JP3362630B2 - 直接法メチルクロルシラン合成より副生する高沸点成分からのモノシラン類の製造方法 - Google Patents

直接法メチルクロルシラン合成より副生する高沸点成分からのモノシラン類の製造方法

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    • C07F7/02Silicon compounds
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    • C07F7/121Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接法メチルクロ
ルシラン合成より副生する高沸点成分(メチルクロルジ
シラン類)にアミン又はアミド類触媒の存在下、塩化水
素を反応させてモノシラン類を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】金属珪
素と塩化メチルを原料とし、主として銅触媒を用いてメ
チルクロルシランを製造する、いわゆる「直接法メチル
クロルシラン合成」により、ジメチルジクロルシラン、
トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、メ
チルハイドロジェンジクロルシラン等のモノシラン類を
得ることはよく知られている。この直接法に関しては米
国特許第2,380,995号及び米国特許第2,48
8,487号公報に記載されており、モノシラン類を製
造する主な工業的方法である。
【0003】これらのモノシラン類はその反応性部位を
利用して、各種の変性シラン、珪素含有化合物、シリコ
ーンポリマー等へ誘導され、その特性に応じ、電機産
業、化粧品産業等の各方面で利用されている。
【0004】ところで、前記の直接法メチルクロルシラ
ン合成からは、前記の望ましいモノシラン類の他に下記
一般式(1)で示される高沸点成分メチルクロルジシラ
ンも生成する。 (CH3aSi2Cl6-a …(1) (式中、aは2〜6の整数を示す。)
【0005】現在の工業的規模のメチルクロルシラン合
成においては、前記の高沸点成分は得られる粗生成物の
約10%程度に達し得る。従って、これらの高沸点成分
を価値の高い前記モノシラン類に転換することは、経済
的にも、廃棄物減少による環境保護のためにも極めて大
切である。
【0006】このため、前記の高沸点成分をモノシラン
類へ転化する方法として、高沸点成分に塩化水素を反応
させることが行われている。この塩化水素により前記の
高沸点成分をモノシラン類へ転化する方法に関しては、
特公昭32−6869号、特公昭43−8458号、フ
ランス特許第1119915号公報、“W.Nol
l”,第2版(1968年,Chemie出版,ワイン
ハイム在)第2.2.8章、米国特許第5,288,8
92号公報に開示されており、(i)第三級アミンとハ
ロゲン化水素酸を同時に用いることにより、メチルクロ
ルジシラン中のSi−Si結合を切断し、モノシランへ
転換できること、(ii)装着した塔を有する蒸発缶中
で反応を行うこと、(iii)塩化水素により分解可能
なジシランと分解不可能なジシランを分離し、分解可能
なジシランを反応に供すること、(iv)更にこの分離
を連続的に行うこと、等について記載されている。
【0007】しかしながら、これら従来の方法において
は、高沸点成分のモノシラン類への転換率が不十分で、
モノシラン類の収率が低いという問題がある。
【0008】一方、前記の高沸点成分に塩化水素を反応
させた場合において、この反応に使用した塩化水素の未
反応分の処理については、一般的な処理方法として水を
用いたスクラビングが挙げられる。しかしながら、この
方法によると、スクラビングした塩化水素の有効利用は
通常、膨大なエネルギー消費を伴うと共に、相応の設備
を必要とするという欠点を有しており、塩化水素を含ん
だ工場廃水の処理負荷も高まり、経済的にも極めて不利
である。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、直接法メチルクロルシラン合成より副生する高沸点
成分からモノシラン類を得る場合に、高沸点成分からの
モノシラン類への転換率が高く、経済的に有利なモノシ
ラン類を製造する方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、金属珪素と塩化メチルとを銅触媒を用いて反応さ
せ、メチルクロルシランを合成する際に副生する下記一
般式(1) (CH3aSi2Cl6-a …(1) (式中、aは2〜6の整数を示す。)で示されるメチル
クロルジシランからなる高沸点成分を、アミン又はアミ
ド類を触媒として塩化水素と反応させることにより、モ
ノシラン類を製造する方法において、上記高沸点成分中
及び反応の場に存在する上記アミン又はアミド類触媒を
失活させる不純物成分を該不純物成分量が上記アミン又
はアミド類触媒の等モル量未満になるように低減した場
で高沸点成分に対して塩化水素を反応させることによ
り、直接法メチルクロルシラン合成より副生する高沸点
成分からモノシラン類を工業的有利に製造することを見
出した。
【0011】即ち、本発明は、金属珪素と塩化メチルと
を銅触媒を用いて反応させ、メチルクロルシランを合成
する際に副生する下記一般式(1) (CH3aSi2Cl6-a …(1) (式中、aは2〜6の整数を示す。)で示されるメチル
クロルジシランからなる高沸点成分を、アミン又はアミ
ド類を触媒として塩化水素と反応させることにより、モ
ノシラン類を製造する方法において、鉄、アルミニウ
ム、亜鉛、錫、及びそれらの化合物の存在量が上記触媒
の等モル量未満である状態において高沸点成分に対して
塩化水素を反応させることを特徴とする直接法メチルク
ロルシラン合成より副生する高沸点成分からのモノシラ
ン類の製造方法を提供する。
【0012】この場合、本発明においては、塩化水素の
未反応分をシラン類に吸収させると共に、この塩化水素
を吸収したシラン類を上記高沸点成分と塩化水素との反
応系に戻すようにすることが好ましい。
【0013】更に詳述すると、上記式(1)のメチルク
ロルジシラン(高沸点成分)は、直接法メチルクロルシ
ラン合成より副生するものであるが、この直接法メチル
クロルシラン合成は、金属珪素粉と塩化メチルを用いた
不均一系反応系で、工業的には流動層反応器を用いて実
施される。ここで、通常、当該金属珪素粉は不純物とし
て鉄、アルミニウム、カルシウム等の成分を含有する。
更に触媒として銅及び銅化合物等が使用される。これら
金属珪素中の不純物及び触媒として流動層反応器に導入
される物質は、前記高沸点成分が含まれる粗生成物中に
少なからず混入する。従って、前記高沸点成分中には、
分解可能なメチルクロルジシラン以外に、不純物として
珪素含有固体、溶解性もしくは不溶解性の銅、アルミニ
ウム等の化合物を含む。なお、高沸点成分中のこれらの
不純物濃度は、原料金属珪素中の不純物濃度、使用する
触媒の種類と量、流動層反応器に付帯する設備構成とそ
の能力等により決定されるものであり、一義的なもので
はない。また、反応器として鉄製のものを使用した場
合、腐食等の化学変化によりFe等の化合物が生成し、
これらも反応の場における不純物になる。
【0014】一方、メチルクロルジシランと塩化水素の
反応は、一般に該メチルクロルジシラン中に塩化水素ガ
スを導入する形で実施され、その場合の触媒としては、
アミン類、アミド類が用いられるが、メチルクロルジシ
ラン中の珪素−珪素結合の分裂は、1次的には第三級ア
ミンの触媒作用の結果として起こり、2次的には塩化水
素と第三級アミンとの共存の結果起こるものと考えられ
ている。
【0015】また、メチルクロルジシランと塩化水素の
反応は、一般的には装着した塔を有する蒸発缶を反応器
として用い、連続的あるいは半連続的な形式で実施され
得る。更には、反応の継続に関して、反応混合物から、
分解可能なメチルクロルジシランよりも沸騰しやすいす
べての化合物を連続的に反応器から除去することによ
り、反応を連続的に実施することができること、及び該
化合物を連続的に反応器から除去しない場合は、前記メ
チルクロルジシラン中の分解不可能成分が反応混合物中
で濃厚となり、反応器内容物の規則的な排出が必要にな
ること等が先行技術として開示されている(米国特許第
5,288,892号公報他)。
【0016】しかしながら、従来、メチルクロルジシラ
ンと塩化水素との反応において、ジシラン中及び反応の
場における不純物成分の反応に与える影響についての記
載はなく、直接法メチルクロルシラン合成で副生するメ
チルクロルジシラン(高沸点成分)中及び反応の場にお
ける不純物については全く考慮されていなかったもので
あるが、本発明者らは、鋭意検討の結果、メチルクロル
ジシランと塩化水素の反応において、該メチルクロルジ
シラン中に含有される、及び反応の場に存在する溶解性
あるいは不溶解性の不純物、特に鉄、亜鉛、錫、アルミ
ニウム、及びそれらの化合物が、該反応の触媒毒となる
こと、即ち該メチルクロルジシランと塩化水素を反応さ
せてモノシラン類を得る反応の進行を妨げることを知見
した。更に、これらの不純物を予め該メチルクロルジシ
ランから除去すること、更に、例えば鉄製の反応器を用
いず、ライニング製の反応器を用いて反応に供すること
により、反応に必要な触媒量を所望の反応速度を達成し
ようとする場合の必要最小限にできると共に、同一触媒
量を用いて反応を実施した場合、反応のライフ、即ち、
反応率の低下を引き起こすことなく、長時間の連続運転
をできることを知見したものである。
【0017】従って、本発明によれば、高沸点成分の不
純物含有量を低減化して反応に供するため、更に設備
(反応器等)からの不純物混入を防止して反応に供する
ため、使用触媒の失活を防止することが可能となり、そ
の結果としてバッチライフを向上させることにより、工
程のロスタイム及びシラン類のロスを少なくすることが
でき、また、使用触媒を失活させないことにより、触媒
にかかる費用を必要最小限にすることができる。更に、
触媒量の低減化を達成することができるため、反応器中
の触媒濃度を小さくすることが可能となる。このことに
より、使用する触媒に起因する副反応を抑制することが
でき、例えば、分解生成するメチルハイドロジェンジク
ロルシランの分解を抑制し、即ちモノシラン類の収率の
向上に寄与することもできる。それ故、工業的見地から
非常に価値の高いものである。
【0018】なお、本発明において、上記不純物成分の
低減化による効果は、必ずしも明らかではないが、例え
ばメチルクロルジシラン中の不純物成分がルイス酸の塩
化アルミニウムのような場合には、この塩化アルミニウ
ムが触媒、例えば第三級アミンと反応し、該触媒が珪素
−珪素結合を分裂させる触媒能を有しなくなるというこ
とが低減するためと一応考えられる。
【0019】一方、本発明者らは、上記高沸点成分(メ
チルクロルジシラン)と塩化水素との反応において、こ
の反応に使用した塩化水素の未反応分をシラン類、例え
ばジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシランに
吸収させ、塩化水素を含んだ該シラン類を反応器へ戻
し、再び反応に供することにより、極めて簡単に、未反
応塩化水素を回収できることを知見した。
【0020】そして、このように未反応塩化水素をシラ
ン類に吸収させて反応器に戻し、再び反応に供する方法
は、シラン類を吸収媒体として使用するため、吸収後の
塩化水素を含有したシラン類の液を特別な分離操作等の
処理を必要とせずそのまま反応器に戻すことができる。
従って、回収のための設備ユニットを極めて少なくする
ことができ、その結果として、原料塩化水素ガスの利用
率を高めることが可能となり、経済的に有利にモノシラ
ン類の製造を行うことができ、更に、排ガス中の未反応
塩化水素ガス量を低減化することにより、該塩化水素ガ
スの処理として従来一般的に用いられていたスクラビン
グ設備等のランニングコスト、投資コストを少なくする
ことができるという効果があり、この点からも工業的価
値が高いものである。
【0021】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明は、金属珪素と塩化メチルとを銅触媒の存在下で
反応させる直接法メチルクロルシラン合成において、副
生する下記一般式(1) (CH3aSi2Cl6-a …(1) (式中、aは2〜6の整数を示す。)で示されるメチル
クロルジシランからなる高沸点成分を塩化水素と反応さ
せてモノシラン類を得るものである。
【0022】ここで、上記直接法によるメチルクロルシ
ランの合成は、公知の方法に従って実施することがで
き、得られたメチルクロルシランから式(1)の副生メ
チルクロルジシランの回収も常法によって行うことがで
きる。
【0023】本発明においては、このメチルクロルジシ
ランを触媒の存在下、塩化水素と反応させる。この場
合、触媒としては、アミン類、アミド類が挙げられ、窒
素の3個の結合全部が有機基で満たされている第三級ア
ミン、複素環式第三級有機アミン、N,N−ジ置換アミ
ド等が挙げられる。例えば、トリフェニルアミン、トリ
ベンジルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリイソ
ブチルアミン、トリオクチルアミン、ピリジン、キノリ
ン、N−ジメチルアニリン、N−メチル−2−ピロリド
ン、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。望ましい触
媒の例としては、トリブチルアミン等の第三級アミン、
N,N−ジメチルアニリンが挙げられる。また、第三級
アミンの塩、例えばトリブチルアミン塩酸塩も触媒とし
て使用できる。これらの塩は、反応条件下では、十分に
解離し反応を有効に行うに十分な触媒量の第三級アミン
を放出するものと考えられている。
【0024】上記触媒の使用量は触媒量であり、特に限
定されないが、通常、反応の場において原料のメチルク
ロルジシランに対し0.1〜2.0重量%、特に0.3
〜0.9重量%であることが好ましい。
【0025】而して、本発明においては、メチルクロル
ジシランを上記触媒の存在下に塩化水素と反応させるに
際し、このジシラン中及び反応の場に存在するアミン又
はアミド類触媒を失活させる不純物成分(触媒毒成分)
量が上記アミン又はアミド類触媒の等モル量未満になる
ような場で、反応が行われるものである。
【0026】ここで、上記不純物成分(触媒毒成分)と
しては、鉄、アルミニウム、亜鉛、錫、及びこれらの化
合物が挙げられる。
【0027】上記不純物成分の高沸点成分からの除去
は、メチルクロルジシランと塩化水素を反応させる場合
の、用いる分解可能ジシランの組成、及び反応条件[温
度、触媒濃度、反応時間(あるいは原料供給量/反応器
容量の比)]等の内容に応じ、経済的な観点から決定さ
れるべきものであり、一義的に決定されるものではない
が、上述したように、反応の場において、鉄、アルミニ
ウム、亜鉛、錫、及びそれらの化合物が上記触媒の等モ
ル量未満になるようにするものである。これは、上記の
触媒とその触媒毒成分(鉄、アルミニウム、亜鉛、錫、
及びそれらの化合物)の反応性にもよるが、一般的には
触媒毒成分が等モル以上存在すると所望のジシランの分
解反応が大幅に阻害されるためである。
【0028】上記不純物の除去法としては、通常メチル
クロルジシラン中に含有される不純物濃度、不純物の形
態、不純物の特性等を勘案して、それぞれの場で適当な
方法を用いることが重要であり、物理的操作、化学的操
作のいずれのものも適用して差し支えない。例えば、物
理的操作として、不溶解性の成分を除去する必要がある
場合は、濾過操作等が有効であり、溶解性の成分を除去
する必要がある場合は、単蒸発操作、フラッシュ操作等
が適用できる。後者の場合、特に溶解性不純物が前記分
解可能なメチルクロルジシランの沸点に近い場合は、蒸
留操作を用いてその除去を実施する方法も適用できる。
この場合の単位操作の運転条件については、蒸留原液の
組成、分離スペック等を考慮し、必要に応じ実験的な確
認を行い、決定する必要がある。更に、反応器等の設備
の材質は、Fe及びその化合物等の混入を避けるため、
例えば、グラスライニング製のものがよい。
【0029】このように不純物成分を低減又は除去した
反応の場においてメチルクロルジシランに前記のアミン
又はアミド触媒の存在下、塩化水素を反応させる方法、
装置については上述した公知の方法によって行うことが
できる。塩化水素の使用量は、原料ジシランの組成にも
よるが、メチルクロルジシランに対し1/7〜1/5と
することが好ましい。
【0030】また、本発明においては、上記反応におい
て、未反応の塩化水素をシラン類に吸収し、これを再度
メチルクロルジシランと塩化水素との反応系に戻し、再
使用することが好ましい。
【0031】本発明のモノシラン類を用いた塩化水素ガ
スの吸収は、充填塔などの通常工業的に用いられる装置
であればよく、特にその装置は限定されない。また、用
いる吸収媒体としてのシラン類は、ジメチルジクロルシ
ラン、メチルトリクロルシラン等のモノシランなど、塩
化水素を溶解し得るものであればいずれのものでもよ
い。更に、反応基質であるメチルクロルジシランを吸収
媒体に用いてもよいが、メチルクロルジシランはメチル
クロルシランよりも凍結しやすいため、この場合は操作
上、該ジシランが凍結・凝固しないような運転範囲を選
択する必要がある。また、吸収温度、吸収媒体の供給量
は吸収すべき塩化水素量や運転条件、経済的な熱バラン
ス、設備投資額、ランニングコスト等を考慮して決定す
べきものであり、一義的に決定されるべきものではない
が、基本的には低温度ほど吸収に必要な装置の容量が小
さくなり、好ましい。
【0032】以上のような方法により所望の未反応塩化
水素ガスの効率的、かつ経済的な吸収・回収を行うこと
ができる。
【0033】
【発明の効果】本発明に従えば、モノシラン類の製造に
際し、直接法メチルシラン合成より副生する高沸点成分
を、触媒の存在下、塩化水素と反応させることによりモ
ノシラン類を製造する従来一般的に用いられていた方法
に比較して、(1)高沸点成分及び反応の場の不純物含
有量を低減化して反応に供するため、使用触媒の失活を
防止することが可能となり、その結果として、バッチラ
イフを向上させることにより、工程のロスタイム及びシ
ラン類のロスを少なくすることができる、(2)使用触
媒を失活させないことにより、触媒にかかる費用を必要
最小限にすることができる、(3)未反応の塩化水素を
回収し、再使用することにより、原料塩化水素ガスの利
用率を高めることが可能となり、その結果として、経済
的に有利にモノシラン類の製造を行うことができる、
(4)更に、排ガス中の未反応塩化水素ガス量を低減化
することにより、該塩化水素ガスの処理として従来一般
的に用いられていたスクラビング設備等のランニングコ
スト、投資コストを少なくすることができるという効果
がある。
【0034】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
【0035】〔実施例1,比較例1〜4〕実験装置とし
て充填塔、撹拌機、温度計、及び無水塩化水素用の導入
管を備え付けた1Lのガラス容器を反応器として用い、
メチルクロルジシラン及び触媒としてN,N−ジメチル
アニリンを反応器へ仕込み、そこにボンベからの無水塩
化水素ガスを吹き込み、反応器レベルが一定になるよう
に留出生成シラン量に見合ったジシランを充填塔上部よ
り供給し、略大気圧下で反応を行った。なお、充填塔の
上部には凝縮器、還流分配機が備えられており、更にこ
の凝縮器には500mLのガラス製受器が接続してい
る。これに更にメタノールと固体ドライアイスで満たさ
れたジュワー瓶に入れられたトラップが続き、更に水を
満たしたバブルカウンターが接続されている。この実験
装置を用いて表1に記載のような反応条件で実験を行っ
た。結果を表1に示す。
【0036】表1より、錫、亜鉛、アルミニウム、及び
それらの化合物が存在すると、メチルクロルジシランと
塩化水素の反応の進行が妨害されることが明白である。
【0037】
【表1】 *1:連続供給したメチルクロルジシランの組成は仕込
みジシランの組成と同一であった。 *2:塩化水素利用率は(供給塩化水素量−未反応トラ
ップ塩化水素量)/供給塩化水素量×100により算出
した。
【0038】〔実施例2〕十分N2置換された充填塔を
備えた反応器中に、トリブチルアミン39kg、及びテ
トラメチルジクロルジシラン8%、トリメチルトリクロ
ルジシラン45%、ジメチルテトラクロルジシラン47
%からなる混合物6400kgを仕込んだ。なお、該混
合物は蒸留精製により触媒毒となる不純物を除去したも
のであり、混合物中のAl濃度は1ppm未満であっ
た。
【0039】次いで、反応器の温度を128〜132
℃、反応器圧力を0.1〜0.2kg/cm2Gの範囲
に保ちながら、該反応器に該混合物585kg/hr、
塩化水素ガスを100kg/hr供給し、反応を開始さ
せた。ここで、充填塔の塔頂温度は58〜62℃であ
り、更に反応により分解生成するモノシラン類のみを反
応器から留出させるために、分解生成シランにより所要
量の還流を確保した。反応開始に伴い、メチルジクロル
シラン40%、メチルトリクロルシラン34%、ジメチ
ルジクロルシラン26%からなる混合物が塔頂部より6
38kg/hr得られた。この時、排ガス中の未反応塩
化水素ガスは3.0kg/hr(未反応率3.0%相
当)であった。上記ジシラン混合物を100ton処理
した時点で、排ガス中の未反応塩化水素ガスは3.0k
g/hr(未反応率3.0%相当)のままであり、更に
反応を続行した。
【0040】〔比較例5〕反応基質であるジシラン混合
物として、テトラメチルジクロルジシラン7%、トリメ
チルトリクロルジシラン43%、ジメチルテトラクロル
ジシラン50%からなる混合物を使用した(なお、該混
合物中のAl濃度は500ppmであった)以外は、実
施例2と同様の操作を実施した。反応開始に伴い、実施
例2と同様なモノシラン混合物が塔頂部より得られた。
この時、排ガス中の未反応塩化水素ガスは3.0kg/
hr(未反応率3.0%相当)であった。上記ジシラン
混合物を10ton処理した時点で、排ガス中の未反応
塩化水素ガスは30kg/hr(未反応率30.0%相
当)となり、塩化水素反応率が悪化したため、反応を中
断した。
【0041】〔実施例3〕実施例2と同様の原料、設備
を用いて反応を開始した。なお、塔頂部から留出したシ
ラン類はコンデンサで凝縮させた。一方、塔頂部より排
出される未反応塩化水素ガスはメチルトリクロルシラン
を吸収媒体とした吸収塔に導入した。導入された塩化水
素量は、上記ジシラン混合物を100ton処理した時
点で、3.0kg/hrであり、その80%に相当する
2.4kg/hrの塩化水素を吸収塔において該モノシ
ランに吸収させた。なお、吸収は充填塔にて行い、向流
接触下、吸収媒体としてのメチルトリクロルシランは5
0kg/hr供給し、また塔底からの液を約800kg
/hr循環させ、吸収塔に供給した。吸収温度は約−8
℃であった。塩化水素を含んだ該モノシランは反応器へ
送り、ここでモノシラン中に含まれた塩化水素を再び反
応原料に供した。以上のモノシラン類による未反応塩化
水素の吸収・回収を実施した結果、原料塩化水素の利用
率は99.4%であり、更に大気への塩化水素ガスの放
出を防止するための排ガス処理設備(スクラビング等)
は極めてコンパクトなスケールで対応できた。
【0042】〔比較例6〕実施例3と同様な塩化水素ガ
スの処理をモノシランを用いた吸収塔を経由せず、水を
吸収媒体としたスクラビングにて処理した。この時、原
料塩化水素の利用率は97%であり、更に当該スクラビ
ング設備(排ガス処理設備)は実施例3で用いたものよ
り大きい投資を必要とするものであり、かつ排水中の塩
化水素処理設備の負荷が増大した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 今朝治 東京都千代田区大手町二丁目6番1号 信越化学工業株式会社内 (72)発明者 田中 昌一 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 直江津工場内 (72)発明者 古谷 勝昭 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 化学工業株式会社 群馬事業所内 (56)参考文献 特開 平6−56853(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 7/12 C07F 7/16

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属珪素と塩化メチルとを銅触媒を用い
    て反応させ、メチルクロルシランを合成する際に副生す
    る下記一般式(1) (CH3aSi2Cl6-a …(1) (式中、aは2〜6の整数を示す。)で示されるメチル
    クロルジシランからなる高沸点成分を、アミン又はアミ
    ド類を触媒として塩化水素と反応させることにより、モ
    ノシラン類を製造する方法において、鉄、アルミニウ
    ム、亜鉛、錫、及びそれらの化合物の存在量が上記触媒
    の等モル量未満である状態において高沸点成分に対して
    塩化水素を反応させることを特徴とする直接法メチルク
    ロルシラン合成より副生する高沸点成分からのモノシラ
    ン類の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記高沸点成分中に含まれる鉄、アルミ
    ニウム、亜鉛、錫、及びそれらの化合物の濃度を低減
    し、これを反応に用いることを特徴とする請求項1記載
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 鉄、アルミニウム、亜鉛、錫、及びそれ
    らの化合物の高沸点成分からの低減を蒸留により行うこ
    とを特徴とする請求項2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 アミン又はアミド類触媒が第三級アミン
    又はN,N−ジメチルアニリンである請求項1,2又は
    3記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 塩化水素の未反応分をシラン類に吸収さ
    せると共に、この塩化水素を吸収したシラン類を、上記
    高沸点成分と塩化水素との反応系に戻すようにした請求
    項1乃至4のいずれか1項記載の製造方法。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2777006B1 (fr) * 1998-04-07 2000-08-04 Rhodia Chimie Sa Procede de preparation d'hydrogenosilanes par hydrogenolyse catalytique de polysilanes
EP1055675B1 (en) * 1999-05-27 2003-05-21 General Electric Company Method for making alkylhalosilanes
KR100855672B1 (ko) * 2001-12-18 2008-09-03 주식회사 케이씨씨 고비점 잔류물로부터 모노실란 제조 방법
DE10336545B3 (de) * 2003-08-05 2005-04-14 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Chlorsilanen
CN1301258C (zh) * 2004-02-19 2007-02-21 吉林市凇泰化工有限责任公司 甲基氯硅烷生产方法的改进
CN100386333C (zh) * 2005-08-17 2008-05-07 中国石油天然气股份有限公司 一种裂解制备二甲基二氯硅烷的方法
DE102010043648A1 (de) * 2010-11-09 2012-05-10 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur selektiven Spaltung höherer Silane
RU2470697C2 (ru) * 2011-02-18 2012-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) Способ очистки абгазов от хлористого метила
US8697901B2 (en) 2011-12-30 2014-04-15 Momentive Performance Materials Inc. Synthesis of organohalosilane monomers via enhanced cleavage of direct process residue
US8637695B2 (en) 2011-12-30 2014-01-28 Momentive Performance Materials Inc. Synthesis of organohalosilane monomers from conventionally uncleavable Direct Process Residue
CN104130279B (zh) * 2014-06-13 2016-08-24 王金明 一种固体碱催化裂解有机硅高沸物的方法
DE102015009129B4 (de) * 2014-07-22 2016-12-15 Norbert Auner Verfahren zur Spaltung von Silicium-Silicium-Bindungen und/oder von Silicium-Chlor-Bindungen in Mono-, Poly- und/oder Oligosilanen
CN114258396A (zh) 2019-08-22 2022-03-29 美国陶氏有机硅公司 用于纯化硅化合物的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE536407A (ja) * 1954-03-12
NL127615C (ja) * 1965-06-14
US3878234A (en) * 1973-07-30 1975-04-15 Dow Corning Preparation of hydrocarbon silanes from polysilanes
US4059607A (en) * 1976-12-20 1977-11-22 Union Carbide Corporation Preparation of hydrocarbon chlorosilanes from polysilanes
DE4220151A1 (de) * 1992-06-19 1993-12-23 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Methylchlorsilanen aus hochsiedenden Rückständen der Methylchlorsilansynthese
US5321147A (en) * 1993-07-16 1994-06-14 Dow Corning Corporation Conversion of direct process high-boiling component to chlorosilane monomers in the presence of chlorine
DE4431995A1 (de) * 1994-09-08 1996-03-14 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von wasserstoffhaltigen Methylchlorsilanen
FR2732683B1 (fr) * 1995-04-10 1997-06-20 Rhone Poulenc Chimie Procede de scission des sous-produits de la synthese directe des alkylchlorosilanes
US5627298A (en) * 1996-06-13 1997-05-06 Dow Corning Corporation One step process for converting high-boiling residue from direct process to monosilanes
US5629438A (en) * 1996-09-11 1997-05-13 Dow Corning Corporation Hydrochlorination process for converting high-boiling residue from direct process to monosilanes

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