DE897705C - Verfahren zur Abtrennung von siliciumhaltigen Verbindungen und anderen sauren Stoffen aus den Abgasen der Organosilanherstellung bzw. -reinigung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von siliciumhaltigen Verbindungen und anderen sauren Stoffen aus den Abgasen der Organosilanherstellung bzw. -reinigung Bei der Umsetzung von Halogenkohlenwasserstoffen mit Silicium in Katalysatoren entstehen neben Organohalogensilanen auch T'rihalogensil'an, Siliciumhalogenide und eventuell Halogenwasserstoff. Es ist nun nicht möglich, alle gebildeten Siliciumverbindungen und sauren Bestandteile quantitativ durch Kondensation abzuscheiden, so daß stets ein Teil dieser Verbindungen in den Abgasen noch enthalten ist. Daneben finden sich in ihnen noch weitere Stoffe, wie Hal'ogenkohlenwasserstoffe, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Stickstoff usw. Auch bei der Fraktionierung von rohen Organohalogensilänen oder bei Umsetzung solcher Stoffe erhält man meist Abgase von der oben angegebenen Zusammensetzung. In diesen Abgasen ist der Gehalt an solchen hydrolysierbaren und sauren Stoffen unerwünscht, da dadurch ihre Aufarbeitung gestört wird oder bei dem Abblasen des Abgases Korrosion von Rohrleitungen sowie eine Belästigung der Umgebung auftreten kann.
• Die Versuche, die sauren und leicht hydrolysierbaren Anteile der Abgase durch Wasser oder Alkalilaugen zu binden, zeigten nur unbefriedigende Resultate. Beim Waschen mit Wasser bilden sich infiolge Hydrolyse der Organohalogensilane und der Svliciumhalogenide voluminöse Kieselsäure bzw. Organosiliciumverbindungen, die in kurzer Zeit zu einer Verstopfung der verwendeten Waschanlagen führen. Außerdem müßten hierbei wegen der Halogenwasserstoffbildung Anlagen aus säurefestem Material verwendet werden.
• Auch Versuche, solche Abgase durch Türme oder ähnliche, mit trockenen oder feuchten Ätznatronstücken gefüllte Vorrichtungen durchzuleiten, hatten keinen Erfolg. Auffallenderweise wird hierbei der größte Teil der Organohalogensilane von den übrigen Abgaskomponenten ohne Reaktion mit durchgeführt. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß sich .die Ätznatronstücke mit einer Schicht von Organopolysiloxanen überziehen und dadurch .ihre absorbierende Wirkung verlieren.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das diese Schwierigkeiten vermeidet und das als Absorptionsmittel für die Abtrennung der siliciumhaltigen und sauren Verbindungen aus den Abgasen bei der Organosilanherstel'lung oder -reihigung gelöschten Kalk verwendet. Dieser Kalk muß einen Wassergehalt zwischen io und 551/o besitzen. Beim Löschen des Kalks ist darauf zu achten, daß er möglichst eine krümelig-sandige Struktur aufweist. Pastiger oder staubartiger Kalk ist weniger geeignet. Sehr geeignet ist ein Kalk, wie er als Grubenkalk bei der Karbidvergasung anfällt. Solcher Kalk hat nach mäßiger Trocknung an der Luft eine körnige Struktur. Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäß verwendeten Kalks ist nicht allein auf das in ihm enthaltene Wasser zurückzuführen. Dies ergibt sich daraus, daß z. B. ein Kalk mit einer Feuchtigkeit unter io °/o und übler 55 % für die Absorption ungeeignet ist. Von Bedeutung ist auch die Schichthöhe und der Durchmesser des mit Kalk gefüllten Absorptionsgefäßes, bei dem man im alpgemeinen das Gas von unten nach oben durchleitet. Ist die Höhe größer als der Durchmesser des Querschnitts, so kommt es bald zu einer Verstopfung des Gasdurchtritts. Die starkexothermeReaktion der sauren Verbindungen mit dem feuchten Kalk bewirkt ein Austreiben des Wassers aus den unteren Schichten und dessen Kondensation in den oberen: Schichten. Es entsteht infolgedessen eine zu wasserreiche Zone, die infolge der gebildeten Kieselsäure für weiteren Gasdurchgang undurchlässig werden kann. Für die Durchführung des Verfahrens eignen sich am besten flache, zylindrische Behälter, bei denen das Verhäftnis von Durchmesser zur Höhe über i beträgt. Zwischen dem Eintritt der Abgasleitung undt der Kalkschicht wird zweckmäßig eine Lage von Eisenspänen oder ähnlichem Material angeordnet, damit sich das eintretende Gas auf die ganze Kalkfläche verteilt. Der Behälter selbst kann aus Eisen 9efe'rtigt werden, da in ihm keine freie Säure gebildet wird..
• Beispiel Ein zyliindrischer Behälter mit einer Höhe von 5o cm und einem Durchmesser von 70 cm wurde an die Abgasleitung eines Ofens zur Darstellung von Clorsilanen aus Chlormethyl und katalysatorhaltigem Silicium angeschlossen. Der Ofen lieferte bei einer stündlichen Rohsillanerzeugung von etwa 3'1 eine Abgasmenge von 2 bis 4 cbm je Stunde. Der Absorptionsbehälter enthielt Karhidvergasungskalk mit 33'/o Wassergdhalt in einer Schichthöhe von etwa 30 cm. Diese Füllung reichte io,Tage zur völligen Absorption aller sauren Bestandteille des Abgases und gestattete einen leichten und gleichmäßigen Gasdurchgang. Das Gas wurde mit einem Druck von o,o5 bis o,i atü eingeführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abtrennung von säliciumhalti,gen Verbindungen und anderen sauren Stoffen aus den Abgasen der Organosil'anherstellung bzw. -reinigung, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reinigenden Gase durch eine Schicht von etwa i0 bis- 55'10 Wasser enthaltendem und eine sandig-krümelige, Struktur aufweisendem gelöschtem Kalk geleitet werden. 2,. Verfahren nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das- Verhältnis von Durchmesser zu Höhe der absorbierenden Schicht über 1 :liegt.