FI77040C - Foerfarande foer direkt syntes av dimetyldiklorsilan. - Google Patents

Foerfarande foer direkt syntes av dimetyldiklorsilan. Download PDF

Info

Publication number
FI77040C
FI77040C FI843803A FI843803A FI77040C FI 77040 C FI77040 C FI 77040C FI 843803 A FI843803 A FI 843803A FI 843803 A FI843803 A FI 843803A FI 77040 C FI77040 C FI 77040C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
catalyst
silicon
tin
cesium
weight
Prior art date
Application number
FI843803A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI843803L (fi
FI843803A0 (fi
FI77040B (fi
Inventor
Homme Christian Prud
Gerard Simon
Original Assignee
Rhone Poulenc Spec Chim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Spec Chim filed Critical Rhone Poulenc Spec Chim
Publication of FI843803A0 publication Critical patent/FI843803A0/fi
Publication of FI843803L publication Critical patent/FI843803L/fi
Publication of FI77040B publication Critical patent/FI77040B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI77040C publication Critical patent/FI77040C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/16Preparation thereof from silicon and halogenated hydrocarbons direct synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

77040
Menetelmä dimetyylidikloorisilaanin suoraa synteesiä varten
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää dimetyylidikloorisilaanin suoraa synteesiä varten.
Organokloorisilaanien ja varsinkin dimetyylidikloorisilaanin, josta seuraavassa käytetään merkintää DMCS, teollinen valmistusmenetelmä on vanhastaan tunnettu menetelmä, joka on selitetty erityisesti US-patenttijulkaisussa 2 380 995 sekä Walter Noll'in teoksessa Chemistry and Technology of Silicones, 1968, julkaisija Academic Press Inc., sivut 26-41.
Tämän menetelmän mukana, josta käytetään nimitystä "suora synteesi" tai "Rochow'in synteesi", organokloorisilaaneja ja varsinkin DMCS valmistetaan suoraan metyylikioridin reaktiolla kiinteän piin kanssa, kuparin ollessa läsnä katalysaattorina, seuraavan reaktion mukaisesti: 2CH3C1 + Si -> (CH3)2Cl2Si.
Todellisuudessa suoran synteesin aikana muodostuu muitakin tuotteita, erityisesti CH^C^Si, josta seuraavassa käytetään nimitystä MTCS ja (CH3)3ClSi, josta seuraavassa käytetään merkintää TMCS.
Samoin muodostuu muita sivutuotteita, kuten esimerkiksi MeHSiCl2 ja Me2HSiCl, ja karkeita tuotteita, jotka ovat poly-silaaneja, olennaisesti disilaaneja.
Kaikista suoralla synteesillä saaduista tuotteista DMCS on halutuin tuote. Tästä tuotteesta voidaan, hydrolyysin ja polyme-risaation jälkeen saada öljyjä ja kumeja, kotka ovat siliko-nien valmistuksen lähtöaineita. Täten DMCStää käytetään poly-organosiloksaanihartsien valmistukseen, niin kuin US-patentti-julkaisuissa 2 258 218 - 2 258 222 on selitetty, öljyjen valmistukseen, niin kuin US-patenttijulkaisuissa 2 469 888 ja 2 77040 2 469 830 on selitetty ja polyorganisiloksaanielastomeerien valmistukseen, niin kuin US-patenttijulkaisussa 2 448 756 on selitetty.
On tunnettua käyttää kuparia tai kuparin kemiallisia yhdisteitä suoran synteesireaktion katalysaattorina, käyttäen sitä le-jeeringin tai mekaanisen seoksen muodossa piin kanssa, mahdollisesti sijoitettuna mineraaliselle alustalle.
DMCS:n saannon parantamiseksi on jo ehdotettu erilaisten lisäaineiden lisäämistä kupariin. Näitä lisäaineita voi olla sinkki tai jokin sinkin halogenidi (US-patenttijulkaisu 2 464 033) , alumiini (US-patenttijulkaisut 2 403 370 ja 2 427 605), tina, mangaani, nikkeli ja hopea (GB-patenttijulkaisu 1 207 466), koboltti (GB-patenttijulkaisu 907 161) ja kaliumkloridi (SU-patenttijulkaisu 307 650)..
Näitä lisäaineita käyttävillä menetelmillä voidaan tosin parantaa suoran synteesin menetelmää, mutta niillä on kuitenkin ainakin jokin seuraavista haittapuolista: DMCS:n selektiivisyys arvosteltuna keskimääräisen paino-suhteen MTCS/DMCS ja/tai DMCS:n mooliprosentin perusteella laskettuna saatujen silaanien kokonaismäärästä, jää riittämättömäksi; - reaktion käynnistysaika ja käynnistyslämpötila ovat liian suuret; katalysaattorijärjestelmän keskimääräinen aktiivisuus, jota myös nimitetään tuotantokyvyksi, arvosteltuna tuntia ja syötetyn piin kg kohti saatujen metyylikloorisilaanien (MCS) paino-määrän perusteella, ja piin maksimimuuntumissuhde jää riittämättömäksi; katalysaattorijärjestelmä on herkkä epäpuhtauksille; sivutuotteiden, varsinkin disilaanien muodostuminen pysyy suurena.
Esillä olevan keksinnön päämääränä onkin saada aikaan suoran synteesin menetelmä ja tässä menetelmässä käytettävä katalysaattori , joissa ei esiinny edellä mainittuja haittapuolia, tai jot- 3 77040 ka tekevät mahdolliseksi ainakin olennaisesti lieventää niiden vaikutuksia.
Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on tuottaa menetelmä ja katalysaattori, jotka tekevät mahdolliseksi saavuttaa : korkea keskimääräinen selektiivisyys DMCS:ään nähden, silti suurentaen tuotantokykyä, so. aikayksikköä ja kosketusmassan painoyksikköä kohti tuotettua MCS-määrää; reaktion alussa korkea alkuselektiivisyys, joka voidaan ylläpitää katalyyttisen järjestelmän lopulliseen hajoamiseen saakka; korkea piin muuntumisen maksimisuhde; "karkeiden tuotteiden" pieni painosuhde saaduista MCStstä laskettuna; katalyyttisen järjestelmän pienempi herkkyys epäpuhtauksiin nähden, jotka ovat katalysaattorimyrkkyjä (varsinkin lyijyyn); reaktiolämpötila, joka ei ole liian korkea.
Nämä päämäärät, ynnä muut, jotka ilmenevät seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä, saavutetaan esillä olevan keksinnön mukaan, joka itse asiassa koskee dimetyylidikloorisilaanin valmistusmenetelmää metyylikloridin reaktion avulla kiinteän kosketusmassan kanssa, joka koostuu piistä ja katalysaattorista, joka sisältää kuparia tai jotakin kupariyhdistettä, ja jolle menetelmälle tunnusmerkillistä on se, että katalysaattori lisäksi sisältää noin 30-1000 ppm (tinametal-lina laskettuna) tinaa tai tinayhdistettä, ja noin 0,05-4 %, mieluimmin noin 0,1-1,5 % (keesiummetallina laskettuna) keesiumia tai jotakin keesiumyhdistettä, piistä ja katalysaattorista koostuvan kiinteän kosketusmassan painosta laskettuna .
Katalysaattoria voidaan käyttää painosuhteessa 1-30 %, mieluummin 5-12 % kosketusmassan kokonaispainosta laskettuna.
Katalysaattori voi olla sisällytetty piihin lejeeringin muodossa tai jopa mekaanisen seoksen muodossa.
4 77040
Kupariyhdisteenä voidaan, paitsi metallista kuparia, käyttää varsinkin jotakin kuparihalogenidia, tai kuparioksidia, esimerkiksi CuO ja CU2O, niin kuin US-patenttijulkaisussa 2 464 033 on selistetty.
Kuparihalogenidina voidaan käyttää kuprikloridia tai kuproklo-ridia. Itse asiassa tämän keksinnön mukaan on todistettu, että varsinkin selektiivisyyteen ja piin muuntumissuhteeseen nähden saavutetaan parempia tuloksia jos kupari lisätään kupro-tai kuprikloridina.
Erään erityisen sovellutusmuodon mukaan katalysaattori voi lisäksi sisältää metallista sinkkiä tai jotakin sinkkiyhdis-tettä, mieluimmin sinkkikloridia tai sinkkioksidia.
Sinkkiä voi olla läsnä painosuhteessa, joka on 0,1 ja 3 %:n välillä, mieluimmin 0,2 ja 1 %:n välillä (laskettuna sinkkime-tallina) kosketusmassan painosta. Jopa 90 paino-% sinkistä, mieluimmin jopa 50 % sinkistä voidaan korvata jollakin muulla metallilla, joka katalysoi kuparin kloorautumista ja/tai joka muodostaa eutektikumin eli sulamispisteeltään alhaisen faasin kuparin ja/tai keesiumsuolojen kanssa.
Sopivina metalleina voidaan mainita aluminium, kadmium, mangaani, nikkeli ja hopea.
Keesiumyhdisteenä voidaan käyttää, paitsi puhdasta keesiumia, sen halogenideja, mieluimmin kloridia.
On toivottavaa, että piin hiukkaskoko on sellainen, että vähintään 50 paino-% hiukkasista on 10 ja 500 mikronin välillä.
Samoin katalysaattorikin esiintyy hiukkasten muodossa, joiden keskiläpimitta on edullisesti 1 ja 100 mikronin välillä. Näissä kosketusmassan hiukkaskokojakauman olosuhteissa suoran synteesin reaktio voidaan suorittaa käyttäen kosketusmassaa, joka on leijukerroksen muodossa.
5 77040
Keksinnön mukainen suoran synteesin menetelmä voidaan yleisesti sanoen suorittaa jossakin seuraavaa kolmea tyyppiä olevassa laitteistossa: hämmennettykerrostyyppisessä reaktorissa, sellaisena kuin se on selitetty US-patenttijulkaisussa 2 449 821, leijukerrostyyppisessä reaktorissa sellaisena kuin tämä on selitetty US-patenttijulkaisussa 2 389 931, tai pyörivässä uunissa.
Katalysaattoria voidaan myös käyttää kerrostettuna jollekin hiukkasmuotoiselle mineraaliainekselle kuten hiekalle, murskatulle piille, silikageelille, alumiinille, murskatulle tulenkestävälle tiilelle, maaöljyn krakkauskatalysaattoreille, zeo-liiteille ja hehkutetuille saville, niin kuin FR-patenttijulkaisussa 1 545 407 on selitetty.
Reaktio tapahtuu lämpötilassa, joka on 280° ja 450°C:n välillä, varsinkin 290°ja 370°C:n välillä.
Reaktio voidaan suorittaa välittömästi valitussa lämpötilassa ilman reaktion käynnistämistä korkeammassa lämpötilassa, varsinkin silloin, kun valittu reaktiolämpötila on suuruusluokkaa 330°C tai suurempi leijukerroksessa.
Keesiumin tai keesiumyhdisteen painosuhde, keesiummetallina laskettuna, voi olla noin 0,05 ja 4 paino-%:n välillä kosketus-massan painosta, mieluummin 0,1 ja 1,5 paino-%:n välillä.
0,05 %:n alapuolella keesiumin vaikutusta ei ole todella havaittavissa ja 4 paino-%:n yläpuolella keesiumilla on myrkky-vaikutus, joka alentaa varsinkin selektiivisyyttä.
Tinan tai tinayhdisteen painon mukaan pitoisuus (tinametallina laskettuna) on edullisesti noin 30 ja 1000 ppm, mieluimmin 80 ja 250 ppm välillä kosketusmas-san painosta laskettuna.
On välttämätöntä, että tinaa on vähintään 30 ppm. Keksinnön mukaan on itse asiassa todistettu, että 6 77040 keesiumin tai keesiumyhdisteen edullisia vaikutuksia ei saavuteta, ellei tinaa ole mukana. Lisäksi yli 1000 ppm pitoisuudella olisi haitallinen vaikutus reaktioon ja varsinkin selektiivisyyteen. Tina, joka on ensisijainen metalli, voidaan lisätä pronssina tai tinayhdisteenä, esimerkiksi tinakloridina.
Keksinnön mukaan on todistettu, että jos reaktio halutaan suorittaa alemmassa lämpötilassa kuin 350-360°C, olennaisesti säilyttäen samat edut, voidaan lisätä sinkkiä tai jotakin sinkin yhdistettä, mieluimmin sinkkikloridia, kosketusmassan painosta laskettuna, 0,1-3 %, mieluimmin 0,2-1 %.
Esillä olevan keksinnön mukaan on lisäksi todistettu, että jopa 90, mieluimmin jopa 50 % (laskettuna keesiummetallina) keesiumia tai keesiumyhdistettä voidaan korvata jollakin muulla alkalimetallilla tai alkalimetalliyhdisteellä, joka on valittu litiumin, natriumin, kaliumin ja rubidiumin joukosta. Joskin yleensä saavutettaneen vähemmän hyviä tuloksia kuin käytettäessä yksin keesiumia tai jotakin keesiumyhdistettä, sen osittainen korvaaminen kaliumilla tai natriumilla mahdollistaa katalysaattorin kustannuksen huomattavan alentamisen.
Käyttämällä keksinnön mukaista katalysaattoria voidaan, silloin kun reaktio suoritetaan hämmennetyssä kerroksessa 330-350°C:n lämpötilassa, saavuttaa erittäin korkeita selektiivisyyksiä.
Näin voidaan saavuttaa keskimääräinen painosuhde MTCS/DMCS, joka on suuruusluokkaa 0,05 tai pienempikin, jopa 0,03, ja keskimääräinen DMCS:n mooli-% saatujen silaanien kokonaismäärästä laskettuna, joka on suuruusluokkaa tai suurempi kuin 90 % ja voi saavuttaa jopa 96 %, piin suurin muuntosuhde, joka on suuruusluokkaa tai suurempi kuin 70 % ja voi saavuttaa noin 85 %, keskimääräinen aktiviteetti, joka on suuruusluokkaa tai suurempi kuin 125 g MCS/h/kg Si ja voi saavuttaa 180 MCS/h/kg/Si ja ylikin.
Suuruusluokkaa 90 % tai ylikin oleva selektiivisyys näyttää 77040 erityisen yllättävältä verrattuna niihin selektiivisyyksiin, joita saavutetaan käyttämällä samaa tyyppiä olevia katalysaat-torimassoja, jotka eivät sisällä keesiumkloridia, niin kuin ilmenee FR-patenttijulkaisun 1 545 407 esimerkeistä.
Lisäksi, jos käytetään keksinnön mukaista kosketusmassaa, joka ei sisällä tinaa, saadaan, niin kuin seuraa- vasta vertailevasta esimerkistä ilmenee, varsin vähän aktiivinen massa, jota ei voida teollisuudessa käyttää.
Saatujen karkeiden aineiden määrä saaduista MCS:eista laskettuna voi olla suuruusluokkaa 1 % ja on yleensä pienempi kuin noin 3 %.
Tuloksia voidaan vielä parantaa, jos reaktiolämpötilaa korotetaan. Samanlaisia tuloksia saavutetaan, jos reaktio suoritetaan leijukerroksessa.
Jos reaktio suoritetaan lämpötilassa, joka on pienempi kuin 340°C hämmennetyssä kerroksessa, on toivottavaa käynnistää reaktio muutaman kymmenen minuutin aikana lämpötilassa, joka on korkeampi kuin 340°C. Tämä käynnistys on tarpeeton silloin kun toimitaan lämpötilassa, joka on suurempi kuin 340°C hämmennetyssä kerroksessa.
Muita esillä olevan keksinnön etuja ja tunnusmerkkejä käy ilmi seuraavista keksintöä havainnollistavista, vaan ei millään tavoin sitä rajoittavista esimerkeistä.
Seuraavissa esimerkeissä, ellei toisin mainita, käytetään sylinterin muotoista koereaktoria, jonka sisäläpimitta on 60 mm ja korkeus 250 mm ja joka alaosastaan on varustettu sintteri-lasia olevalla kaasun hajoittimella. Pii ja katalysaattori panostetaan jauheen muodossa, jonka hiukkasista vähintään 50 %:n keskimääräinen koko on 60 ja 200 ^um välillä.
Reaktio suoritetaan hämmennetyssä kerroksessa ja reaktori on varustettu ulkopuolisella lämmityseiimellä.
8 77040
Esimerkki 1
Katalysaattorijärjestelmä: CuCl^/CsCl/Sn 360°C;ssa Pystysuoraan, sylinterinmuotoiseen (läpimitta = 60 mm), lasiseen reaktoriin, joka on varustettu metallisella hämmentimel-lä ja sintrattua lasia olevalla kaasunjakolaitteella, panostetaan jauhetta, jonka koostumus on: 210 g piitä, 22,23 g kupri-kloridia, 1,902 g keesiumkloridia ja 1,984 g pronssia, joka sisältää 1,9 % tinaa.
Reaktori lämmitetään vähitellen 200°C:een, typpivirrassa. Sitten, jatkaen reaktorin lämpötilan korottamista, typpihana suljetaan ja aletaan syöttää metyylikloridia virtaamin (20°C:ssa mitattuna) 16 1/h.
Kun on lämmitetty 2 h 360°C:een säädetyssä lämpötilassa, metyy-likloridin virtaama nostetaan arvoon 39 1/h ja pysytetään tässä arvossa kunnes reaktio itsestään kokonaan pysähtyy.
Tämä koe on tuottanut kloorisilaaneja 13 h, keskimääräisen tuotantokyvyn ollessa 291 g/h/kg reaktoriin panostettua piitä.
Tuoteseokselle tunnusmerkillistä on, että metyylitrikloorisi-laanin painosuhde dimetyylidikloorisilaaniin MTCS/DMCS on 0,039 ja DMCS:n mooli-% on 92,7 %.
Karkeiden aineiden suhteellinen määrä on 1,1 paino-%.
Höyryfaasikromatografiällä todetaan seuraavat keskimääräiset molaariset selektiivisyydet:
Me3SiCl : 1,58 %
MeSiCl3 : 3,15 %
Piin maksimimuuntumissuhde on 83 %.
Esimerkki 2
Katalysaattorijärjestelmä: CuCl/CsCl/Sn 360°C:ssa Pystysuoraan, sylinterinmuotoiseen (läpimitta = 60 mm), lasiseen reaktoriin, joka on varustettu metallisella hämmentimellä 77040 ja sintrattua lasia olevalla kaasunjakolaitteella, panostetaan jauhetta, jonka koostumus on; 210 g piitä, 16,37 g kuproklori-dia, 1,89 g keesiumkloridia ja 2,23 g pronssia, joka sisältää 1,9 % tinaa.
Reaktori lämmitetään vähitellen 200°C:een saakka typpivirras-sa. Sitten, jatkaen lämmitystä edelleen, typpivirta pysäytetään ja alentaan syöttää metyylikloridia virtaamin (20°C:ssa) 16 1/h. Kaksi h sen jälkeen kun lämpötila on vakiintunut 360°C:een, metyylikloridin virtaama suurennetaan arvoon 39 1/h ja pysytetään tässä arvossa kunnes reaktio itsestään pysähtyy.
Tämä koe on tuottanut kloorisilaaneja 14 tunnin ajan keskimääräisen tuotantokyvyn ollessa 269 g/h ja reaktoriin panostettua pii-kg kohti.
Tuoteseokselle on tunnusmerkillistä se, että metyylitrikloori-silaanin keskimääräinen painosuhde dimetyylidikloorisilaaniin MTCS/DMCS on yhtä kuin 0,036 ja DMCS:n keskimääräinen mooli-% = 93,2.
"Karkeiden"aineiden suhde on 1,3 paino-%.
Höyryfaasikromatografiällä todetaan seuraavat keskimääräiset molaariset selektiivisyydet:
Me3SiCl : 1,77 %
MeSiCl3 : 2,91 %
Piin maksimimuuntumissuhde on 82 %.
Esimerkki 3
Katalysaattorijärjestelmä; CuCl/CsCl/Sn 360°C:ssa Pystysuoraan, sylinterimäiseen (läpimitta = 60 mm), lasiseen reaktoriin, joka on varustettu metallisella hämmentimellä ja sintratulla lasia olevalla kaasunjakolaitteella, panostetaan jauhetta, jonka koostumus on: 210 g piitä, 1,89 g keesiumkloridia, 16,37 g kuprokloridia ja 2,23 g pronssia, joka sisältää 1,9 % tinaa.
10 77040
Reaktori lämmitetään vähitellen 200°C:n lämpötilaan saakka typpivirrassa. Sitten, jatkaen reaktorin lämpötilan nostamista, typpihana suljetaan ja aletaan syöttää metyylikloridia virtaamin 16 1/h (noin 20°C:ssa). Reaktorin lämpötila säädetään sitten 360°C:een ja pysytetään tässä arvossa kunnes reaktio täydellisesti itsestään pysähtyy.
Tämä koe on tuottanut kloorisilaaneja 20 tunnin ajan keskimääräisen tuotantokyvyn ollessa 167 g/h ja reaktoriin panostettua pii-kg kohti.
Tuoteseokselle tunnusmerkillinen on keskimääräinen painosuhde MTCS/DMCS 0,045 ja DMCS:n moolisuhde 92,5.
"Karkeiden" aineiden suhteellinen määrä on 1 paino-%.
Höyryfaasikromatografiällä todettiin seuraavat keskimääräiset moolisuhteet:
Me3SiCl : 1,81 %
MeSiCl2 : 3,63 %
Piin maksimimuuntumissuhde on 74 %.
Esimerkki 4
Katalysaattorijärjestelmä: Cu/ZnC^/CsCl/Sn 345°C:ssa
Pystysuoraan, sylinterimäiseen (läpimitta 60 mm) lasiseen reaktoriin, joka on varustettu metallisella hämmentimellä ja sintrattua lasia olevalla kaasunjakolaitteella, panostetaan jauhetta, jonka koostumus on: 210 g piitä, 3,14 g sinkkiklori-dia, 22,9 g metallista kuparia jauheen muodossa, 1,89 g keesium-kloridia ja 1,99 g pronssia, joka sisältää 1,9 % tinaa.
Reaktori lämmitetään vähitellen 200°C:een saakka typpivirrassa. Sitten, lämmitystä jatkaen typpivirtaus pysäytetään ja aloitetaan syöttää metyylikloridia virtaamin 16 1/h. Reaktorin lämpötila säädetään sitten 345°C:een. Noin 4 h reaktion alkamisen jälkeen metyylikloridin virtaama nostetaan vähitellen 39 1/h.
77040 11 Näitä olosuhteita ylläpidetään kunnes reaktio kokonaan lakkaa. Tämä koe on tuottanut kloorisilaaneja 18 h keskimääräisen tuotantokyvyn ollessa 215 g/h ja reaktoriin panostettua pii-kg kohti.
Tuoteseokselle tunnusmerkillinen on keskimääräinen painosuhde MTCS/DMCS yhtä kuin 0,072 ja DMCS:n keskimääräinen mooli-% on 89,46.
"Karkeiden" aineiden osuus on 1,81 paino-%.
Höyryfaasikromatografiällä todetaan seuraavat keskimääräiset molaariset selektiivisyydet:
Me3SiCl : 3,2 %
MeSiCl3 : 5,62 %
Piin suurin muuntumissuhde =85 %.
Esimerkki 5
Katalysaattorijärjestelmä; CuCl/ZnC^/CsCl/Sn 330°C;ssa Pystysuoraan, sylinterimäiseen (läpimitta 60 mm), lasiseen reaktoriin, joka on varustettu metallisella hämmentimellä ja sintrattua lasia olevalla kaasunjakolaitteella, panostetaan jauhetta, jonka koostumus on: 210 g piitä, 16,4 g kuproklori-dia, 1,9 g keesiumkloridia, 1,53 g sinkkikloridia ja 1,99 g pronssia, joka sisältää 1,9 % tinaa.
Reaktori lämmitetään vähitellen 200°C:een typpivirrassa. Sitten, lämmitystä jatkaen, typpivirta katkaistaan ja aletaan syöttää metyylikloridia virtaamin 16 l/'h.
Reaktorin lämpötila säädetään sitten arvoon 345°C ja pysytetään tässä arvossa noin 1 h ennen kuin se lasketaan arvoon 330°C.
Metyylikloridin virtaama nostetaan sitten arvoon 26 1/h.
\ 77040 Lämmitystä 330°C:ssa ja hämmennystä ylläpidetään kunnes reaktio itsestään täydellisesti pysähtyy.
Tämä koe on tuottanut kloorisilaaneja 20 h keskimääräisen tuotantokyvyn ollessa 175 g/h ja reaktoriin panostetun piin kg kohti.
Tuoteseokselle tunnusmerkillistä on, että sen keskimääräinen painosuhde MTCS/DMCS = 0,042 ja DMCS:n keskimääräinen mooli-% = 91,78 %.
"Karkeiden" aineiden suhteellinen määrä on 2,3 paino-%.
Höyryfaasikromatofiällä todetaan seuraavat keskimääräiset molaa-riset selektiivisyydet:
Me^SiCl : 2,5 %
MeSiCl3 : 3,36 %
Me2SiCl2 : 91,78 %
Piin maksimimuuntumissuhde = 77 %.
Esimerkit 6-9
Reaktio suoritetaan samalla tavoin kuin esimerkissä 1 käyttäen 210 g piitä, paitsi että katalysaattoriseoksen reaktorilämpö-tilaa modifioidaan.
Tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon I: 13 77040
Taulukko I
Esimerkki 6 7 8 9
Katalysaattori (grammoina: Cu: 0 0 23 23
CuCl: 16/37 16,4 0 0
Sn*: 2,23 2 2 2
ZnCl2: 0 1/5 1,5 3
CsCX: 1,89 1,9 1,9 1,9 Käynnistysmilämpötila °C ilman 345 345 345
Reaktiolämpötila °C 360 330 330 330
Ig°MCS/h/kg/s i) 234 175 114 127 M?S/Mcfur palnOSUhde 0,042 0,042 0,083 0,068
Keskimääräinen selektiivisyys (mooli-%) saatuihin silaanei- 92,3 91,8 89 90,2 hin nähden
Karkeita aineita paino-%, muodostuneista MCS:eista 1,3 2,3 3,1 laskettuna
Si:n maksimimuuntumissuhde (%) 74 78 85 88 * osoittaa paljonko käytettiin 1,9 % Sn sisältävää pronssia.
Vertausesimerkki
Menetelmä suoritetaan esimerkin 5 toimintatavan mukaisesti käyttäen 210 g piitä, paitsi että katalysaattorin koostumusta muutetaan. Tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon II: 14 77040
Taulukko II
Vertailuesimerkki 1_
Katalysaattorissa (g): Cu: 0
CuCl: 16,37
Pronssia, jossa 1,9 % Sn: 0
ZnCl2: 1,53
CsCI: 1,92 Käynnistyslämpötila °C 345
Reaktiolämpötila °C 330
Tuotantokyky (g MCS/h/kg/Si) 25
Keskimääräinen painosuhde M/D (%) 0,076
Keskimääräinen selektiivisyys (mooli-%) ^ ^ saaduista silaaneista laskettuna '
Karkeita aineita paino-% muodostuneista , ^ MCS:eista 1,5
Si:n suurin muuntumissuhde (%) 4 Tämä vertausesimerkki osoittaa, että kun keesiumia on läsnä mutta tinaa/antimonia ei, saadaan kosketusmassa, joka on hyvin vähän aktiivinen.

Claims (7)

77040 is Patent ti vaat imukset
1. DimetyyIidik IoorisiI aanin valmistusmenetelmä metyy-likloridin reaktiolla kiinteän kosketusmassan kanssa, joka koostuu piistä ja kuparia tai kupariyhdistettä sisältävästä katalysaattorista, tunnettu siitä, että katalysaattori lisäksi sisältää noin 30 ja noin I000 ppm välillä tinaa tai jotakin tinan yhdistettä (laskettuna tinameta I Iina) ja noin 0,05-4 % <keesiummet a I I ina laskettuna) keesiumia tai jotakin keesiumyhdistettä, laskettuna piistä ja katalysaattorista koostuvan kosketusmassan painosta.
2. Patenttivaatimuksen I mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tinan pitoisuus on 60 ja 250 ppm välillä.
3. Patenttivaatimuksen I tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keesiumpitoisuus on 0,I ja l,5 X välillä.
4. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalysaattori sisältää lisäksi noin 0,1-3 X (sinkkimetä I I ina laskettuna) sinkkiä tai jotakin sinkkiyhdistettä, kiinteän kosketusmassan painosta Iaskett una.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sinkkipitoisuus on 0,2 ja t,0 paino-X:n välillä.
6. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettävä katalysaattori on valittu kuparin, kuprok I oridin ja kuprik I oridin joukosta.
7. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metyyIik I oridi saatetaan kosketukseen piin ja katalyytin kanssa lämpötilassa o o 260 - 450 C.
FI843803A 1983-09-28 1984-09-27 Foerfarande foer direkt syntes av dimetyldiklorsilan. FI77040C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8315400A FR2552437B1 (fr) 1983-09-28 1983-09-28 Procede et catalyseur avec le cesium comme additif pour la synthese directe du dimethyldichlorosilane
FR8315400 1983-09-28

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843803A0 FI843803A0 (fi) 1984-09-27
FI843803L FI843803L (fi) 1985-03-29
FI77040B FI77040B (fi) 1988-09-30
FI77040C true FI77040C (fi) 1989-01-10

Family

ID=9292609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843803A FI77040C (fi) 1983-09-28 1984-09-27 Foerfarande foer direkt syntes av dimetyldiklorsilan.

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4656301A (fi)
EP (1) EP0138678B1 (fi)
JP (1) JPS6081188A (fi)
KR (1) KR900005184B1 (fi)
AT (1) ATE28461T1 (fi)
AU (1) AU567760B2 (fi)
BR (1) BR8404849A (fi)
CA (1) CA1246533A (fi)
DE (1) DE3464918D1 (fi)
ES (1) ES536289A0 (fi)
FI (1) FI77040C (fi)
FR (1) FR2552437B1 (fi)
HK (1) HK62790A (fi)
NO (1) NO167666C (fi)
NZ (1) NZ209672A (fi)
PT (1) PT79274B (fi)
ZA (1) ZA847491B (fi)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500724A (en) * 1983-07-28 1985-02-19 General Electric Company Method for making alkylhalosilanes
FR2552438B1 (fr) * 1983-09-28 1985-11-08 Rhone Poulenc Spec Chim Procede et catalyseur avec un alcalin comme additif pour la synthese directe du dimethyldichlorosilane
FR2577929B1 (fr) * 1985-02-22 1987-06-05 Rhone Poulenc Spec Chim Procede et catalyseur avec le baryum et/ou le strontium comme additif pour la synthese directe du dimethyldichlorosilane
FR2577930B1 (fr) * 1985-02-22 1987-06-05 Rhone Poulenc Spec Chim Procede et catalyseur avec un metal alcalino-terreux choisi comme additif parmi le calcium, le magnesium et le beryllium pour la synthese directe du dimethyldichlorosilane
US4762940A (en) * 1987-12-11 1988-08-09 Dow Corning Corporation Method for preparation of alkylhalosilanes
US4973725A (en) * 1988-06-28 1990-11-27 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Direct synthesis process for organohalohydrosilanes
DE3823308A1 (de) * 1988-07-09 1990-01-11 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von organosilanen
DE3841417A1 (de) * 1988-12-08 1990-06-13 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von organosilanen
DE3929865A1 (de) * 1989-09-08 1991-03-14 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von alkylhalogensilanen
US4965388A (en) * 1990-01-02 1990-10-23 Dow Corning Corporation Method for preparing organohalosilanes
FR2665446B1 (fr) * 1990-07-31 1992-11-27 Rhone Poulenc Chimie Procede et catalyseur comprenant un compose de lanthanide comme additif promoteur pour la synthese directe du dimethyldichlorosilane.
DE4408113A1 (de) * 1994-03-10 1995-09-14 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Methylchlorsilanen
KR100407518B1 (ko) * 1995-12-29 2004-02-25 고려화학 주식회사 디메틸디클로로실란의제조방법
DE19817775A1 (de) * 1998-04-21 1999-10-28 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Organochlorsilanen
FR2848124B1 (fr) * 2002-12-09 2006-03-10 Rhodia Chimie Sa Utilisation d'une composition comprenant cuivre, metal alcalin et phosphore comme systeme catalytique pour conduire la synthese directe d'alkylhalogenosilanes en attenuant la formation de coke
FR2848211B1 (fr) * 2002-12-09 2005-01-14 Rhodia Chimie Sa Procede et systeme catalytique comprenant un metal alcalin et du phosphore comme additifs promoteurs pour la synthese directe d'alkylhalogenosilanes
EP2826782A3 (en) 2008-12-23 2015-04-08 Dow Corning Corporation Processes for producing organohalohydrosilanes
DE102013209604A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Methylchlorsilanen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2380995A (en) * 1941-09-26 1945-08-07 Gen Electric Preparation of organosilicon halides
US2380996A (en) * 1941-09-26 1945-08-07 Gen Electric Preparation of organosilicon halides
FR1046295A (fr) * 1951-12-11 1953-12-04 Nat D Etudes & De Rech S Aeron Perfectionnements apportés aux procédés pour la fabrication par synthèse de composés organosiliciques halogénés
US2917529A (en) * 1956-07-10 1959-12-15 Du Pont Preparation of alkyl chlorosilanes
DE1161430B (de) * 1961-03-30 1964-01-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Alkylchlor-polysilanen und/oder Alkylchlormonosilanen
DE1134671B (de) * 1961-06-22 1962-08-16 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Methyl- bzw. AEthylchlorsilanen mit hohem Gehalt an Methyl- bzw. AEthyldichlorsilan
SU151336A1 (ru) * 1961-12-08 1962-11-30 С.А. Голубцов Способ получени диметилдихлорсилана
US3555064A (en) * 1967-12-22 1971-01-12 Raisa Anatolievna Turetskaya Method for the manufacture of phenyl and methylphenylchlorosilanes
US3882547A (en) * 1973-10-09 1975-05-13 Riddell Padding structure
SU810707A1 (ru) * 1977-02-01 1981-03-07 Предприятие П/Я А-7925 Способ получени алкилхлорсиланов
US4170570A (en) * 1978-01-03 1979-10-09 Standard Oil Company (Ohio) Process for preparing oxidation catalysts
DE3312775A1 (de) * 1982-04-16 1983-10-27 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Verfahren zum herstellen von methylchlorsilanen
FR2552438B1 (fr) * 1983-09-28 1985-11-08 Rhone Poulenc Spec Chim Procede et catalyseur avec un alcalin comme additif pour la synthese directe du dimethyldichlorosilane

Also Published As

Publication number Publication date
ATE28461T1 (de) 1987-08-15
PT79274B (fr) 1986-11-24
PT79274A (fr) 1984-10-01
ZA847491B (en) 1985-05-29
KR850002831A (ko) 1985-05-20
FI843803L (fi) 1985-03-29
ES8602821A1 (es) 1985-12-01
DE3464918D1 (en) 1987-08-27
JPS6343400B2 (fi) 1988-08-30
JPS6081188A (ja) 1985-05-09
AU567760B2 (en) 1987-12-03
ES536289A0 (es) 1985-12-01
EP0138678A2 (fr) 1985-04-24
BR8404849A (pt) 1985-08-13
KR900005184B1 (ko) 1990-07-20
NO167666C (no) 1991-11-27
CA1246533A (fr) 1988-12-13
FI843803A0 (fi) 1984-09-27
EP0138678B1 (fr) 1987-07-22
FR2552437B1 (fr) 1986-09-12
FI77040B (fi) 1988-09-30
AU3344184A (en) 1985-04-04
US4656301A (en) 1987-04-07
NO167666B (no) 1991-08-19
HK62790A (en) 1990-08-17
FR2552437A1 (fr) 1985-03-29
EP0138678A3 (fi) 1985-05-22
NZ209672A (en) 1987-03-31
NO843854L (no) 1985-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI77040C (fi) Foerfarande foer direkt syntes av dimetyldiklorsilan.
FI77460B (fi) Foerfarande och alkali som tillsatsmedel innehaollande katalysator foer direkt syntes av dimetyl-diklorsilan.
US4314908A (en) Preparation of reaction mass for the production of methylchlorosilane
US5654460A (en) Method for production of aklylhalosilanes
JP2562833B2 (ja) トリアルコキシシラン−テトラアルコキシシラン混合物の製造方法
JPH0551596B2 (fi)
JPH0140035B2 (fi)
US4684741A (en) Selective production of dimethyldichlorosilane
US4645851A (en) Selective production of dimethyldichlorosilane
KR101153590B1 (ko) 페닐클로로실란의 제조 방법
GB2153697A (en) Catalysts for the production of organohalosilanes
KR100514566B1 (ko) 할로실란 알킬의 제조 방법
US5117030A (en) Catalyst/promoter for direct synthesis of dimethyldichlorosilane
US5061672A (en) Active mass for making organohalosilanes
US7202192B2 (en) Composite catalysts for the direct synthesis of alkylhalosilanes
KR101067948B1 (ko) 페닐클로로실란의 제조 방법
JPS6111957B2 (fi)
US5239102A (en) Method for making organohalosilanes
KR100785674B1 (ko) 알킬할로실란의 직접 합성을 위한 구리, 인 및 알칼리 금속기재 촉매 조성물
US5243061A (en) Method for making organohalosilanes
KR100407518B1 (ko) 디메틸디클로로실란의제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: RHONE-POULENC SPECIALITES CHIMIQUES