kromě toho, že ho znečišťují, vytvářejí i intenzívně barevné sloučeniny, které produkt zcela znehodnocují. Při přítomnosti chloridu hlinitého není při rektifikaci prakticky možné získat fenyltrichlorsilan v čistotě dostatečné pro přípravu silikonových finálních produktů, jako methylfenylsilikonových laků. Jednou z možností ekonomicky i technologicky velmi výhodnou, jak tomu zamezit je přidat do vařáku rektifikačního zařízení chlorid sodný. Při teplotě kapaliny ve vařáku 200 až 280 °C se vytvoří z chloridu Sodného a chloridu hlinitého adukt NaAlCD, jehož defenylační schopnost je při uvedených reakčních podmínkách zanedbatelná.

Tímto technologickým postupem je možno získat z 1 tuny destilačních Zbytků, které jsou obtížným odpadem, 300 až 400 kg fenyltrichloťsilanu, případně difenyldichlorsilanu a cca 300 kg benzenu.

Postup je blíže vysvětlen následujícími příklady.

Příklad 1

Do čtvrtlitrové baňky opatřené zpětným chladičem a trubicí pro přivádění chlorovodíku bylo naváženo 75 g destilačních zbytků, ke kterým bylo přidáno 2 g chloridu hlinitého. Potom byla směs ohřívána na olejové lázni na 90 až 95 °C a zaváděn chlorovodík rychlostí 1,6 g za hodinu. Stupeň tvorby fenyltrichlorsilanu byl sledován vždy po 2 hodinách analýzou pomocí chromatografie plyn-kapalina. Po 8 hodinách, po přidání

12.8 g chlorovodíku, bylo získáno 85,4 g směsi tohoto Složení:

17,5 % hmot. benzenu

37.4 % hmot. fenyltrichlorsilanu

7,4 % hmot. difenylu

47,7 % hmot. výševroucích neidentifikovaných sloučenin.

Reakční směs byla po přidání 3 g bezvodého chloridu sodného destilována na rektifikační koloně o 5 teoretických patrech a získány bezbarvé vodojásné frakce benzenu a fenyltrichlorsilanu v množstvích odpovídajících analýze.

Příklad 2

Do tříhrdlé čtvrtlitrové baňky opatřené zpětným chladičem a trubicí pro přivádění chlorovodíku bylo naváženo 80 g destilačních zbytků a 2 g chloridu hlinitého, čerstvě přesublimovaného. Reakční směs byla temperována na olejové lázni na 80 až 90 °C a zaváděn chlorovodík rychlostí 1,5 g za hodinu. Složení reakční směsi bylo stanoveno pomocí chromatografie plyn-kapalina vždy po 2 hodinách. Po 4 hodinách po přidání 6 g chlorovodíku bylo zjištěno následující složení reakční směsi:

6,1 % hmot. benzenu

8,6 % hmot. fenyltrichlorsilanu

25.9 % hmot. difenyldichloťsilanu

1,9 % hmot. difenylu

57.5 % hmot. výševroucích neidentifikovaných sloučenin.

Reakční směs, do které bylo přidáno 3 g bezvodého chloridu sodného byla rektifikována na destilační koloně o 5 teoretických patrech a 'získány frakce benzenu, fenyltrichlorsilanu a difenyldichlorsilanu o čistotě 97 % v množstvích odpovídajících analýze.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Způsob výroby fenyltrichlorsilanu, případně ve směsi s difenyldichloťsilanem, štěpením organokřemičitých sloučenin chlorovodíkem při teplotě 60 až 150 ^C'C za katalýzy 0,5 až 5,0 % hmot. chloridu hlinitého, počítáno na hmotnost organokřemičitých sloučenin, vyznačený tím, 'že jako organokřemivynálezu čitá sloučenina íse použijí destilaění zbytky z rektifikace fenylchlorsilanů, připravených syntézou iz křemíku a chlorbenzenu, obsahující kromě trifenylchlorsilanu i organokřemičité 'sloučeniny typu fenylsilfenylenů, fenylpolysilany a polyfenylsiloxany.