DE1951410A1 - Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochow-Synthese - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochow-SyntheseInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochowsynthese
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochow-Synthe-se durch
Umsetzung von Arylhalogeniden mit Silizium.
Bei dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochow-Synthese durch Umsetzen von Arylhalogeniden mit
Silizium wird mit den Reaktionsgasen auch festes Silizium neben nicht umgesetzten Arylhalogeniden aus dem Reaktionsgefäß ausgetragen.
Um zum Rohprodukt zu gelangen, wird nach Kondensation das Chlorbenzol abgedampft und der das Produkt enthaltende Rest
mit dem Siliziumschlamm in Behälter abgelassen. Hier setzt sich
der Schlamm ab und nach einer aus der Erfahrung gewonnen längeren Absitzzeit, zient man das flüssige Rohprodukt vorsichtig ab
und gibt es dann in die anschließende destillative Aufarbeitung.
Dieses bisherige Verfahren ist umständlich, apparativ aufwendig und hat einige wesentliche, unangenehme Nachteile, z'.Br braucnt
man einen großen Stapelraum, da die ganze Produktion für die Länge der Absitzzeit zwischengestapelt werden muß. Das be
deutet neben höherern Aufwand auch ein erhöhtes Betriebsrisiko
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■: : 195 .η 10
"' ■-■■ durch den großen Verlust an brennbarer Substanz; aber auch durch
die Schwierigkeiten, die beim Entleeren und Reinigen der Absitzbehälter
auftreten/ wie der erforderliche Ausschluß von feuchter Luft, Wasser und dergleichen. Die Sedimentation geht nur langsam
vonstatten, da das Silizium sehr feinkörnig ist und der hohe Kohlenstoffgehalt, der aus Crackprozessen während der Reaktion
resultiert, die Gewichtsunterschiede zwischen Feststoff und
Flüssigkeit noch verringert. Der als Schlamm anfallende Rückstand hat einen sehr hohen Flussigkeits-, d.h. Produktgehalt. Sehr
lange Absitzzeiten bringen im Rohprodukt unerwünschte Nachreaktionen
mit sich, in Form von Umlagerungen wertvoller Produkte in unerwünschte Produkte, da mit dem Feststoff auch .ein Teil des
Katalysators, der die Umlagerung begünstigt, aus dem Reaktions-.gefäß
ausgetragen wird. Diese Nachreaktionen lassen sich auch
durch den Zusatz stabilisierender Mittel nicht vollständig unterdrücken und bedingen einen merklichen .Ausbeuteverlust. Bei kurzgehaltenen Absitzzeiten bleibt noch ein hoher Feststoffgehalt in
der Flüssigkeit. Dieser Feststoffgehalt führt zu Verschlammungen in den Sümpfen der nachgeschalteten Destillierkollonnen und macht
ein häufiges Reinigen der Destillierblasen erforderlich. Hoch- leistungsverdampfer
sind aus diesem Grunde hier nicht einsetzbar.
Die vorgenannten Schwierigkeiten werden dadurch vermieden, daß
erfindungsgemäß die das Reaktionsgefäß verlassenden Reaktionsprodukte, die einen Teil Feststoffe mit sich führen, vollständig
kondensiert werden und das gesamte feststoffhaltige Kondensat mittels eines Dekanters in eine feststoffreie Flüssigphase und
einen weitgehend flüssigkeitsfreien Feststoff getrennt wird, und die Flüssigkeit nach an sich bekannten Verfahren aufgearbeitet
wird.
Hierbei bieten sich mehrere Vorteile gleichzeitig: Durch den
Gehalt des Kondensats an nicht umgesetzten Arylhalogeniden wird
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das spezifische Gewicht und auch die Viskosität der Flüssigphase geringer, damit wird der Dichteunterschied zwischen Peststoff
und Flüssigkeit und auch die Absitzgeschwindigkeit größer.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
im Dekanter der Feststoff mit einer geeigneten Waschflüssigkeit nachgewaschen, z.B. Chlorbenzol, wobei restliche Produktgehalte
gegen die Flüssigkeit ausgetauscht werden. Nach einer weiteren besonderen Ausbildungsform des Verfahrens werden bei der destillativen
Aufarbeitung der flüssigen Phase Umlaufverdampfer (Hochleistungsverdampfer)
eingesetzt.
Die Erfindung bevorzugt eine weitere besondere Ausbildung des
Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die im Dekanter
abgenommene Flüssigphase in einen Eindicker überführt wird und da sich dabei im Sumpf des Eindickers anreichernde Feststoffkondensat
kontinuierlich oder chargenweise wieder über den Kondensatsammelbehälter
dem Dekanter zugeführt wird.
Es ergeben sich optimale-Verhältnisse, denn der Abtrenn- und
'Waschvorgang läuft kontinuierlich ab. Das Rohprodukt wird vollständig gewonnen, da der Feststoff mit einer geringen Restfeuchte
anfällt, die aus Waschflüssigkeit besteht, mit der man im Dekanter den Feststoff ausgewaschen hat. Das Rohprodukt wird direkt ohne
Zwischenstapelung in die anschließende destillative Aufarbeitung gefördert. Somit wird der Mengenstrom im Arbeitsprozeß auf ein
Minimum reduziert. Die Ausbeute des Gesamtverfahrens wird verbessert durch die auf ein Minimum reduzierten Verweilzeiten des
festen Rückstandes im Rohprodukt. Der besondere Zusatz' stabilisierender Mittel ist nicht mehr erforderlich. Der Feststoff wird
einfach in Fässer gefördert und zur Vernichtung geschickt. Die
Trennung von Feststoff und Flüssigphase im Dekanter erfolgt so wirkungsvoll, daß in der anschließenden destillativen Aufarbeitung
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Hochleistungsverdampfer/ z.B. Umlaufverdampfer, eingesetzt werden können. .
Anhand einer Schemazeichnung sei das erfindungsgemäße Verfahren
beispielsweise beschrieben:
Die vom Reaktor kommenden Reaktionsgase (Chlorbenzol,'Ph-Silane,
Benzol, SiCl·^ und Inertgase) werden in dem Kondensatsammler 1
entspannt, geben dort ihre Überhitzungswärme ab und gelangen
durch den Waschturm 2 in den Kondensator J5· Das Kondensat fließt
im Gegenstrom zu den aufsteigenden Dämpfen durch den Waschturm 2, W wäscht dort aus den Dämpfen die mitgerissenen Feststoffteilchen
aus und wird im Kondensatsammler 1 - aufgefangen. Die Restgase entweichen
durch den Gaskühler 4. '
Aus dem Kondensatsammler 1 läuft die Flüssigkeit über einen Nachkühler
5 geregelt dem Dekanter 6 zu. Der aus dem Dekanter 6 ausgetragene Schlamm fällt in Pässer 7 und wird zur Vernichtung abtransportiert.
Die im Dekanter 7 anfallende Klarflüssigkeit wird zur weiteren
destillativen Aufarbeitung entweder direkt der Kolonne S zugeleitet, oder für den Fall, daß die Klarflüssigkeit noch kleinste
^ Peststoffbeimengungen enthält, in den Eindicker 9 geleitet. Im
Eindicker 9, der in Form eines Umlaufverdampfers gebaut ist, wird
das noch nicht restlos klare Rohprodukt etwa bis zu derjenigen Konzentration an Feststoffgehalt eingedickt, die die Flüssigkeit
vor dem Dekanter 6 aufweist. Der vollständig von Feststoffbeimengungen
befreite Rohproduktdampf geht in die Kolonne 8. Die eingedickte Flüssigkeit wird in den Kondensatsammler 1 zurückgeleitet
und geht mit dem frischen Rohprodukt wieder in den Dekanter 6, in dem sich durch die Schleppwirkung der gröberen Feststoffteilchen auch immer ein Teil der feinsten Teilchen wieder mit '
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abscheidet, so daß keine Anreicherung dieser Peinteile eintritt.
Beim Betrieb einer Anlage nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden z.B. folgende gemittelte Werte im kontinuierlichen Durchgang
erzielt: ■
Rohproduktmenge: 1000 kg/h
Peststoff gehalt im Rohprodukt: . 4 - Yf0
Peststoffgehalt in Klarflüssigkeit nach
Dekanter: 0,1 - Q,
Feuchtigkeitsgehalt im Feststoff nach
Dekanter: 15-
Die variablen Feststoffverhältnisse im Reaktor, wie unterschiedliche
Teilchengröße, unterschiedliche Kohlenstoffbeladung, unterschiedliche
Umsetzungsverhältnisse, bedingen eine entsprechende Schwankungsbreite in den erzielten Ergebnissen.
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Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der
Rochow-Synthese durch Umsetzung von Ary!halogeniden mit Silizium,
dadurch gekennzeichnet, daß die das Reaktionsgefäß verlassenden
Reaktionsprodukte, die einen Teil Feststoffe mit sich führen,
vollständig kondensiert werden und das gesamte feststoffhaltige Kondensat mittels eines Dekanters in eine feststoffreie Flüssigphase
und einen weitgehend flüssigkeitsfreien Feststoff getrennt wird, und die Flüssigkeit nach an sich bekannten Verfahren aufgearbeitet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im
Dekanter der Feststoff mit einer geeigneten Waschflüssigkeit
nachgewaschen wird, wobei restliche Produktgehalte gegen Waschflüssigkeit ausgetauscht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
' daß bei der destillativen Aufarbeitung der flüssigen Phase Umlaufverdampfer
(Hochleisfeungsverdampfer) eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Dekanter abgenommene Flüssigphase in einen Eindicker
überführt wird und das sich dabei im Sumpf des Eindickers anreichernde
Feststoffkondensat kontinuierlich oder chargenweise
wieder über den Kondensatsammelbehälter dem Dekanter zugeführt wird. .. ■ -
Le A 12· 573 · _ 6 . '
ORIGINAL INSPECTED 109818/2196
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|---|---|---|---|
| DE19691951410 DE1951410C (de) | 1969-10-11 | Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochowsynthese | |
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19691951410 DE1951410C (de) | 1969-10-11 | Verfahren zur Herstellung von Arylchlorsilanen nach der Rochowsynthese |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1951410A1 true DE1951410A1 (de) | 1971-04-29 |
| DE1951410C DE1951410C (de) | 1973-05-10 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2065303A5 (de) | 1971-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHV | Ceased/renunciation |