DE3853394T2

DE3853394T2 - Verfahren für die Zurückgewinnung von Trimethoxysilan aus einer Mischung von Trimethoxysilan und Methanol.

Info

Publication number: DE3853394T2
Application number: DE3853394T
Authority: DE
Inventors: Thomas Edgeworth Childress; Frank Dominic Mendicino; George Michael Omietanski
Original assignee: OSI Specialties Inc
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2008-09-28
Also published as: EP0310920B1; CA1310934C; BR8804985A; ATE120196T1; US4761492A; EP0310920A3; DE3853394D1; EP0310920A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(a) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Trimethoxysilan aus einer Mischung von Trimethoxysilan und Methanol
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein kontinuierliches Verfahren zur Produktion und Reinigung von Trimethoxysilan, indem man zuerst Siliziummetall und Methanol in Gegenwart eines Kupferkatalysators zur Reaktion bringt, um ein Produkt herzustellen, welches, neben Trimethoxysilan, ein Trimethoxysilan-Methanol-Azeotrop einschließt. Danach wird unter Verwendung von Tetramethoxysilan eine Extraktivdestillation durchgeführt, um Trimethoxysilan aus der Mischung wiederzugewinnen. Das aus der Tetramethoxysilan/Trimethoxysilan-Mischung abgeschiedene Methanol kann bei der Umsetzung wiederverwertet werden, während das Tetramethoxysilan als Lösungsmittel für die Extraktivdestillation wiederverwendet werden kann.

(b) Stand der Technik

Die chemische Reaktion zwischen Siliziummetall und Alkohol ist ausreichend nachgewiesen. Bereits 1949 beschrieb die US-A-2 473 260 ein Verfahren zur Herstellung von Methylsilikaten aus Methanol und Siliziummetall/Kupfer-Massen. Auf ähnliche Weise lehrte die US-A-3 072 700 die Herstellung von Silanen [(RO)&sub3;SiH, (RO)&sub2;SiH&sub2;] aus Siliziummetall und Alkohol in einem Wirbelbettreaktor.
Patente zur ähnlichen Produktion von Tetraalkylorthosilikaten schließen die US-A- 4 288 604 und JP-PS-1979-163529 ein. Patente zur ähnlichen Produktion von Trialkoxysilanen schließen die US-A-3 775 457 ein. Siehe ebenfalls JP-PS-1979-163529, 1980-28929, 1980-28928, 1980-2641 und JP-OS-33457/1980 und 11538/1980.
Allerdings wird jede Synthese von Trimethoxysilan, bei der eine übermäßige Menge Methanol verwendet wird, durch den Verlust von Trimethoxysilan in einem Azeotrop mit dem überschüssigen Methanol beeinträchtigt, da Trimethoxysilan und Methanol ein Azeotrop mit minimalem Siedepunkt bilden. Nur der Bestandteil der Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol, der noch zusätzlich zu dem Azeotropanteil vorhanden ist, kann durch einfache Destillationsverfahren wiedergewonnen werden.
In der JP-PS-11538/1980 und der 33457/1980 wird ein Verfahren offenbart, bei dem Azeotrop-Destillationen angewandt wurden, wobei Hexan verwendet wurde mit dem Ziel, ein zweites Azeotrop mit Methanol zu bilden, welches dann abgekocht werden kann und Trimethoxysilan als Endprodukt zurückläßt. Dieses Verfahren wird nicht bevorzugt, da es in das System eine neue Komponente einführt, welche das Endprodukt verunreinigen kann und die Kosten des Endprodukts erhöht. Auch ist dieses Verfahren auf einem kontinuierlichen Weg schwierig zu überwachen, da es die Aufrechterhaltung des genauen Verhältnisses von Hexan und Methanol durch kontinuierliche Zuführung erfordert, um das bei einer niedrigeren Temperatur siedende Azeotrop zwischen Methanol und Hexan zu bilden. Schließlich können Hexan und Trimethoxysilan ein Azeotrop bilden, welches die Wiedergewinnung von Trimethoxysilan komplizierter macht.
Im japanischen Patentauszug, Band 10, Nr. 230(C-365)[2286] wird ein Verfahren zur Abscheidung und Reinigung von Trimethoxysilan offenbart, wobei die Extraktivdestillation angewandt wird und als Extraktionslösungsmittel eine Verbindung mit einem 1.61-Debye- Dipolmoment wie Xylol verwendet wird.
Es besteht weiterhin Bedarf an einem wirtschaftlich attraktiven Verfahren zur Wiedergewinnung von Trimethoxysilan aus einem Trimethoxysilan/Methanol-Azeotrop.

ZIELE DER ERFINDUNG

Es ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein ökonomisches und effizientes Verfahren zur Wiedergewinnung von Trimethoxysilan aus einer Trimethoxysilan/Methanol- Mischung bereitzustellen, und im besonderen aus einem Azeotrop, welches während der mit Kupfer katalysierten Umsetzung zwischen Siliziummetall und Methanol gebildet wurde.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, welches in ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Trimethoxysilan integriert werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Trimethoxysilan aus einer Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol bereit, welche ein Azeotrop bilden kann, umfassend:
(a) Zuführen einer Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol zu einer ersten Destillationszone;
(b) Hinzufügen von ausreichend Tetramethoxysilan zu der ersten Destillationszone, um die Flüchtigkeit des Methanols in Bezug auf die Flüchtigkeit der Trimethoxysilan/- Tetramethoxysilan-Mischung zu erhöhen;
(c) Erhöhen der Temperatur in der ersten Destillationszone, um das Methanol aus der Tetramethoxysilan/Trimethoxysilan-Mischung abzudestillieren;
(d) Befördern der Tetramethoxysilan/Trimethoxysilan-Mischung in eine zweite Destillationszone; und
(e) Erhöhen der Temperatur in der zweiten Destillationszone, um das Trimethoxysilan aus dem Tetramethoxysilan abzudestillieren, bei welchem Verfahren
(f) der Druck der ersten und zweiten Destillationszone in etwa atmosphärisch ist und
(g) 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der der ersten Destillationszone zugeführten Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol, eines Inhibitors zur Stabilisierung der Mischung der ersten Destillationszone hinzugegeben wird.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen 2 - 4 beschrieben.
Im allgemeinen ist das Lösungsmittel ein Material mit hohem Siedepunkt, dessen Affinität zu Trimethoxysilan größer ist als zu Methanol. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Trimethoxysilan vorzugsweise im unteren Bereich der Destillationszone abgezogen bzw. extrahiert, während Methanol als Kopfprodukt genommen wird. Lösungsmittel und Trimethoxysilan werden in einer zweiten Destillationszone abgeschieden. Das Lösungsmittel muß unreaktiv und nichtazeotropisch sein, sowohl mit Methanol als auch mit Trimethoxysilan.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 stellt schematisch den Materialfluß und die einzelnen Arbeitsschritte dar, die bei Durchführung der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 veranschaulicht ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Trimethoxysilan (TMS) aus rohem TMS unter Verwendung von Tetramethoxysilan (TTMS) in einer Extraktivdestillation. Rohes TMS (vorzugsweise aus dem Reaktionssystem), ein TMS-Methanolazeotrop enthaltend, wird einer ersten Destillationszone zugeführt (1). TTMS aus einem Speichertank (2) wird in der Nähe des oberen Bereichs der ersten Destillationszone (1) zugeführt. Die erste Destillation wird unter einer inerten Atmosphäre, vorzugsweise einer Stickstoffdecke, durchgeführt, um Feuchtigkeit auszuschließen. Methanol wird im Kopfbereich entnommen und durch einen Kühler (3) geleitet, um das Methanol zu kondensieren. Ein Teil des kondensierten Methanols wird in den oberen Bereich der ersten Destillationszone als Rückfluß zurückgeführt, das verbleibende kondensierte Methanol steht bereit, um einer Siliziummetall/Methanol-Reaktion wieder zugeführt zu werden. Aus dem Bodenteil der ersten Destillationszone (1) kommt TMS und TTMS. Die Mischung aus TMS und TTMS wird einer zweiten Destillationszone (4) zugeführt. Die zweite Destillation wird unter einer inerten Atmosphäre durchgeführt, vorzugsweise einer Stickstoffdecke, um Feuchtigkeit auszuschließen. TMS wird aus dem Kopfbereich entnommen und durch einen Kühler geleitet, um das TMS zu kondensieren. Aus dem Bodenteil der zweiten Destillationszone (4) kommt TTMS, das dem TTMS-Speichertank (2) wieder zugeführt werden kann zur Wiederverwendung in der ersten Destillationszone (1).

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Trimethoxysilan aus einer azeotropischen Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol bereitgestellt. Bei der Synthese von Trimethoxysilan, bei der mehr als die stöchiometrische Menge Methanol verwendet wird, kann es zu einem Verlust von Trimethoxysilan infolge des zwischen Trimethoxysilan und Methanol gebildeten Azeotrops kommen. Zum Beispiel bestehen bei der Produktion von Trimethoxysilan aus Siliziummetall und Methanol in Gegenwart eines Kupferkatalysators die Reaktionsprodukte im allgemeinen aus Trimethoxysilan, Wasserstoff, nicht umgesetztem Methanol und einem Azeotrop aus Trimethoxysilan und Methanol.
Si + 3MeOH Katalystor T HSi(OMe)&sub3; + H&sub2;
Der Großteil der chemischen Reaktionen wird in der Flüssigphase auf der Oberfläche des Siliziummetalls durchgeführt. Aus diesem Grund wird die Reaktion im allgemeinen in einem Suspensionsreaktor durchgeführt, indem das Siliziummetall und der Katalysator mit einer geeigneten Flüssigkeit in den Reaktor gegeben wird, um eine Suspension bzw. Aufschlämmung zu erzeugen. Zarochak, M. F., Pennline, H. W., und Schehl, R. R., "An Experimental Reactor System for Investigation of Indirect Liquefaction Catalysts in Slurry Phase Operation", Technisches Informationszentrum - Büro für wissenschaftliche und technische Information - U.S. Department of Energy, DE84007876, Februar 1984. Dieses Material wird danach auf Reaktionstemperaturen zwischen 150ºC und 260ºC, vorzugsweise auf 200ºC bis 240ºC, erhitzt, bei denen Methanol mit einer regulierten, kontinuierlichen Rate zugeführt wird. Nach einer kurzen Initiierungsperiode beginnt die Bildung von Trimethoxysilan. Das nicht umgesetzte Methanol, ein Wasserstoff-Nebenprodukt und rohes Trimethoxysilan werden kontinuierlich aus dem Suspensionsreaktor entfernt.
Die zweite Stufe ist die Trimethoxysilan-Wiedergewinnung, welche an den Reaktor gekoppelt sein sollte, um Nebenreaktionen auf ein Minimum zu reduzieren. Rohes Trimethoxysilan wird anfangs kondensiert, um Wasserstoff als Nebenprodukt zu eliminieren, und danach dem Wiedergewinnungssystem zugeführt. Das Wiedergewinnungssystem besteht aus zwei Destillationszonen. Die erste Zone dient dazu, das Methanol/Trimethoxysilan-Azeotrop mittels einer Extraktivdestillation unter Verwendung von Tetramethoxysilan aufzubrechen.
Tetramethoxysilan wird der ersten Destillationszone zugeführt, um die Flüchtigkeit des Methanols in Bezug auf die Flüchtigkeit des Trimethoxysilans zu erhöhen. Vorzugsweise reicht die der ersten Destillationszone hinzugegebene Menge an Tetramethoxysilan aus, um die relative Flüchtigkeit des Methanols im Vergleich zu dem Trimethoxysilan auf einen Wert größer als 1 für alle Mengenanteile des Methanol/Trimethoxysilan-Azeotrops anzuheben.
Das Verfahren wird vorzugsweise in einem kontinuierlichen Modus durchgeführt, welcher wiederum den Einsatz einer größeren Menge Tetramethoxysilan erfordert, um sicherzustellen, daß die relative Flüchtigkeit des Methanols für Rohzusammensetzungen mit verschiedenen Mengen Trimethoxysilan höher ist.
Die Menge an Tetramethoxysilan, bezogen auf das Gewicht, die der ersten Destillationszone zugeführt wird, beträgt im Vergleich zu der Menge des der ersten Destillationszone zugeführten Rohproduktes zwischen 1:1 bis 10:1, wobei höhere Mengen Tetramethoxysilan keinen Vorteil haben, vorzugsweise 3:1 bis 6:1.
Das Tetramethoxysilan wird nahe des oberen Teils der ersten Zone zugeführt, um das Trimethoxysilan aus der Methanol/Trimethoxysilan-Azeotropmischung zu extrahieren. Aus dem unteren Bereich der ersten Zone kommt Trimethoxysilan und das Extraktionsmittel Tetramethoxysilan. Das Kopfprodukt der ersten Zone ist Methanol, das direkt in den Reaktor zurückgeführt werden sollte.
Die zweite Destillationszone wird verwendet, um Trimethoxysilan von Tetramethoxysilan zu trennen. Trimethoxysilan wird dem Kopfteil entnommen, während das Tetramethoxysilan in der Nähe oder im unteren Bereich bzw. am Boden der zweiten Zone entnommen wird. Die schweren Stoffe werden ebenfalls aus dem System vom unteren Bereich der zweiten Zone entfernt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann in jedem beliebigen herkömmlichen Destillationsapparat durchgeführt werden, und es kann als Batch- bzw. Satzverfahren, als Semi-Batchverfahren oder als kontinuierlicher Prozeß durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Destillation als ein kontinuierliches Verfahren in einer Extraktivdestillationssäule wie einer Bodenkolonne oder einer Füllkörperkolonne durchgeführt.
Die Temperatur der den Destillationszonen zugeführten Materialien ist nicht entscheidend und kann beträchtlich schwanken. Gewöhnlich werden die Materialien in Flüssigform nahe ihres Siedepunktes zugeführt, um den Hitzeverlust innerhalb der Destillationssäule zu minimieren und die Energie optimaler zu nutzen.
Der Druck innerhalb der Destillationszonen ist ebenfalls nicht kritisch, wobei atmosphärischer Druck am meisten bevorzugt wird.
Die Mischung aus Trimethoxysilan und Tetramethoxysilan läßt sich in der zweiten Destillationszone mit herkömmlichen Mitteln leicht trennen. Gewöhnlich kann das Trimethoxysilan aus der Mischung durch einfache Destillation entfernt werden. Das Tetramethoxysilan wird vorzugsweise in den Kreislauf zurückgeführt zur Verwendung als extraktives Destillationslösungsmittel in aufeinanderfolgenden Abscheidungsprozessen von Trimethoxysilan/Methanol-Azeotropen.
Es kann nützlich sein, Inhibitoren der ersten Destillationszone hinzuzugeben, mit der Absicht, eine erhöhte Stabilität des Roh-Trimethoxysilans zu erreichen. Derartige Inhibitoren sollten bei ihrer Verwendung dem oberen Bereich der ersten Destillationszone in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des rohen Trimethoxysilans, zugesetzt werden. Vorzugsweise sind diese Inhibitoren Metall- komplexierende Stoffe wie Pentandion oder Triphenylphosphin.
Während der genaue Umfang der vorliegenden Erfindung in den beigefügten Ansprüchen erläutert wird, veranschaulichen die folgenden spezifischen Beispiele bestimmte Aspekte der Erfindung und erläutern insbesondere Verfahren zur Bewertung derselben. Jedoch werden die Beispiele nur zu Erläuterungszwecken dargestellt und sind nicht als Einschränkungen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, außer dies wurde in den beigefügten Ansprüchen so spezifiziert. Alle Anteil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, es sei denn, etwas anderes wurde angegeben.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele wurden in einer 3,6 m (12 Fuß) großen Oldershaw- Destillationsvorrichtung aus Glas durchgeführt, bestehend aus einer 1 Inch messenden Destillationssäule mit 50 Böden, welche in den Hals eines 1-Liter-Reboilers eingepaßt und mit einem Rückflußkühler ausgerüstet wurde, welcher mit einem durch einen Zeitmesser gesteuerten automatischen Rückflußaufspalter ausgestattet war.
Die dem Reboiler zugeführte Hitze wurde durch Überwachung der Temperatur auf dem fünften Boden reguliert (die Böden sind sequentiell von unten nach oben durchnumeriert). Rohes Trimethoxysilan wurde dem 15. Boden zugeführt. Tetramethoxysilan wurde dem 40. Boden zugeführt. Die Temperatur des Reboilers, des 5., 15., 40., 45. Bodens und des Kühlers wurde mit Hilfe eines Thermoelements gemessen.
Rohes Trimethoxysilan und Tetramethoxysilan wurden der Säule kontinuierlich zugeführt. Methanol wurde kontinuierlich aus dem Kopfbereich entfernt. Eine Trimethoxysilan/- Tetramethoxysilan-Mischung wurde als Bodenprodukt entfernt. Proben wurden mit Gaschromatographie analysiert.
Das Roh-Trimethoxysilan wurde durch die MeOH-Si-Reaktion, welche in dem CHEMINEER -Reaktor durchgeführt wurde, erzeugt. Normalerweise wurde MeOH von technischer Qualität zugesetzt, um den MeOH-Gehalt auf mindestens 50 Gew.-% zu erhöhen.
Tetramethoxysilan wurde aus Trimethoxysilan und Methanol unter Verwendung von tertiärem Amin als Katalysator produziert. Das Reaationsprodukt wurde im Batchverfahren destilliert unter Verwendung einer aus 20 Böden bestehenden Oldershaw-Säule um ≥ 99,5 % Tetramethoxysilan zu erzeugen.
Vorausgehende Produktionsläufe zeigten, daß das Roh-Trimethoxysilan infolge der folgenden Nebenreaktion instabil war: (TMS-Trimethoxysilan, TTMS-Tetramethoxysilan).
MeOH + TMS T TTMS + H&sub2;
Daher wurde ein Inhibitor den Trimethoxysilan- und Tetramethoxysilan-Zuführtanks sowie den Kopfprodukt- und Bodenproduktproben zugesetzt. Ort Inhibitor Roh-TMS-Zuführtank TTMS-Zuführtank Kopfproduktprobe Bodenproduktprobe 0,1 Gew.-% 2,4-Pentandion (AcAc) 1 Gew.-% Triphenylphosphin (TPP)
Durch Hinzufügen eines Inhibitors zu beiden Zufuhrprodukten wurde die Nebenreaktion im Roh-TMS-Zuführtank und im größten Teil der Destillationssäule unterdrückt. AcAc und TPP sieden bei einem beträchtlich höheren Punkt als Trimethoxysilan. Daher wurden Böden oberhalb der Tetramethoxysilan-Zuführstelle, Boden Nr. 41 - 50 von unten, nicht inhibiert werden.
Nachdem das System ins Laufen gebracht wurde, wurden jede halbe Stunde Proben vom Kopf- und vom Bodenprodukt genommen. Die meisten Betriebsbedingungen ließ man 1,5 Stunden lang laufen, um einen Gleichgewichtszustand ("Steady state") zu erreichen. Da die Arbeitsperioden auf etwa 5 Stunden wegen der Zuführtanks und der Aufnahmevolumina begrenzt waren, konnten nur 3 Testbedingungen pro Arbeitsperiode untersucht werden.
Im allgemeinen erhält man, wenn rohes TMS/MeOH einem einfachen Destillationssystem zugeführt wird, keine getrennten MeOH- und TMS-Ströme mit hohem Reinheitsgehalt. In Beispiel 1-18 war das Zuführverhältnis von MeOH/TMS größer als das azeotropische Verhältnis von 45/55. Die beste Trennung, die man durch einfache Destillation erreichen könnte, wäre ein das azeotropische MeOH/TMS-Verhältnis enthaltendes Kopfprodukt und ein TMS-freier Bodenproduktstrom. In den Beispielen 19 und 20 war das MeOH/TMS- Zuführverhältnis geringer als das azeotropische Verhältnis, und die beste Trennung, die man durch einfache Destillation erreichen könnte, wäre ein das azeotropische Verhältnis enthaltendes Kopfprodukt sowie ein MeOH-freier Bodenproduktstrom.
Allerdings erhielt man, durch Verwendung der Extraktivdestillation mit TTMS als Lösungsmittel, getrennte MeOH- und TMS-Ströme mit hohem Reinheitsgehalt. Alle Daten mit den in der Extraktivdestillationssäule durchgeführten Arbeitsläufen sind in Tabelle 1 als Beispiele 1-20 dargestellt. Tabelle 2 stellt diesselben Daten lediglich in Bezug auf MeOH und TMS dar, d.h., auf der Basis von Lösungsmittel und Freiheit von Verunreinigungen. Diese Daten zeigen eindeutig, daß in jedem Beispiel MeOH und TMS fast vollständig getrennt wurden. Wie zuvor erläutert, können derartige Ergebnisse nicht mittels einer einfachen Destillation erreicht werden.
Um einen TMS-Produktstrom mit hoher Reinheit und einen TTMS-Strom mit hoher Reinheit zur Wiederverwendung zu produzieren, ist es notwendig, den Bodenstrom aus der Extraktivdestillationssäule abzudestillieren. Dies geschah durch eine einfache Destillation in einer "Lösungsmittel-Wiedergewinnungssäule". Die experimentelle Vorrichtung bestand aus einer aus 50 Böden bestehenden Oldershaw-Glassäule mit einem Durchmesser von 28 mm. Das Zuführprodukt bestand aus einem Bodenprodukt, welches zuvor in der Extraktivdestillationssäule produziert wurde.
Die Lösungsmittel-Wiedergewinnungssäule wurde kontinuierlich in Betrieb gehalten: Rohes TMS/TTMS wurde dem Boden 40 kontinuierlich zugeführt, während Kopf- und Bodenprodukt kontinuierlich entfernt wurden. Die Temperatur von Boden 45 wurde verwendet, um die dem Reboiler zugeführte Hitze zu kontrollieren. Das Rückflußverhältnis wurde mit Hilfe eines Zeitmessers kontrolliert. Die Zuführmenge, das Kopfprodukt- und die Bodenproduktproben wurden mittels der Gaschromatographie analysiert. Die Ergebnisse dieser Experimente, die Beispiele 21 - 23, sind in Tabelle 3 dargestellt. Wie nachgewiesen wurde, erhielt man TMS- und TTMS-Ströme mit hoher Reinheit. TABELLE 1 EXTRAKTIVDESTILLATION Beispiel Nr. Roh-TMS Rate, g/h Boden 5 Temp, ºC Probe leicht flüchtige Stoffe schwer flüchtige Disiloxan-Stoffe schwer flüchtige Stoffe Roh-TMS-Zusammensetzung für die Beispiele Kopfprodukt Bodenprodukt Spuren TTMS = Tetramethoxysilan TMS = Trimethoxysilan ¹S/F = Lösungsmittel/ Beschickung = TTMS/ TMS kg/h (lb/h) ²R = Rückfluß-Verhältnis = Rückfluß/ Abnahme kg/h (lg/h) TABELLE 1 (Fortsetzung) EXTRAKTIVDESTILLATION Beispiel Nr. Roh-TMS Rate, g/h Boden 5 Temp, ºC Probe leicht flüchtige Stoffe schwer flüchtige Disiloxan-Stoffe schwer flüchtige Stoffe Roh-TMS-Zusammensetzung für die Beispiele Kopfprodukt Bodenprodukt TABELLE 1 EXTRAKTIVDESTILLATION Beispiel Nr. Roh-TMS Rate, g/h Boden 5 Temp, ºC Probe leicht flüchtige Stoffe schwer flüchtige Disiloxan-Stoffe schwer flüchtige Stoffe Roh-TMS-Zusammensetzung für die Beispiele Kopfprodukt Bodenprodukt TABELLE 2 TRENNUNGSWIRKUNGSGRAD FÜR DIE BEISPIELE 1 - 20 Beispiel Nr. Probe % MeOH-Wiedergewinnung (2) Kopfprodukt % TMS-Wiedergewinnung (3) Bodenprodukt Kopfprodukt Bodenprodukt TABELLE 2 (Fortsetzung) TRENNUNGSWIRKUNGSGRAD FÜR DIE BEISPIELE 1 - 20 Beispiel Nr. Probe % MeOH-Wiedergewinnung (2) Kopfprodukt % TMS-Wiedergewinnung (3) Bodenprodukt Kopfprodukt Bodenprodukt (1)* Bedeutet: Auf lösungsmittelsfreier und verunreinigungsfreier Basis (2) % MeOH-Wiedergewinnung = MeOH im Kopfprodukt / zugeführtes MeOH (3) % TMS-Wiedergewinnung = TMS im Bodenprodukt / zugeführtes TMS Tabelle 3 TRIMETHOXYSILAN AUS DER ZWEITEN DESTILLATIONSÄULE Simulation: Zufuhr = 640 g/h Beispiel Nr. Boden ºC Probe leicht flüchtige Stoffe Disiloxane schwer flüchtige Stoffe Beschickung für die Beispiele Kopfprodukt Bodenprodukt

Claims

1. Verfahren zur Wiedergewinnung von Trimethoxysilan aus einer Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol, welche Mischung fähig ist, ein Azeotrop zu bilden, umfassend:

(a) Zuführen einer Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol zu einer ersten Destillationszone;

(b) Hinzufügen von ausreichend Tetramethoxysilan zu der ersten Destillationszone, um die Flüchtigkeit des Methanols in Bezug auf die Flüchtigkeit der Trimethoxysilan/- Tetramethoxysilan-Mischung zu erhöhen;

(c) Erhöhen der Temperatur in der ersten Destillationszone, um das Methanol aus der Tetramethoxysilan/Trimethoxysilan-Mischung abzudestillieren;

(d) Befördern der Tetramethoxysilan/Trimethoxysilan-Mischung in eine zweite Destillationszone; und

(e) Erhöhen der Temperatur in der zweiten Destillationszone, um das Trimethoxysilan aus dem Tetramethoxysilan abzudestillieren, wobei bei dem Verfahren

(f) der Druck der ersten und zweiten Destillationszone in etwa atmosphärisch ist und

(g) 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der der ersten Destillationszone zugeführten Mischung aus Trimethoxysilan und Methanol, eines Inhibitors zur Stabilisierung der Mischung der ersten Destillationszone hinzugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Inhibitor ein Metall-komplexierendes Mittel ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Inhibitor entweder Pentandion oder Triphenylphosphin ist.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Destillation in der ersten und der zweiten Destillationszone als kontinuierlicher Prozeß durchgeführt wird.