JP5054280B2 - 窒素架橋機能を有する分子一成分前駆体の統合された連続的製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は反応器の再生方法並びに所望の生成物の製造工程の実施の改善のための該方法の使用に関する。
本発明は、特に非酸化物無機セラミックの分子前駆体の製造のための連続的な方法の実現に関する。特に関心が持たれているのは、元素Ｘ、Ｙ、Ｎ及びＣ（その際、Ｘ及びＹは、例えば元素Ｓｉ、Ｐ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔａ又はＢであってよい）を含むセラミックである。ＸがＳｉであり、かつＹがＲであるセラミックは極めて高い耐熱性、力学抵抗及び耐化学薬品性に優れている。これらの有利な特性のための前提条件は原子スケールでのＸ−Ｎ（Ｃ）−Ｙ結合の規則的な配列の実現である。この前提条件は、前記の元素を含有する窒素架橋機能を有する一成分前駆体の合成及び準備によって実現できる。この前駆体化合物を引き続き重合させ、そして次いで、例えば熱分解によってセラミック化させて成形体、繊維、シート又は被覆物にする。分子前駆体から非酸化物セラミックを製造することによって高い純度に際だつ材料を得ることができる。更にかかる一成分前駆体によって付随する元素のセラミック中での均一な分布が保証される。
下位系のＳｉＢＮＣのための方法は、ＥＰ０５０２３９９号Ａ２に記載されている。必須の一成分前駆体ＴＡＤＢを次いで二段階の液相工程において回分式に合成する。前記の特徴を有する工業的な方法はバイエル社によってパイロット規模に実現されている。
非酸化物無機セラミックの製造におけるブレイクスルーは、ＤＥ１００４５４２８号Ａ１における揮発性出発物質から出発する合成経路の発見により達成された。これにより初めて、ジクロロボリル−メチル−トリクロロシリル−アミン（ＤＭＴＡ）、すなわちＳｉＮＣＢセラミックの一成分前駆体を気相中で製造することに成功した。
そこで提案される方法は既に優れた結果をもたらすが、工業的な観点からは更なる改善が望まれている：
１． ＤＥ１００４５４２８号による一成分前駆体の合成は二段階の反応工程で行われ、その反応段階は時間的に連続的に実施される。最初の反応段階からの中間生成物は更に少なくとも溶剤中で低温で貯蔵せねばならない。それというのも該生成物は室温で迅速に重合するからである。
２． ＤＭＴＡ合成のために記載される方法では、第一反応段階において副生成物ＭｅＮＨ３Ｃｌが生成し、そして第二段階において副生成物Ｃｌ３ＳｉＮＭｅＨ２Ｃｌが固体として生じる。この工程で前記の物質の蓄積を抑制することが望まれている。ＤＥ１００４５４２８号Ａ１による方法を回分式又は半回分式に反応容量から副生成物を定期的に排除することにより工業的に実現する場合に、酸素及び周囲空気からの湿分が反応室を汚染し、それにより生成物の品質を大きく妨げることとなる。これにより施設全体の費用のかかる洗浄がそれぞれの製造工程前に必要となる。
３． 今までに有用な出発物質を大過剰に必要とし、その費用は該方法の経済性を妨げることとなる。必要な過剰量を最小限にし、もしくは過剰の使用物質を工程に戻すことが望まれる。
１． ＤＥ１００４５４２８号による一成分前駆体の合成は二段階の反応工程で行われ、その反応段階は時間的に連続的に実施される。最初の反応段階からの中間生成物は更に少なくとも溶剤中で低温で貯蔵せねばならない。それというのも該生成物は室温で迅速に重合するからである。
２． ＤＭＴＡ合成のために記載される方法では、第一反応段階において副生成物ＭｅＮＨ３Ｃｌが生成し、そして第二段階において副生成物Ｃｌ３ＳｉＮＭｅＨ２Ｃｌが固体として生じる。この工程で前記の物質の蓄積を抑制することが望まれている。ＤＥ１００４５４２８号Ａ１による方法を回分式又は半回分式に反応容量から副生成物を定期的に排除することにより工業的に実現する場合に、酸素及び周囲空気からの湿分が反応室を汚染し、それにより生成物の品質を大きく妨げることとなる。これにより施設全体の費用のかかる洗浄がそれぞれの製造工程前に必要となる。
３． 今までに有用な出発物質を大過剰に必要とし、その費用は該方法の経済性を妨げることとなる。必要な過剰量を最小限にし、もしくは過剰の使用物質を工程に戻すことが望まれる。
従って本発明の課題は、効率的な、かつ冒頭で特定された全体の物質種のために使用可能な方法を準備することであり、該方法は特に以下の態様を満たすことが望ましい：
− 該方法は反応室が周囲空気と接触せずに連続的又は準連続的に実施可能であることが望ましい。
− 該方法は反応室が周囲空気と接触せずに連続的又は準連続的に実施可能であることが望ましい。
− 生成物収率を、使用物質の化学量論的過剰量を最小にし、生成物分離の選択性を最大にすることで最適化することが望ましい。
− 過剰な使用物質及び有用な中間生成物を工程中に戻せることが望ましい。
前記課題は、本発明によれば特許請求の範囲に示されている方法によって解決される。
本発明は、特に流動装置の回路における温度駆動による周期的運転に関する。本発明は、反応の際に、特に２つの反応段階において形成されるアンモニウム塩が中程度の温度で既に（＜２００℃）で揮発性物質に分解するという知見に基づいている。そのことから、この物質を純粋に熱的に反応容量から分離する簡潔な発端を導き出した。
従って本発明は第一の態様において反応器の再生の方法に関し、その際、反応器において副生成物として形成されるアンモニウム塩を≧１５０℃、特に≧１８０℃、より有利には≧２００℃、かつ１０００℃以下で、有利には６００℃以下で、より有利には４００℃以下で、殊に有利には３００℃以下で気相に変換する。意想外にも、多くの反応、特に非酸化物セラミックの一成分前駆体の製造のための反応において形成されるアンモニウム塩は、前記の温度で昇華可能であり、従って気相に変換できることが確認された。従って通常所望の物質の製造時に生成し、そして反応器中に蓄積するアンモニウム塩は、容易に気体状で反応器から分離でき、固体物質の機械的除去のために反応器の開放を必要としない。
本発明による再生段階は、特に副生成物としてアンモニウム塩を形成する所望の生成物の製造方法において使用できる。いままでは係る方法の場合には、固体アンモニウム塩を除去する必要があったが、本願に開示される熱的再生段階によって容易に不所望な副生成物を反応器から除去し、そして場合により分離することができる。
本発明による再生段階は、特に有利には窒素架橋機能を有する非酸化物セラミックの一成分前駆体の製造のための方法で使用される。その際、一成分前駆体の合成は２段階反応工程で気相中で行われる。合成段階及び再生段階、従って難揮発性の副生成物を反応器の熱処理によって排出することは、有利には周期的に引き続き、その際、その周期は製造段階及び再生段階からなる。製造段階及び再生段階は、同一又は異なる長さであってよく、かつ一般に１０秒〜２４時間、特に１分〜１０時間の時間間隔である。製造段階及び再生段階の間の切り替えは、時間制御又は状態制御されて、有利には反応段階における総圧降下によって１０秒〜２４時間の間隔で行うことができる。
本発明による方法は、特に構造特徴Ｘ−Ｎ−Ｙ、特に構造特徴Ｘ−Ｎ（−Ｃ）−Ｙ（式中、Ｘ及びＹはそれぞれ無関係にＳｉ、Ｐ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｂ、Ｇａ又はＩｎであってよい）を有する化合物の製造のために使用できる。
特に有利には式（Ｉ）
ＲｘＨａｌ３−ｘＳｉ−ＮＲ１−ＢＲｙＨａｌ２−ｙ
［式中、Ｈａｌはそれぞれ無関係にＣｌ、Ｂｒ又はＩを意味し、Ｒはそれぞれ無関係に１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、Ｒ１は１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、ｘは０、１又は２であり、かつｙは０又は１である］を有する化合物の製造のために使用される。
ＲｘＨａｌ３−ｘＳｉ−ＮＲ１−ＢＲｙＨａｌ２−ｙ
［式中、Ｈａｌはそれぞれ無関係にＣｌ、Ｂｒ又はＩを意味し、Ｒはそれぞれ無関係に１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、Ｒ１は１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、ｘは０、１又は２であり、かつｙは０又は１である］を有する化合物の製造のために使用される。
所望の生成物は、有利には２段階工程で製造される。式（Ｉ）による化合物は、例えばアミン成分Ｒ１ＮＨ２を連続的にシラン成分ＳｉＨａｌ４−ｘＲｘ及びボラン成分ＢＨａｌ３−ｙＲｙと任意の順序で反応させて製造される。
有利には第一段階においてシラン成分を気相中でアミン成分と連続的に又は小分けにしてキャリヤーガスを用いるか又は用いずに反応させる。形成された中間生成物を再び、有利には第二段階でボラン成分と凝縮相において不活性溶剤中又は有利には気相中で再び反応させる。
前記の反応経路では、とりわけ化合物のジクロロボリル−メチル−トリクロロシリル−アミンＣｌ３Ｓｉ−Ｎ（ＣＨ３）−ＢＣｌ２（ＤＭＴＡ）を純粋な形で製造できる。この場合に、先ずテトラクロロシラン及びメチルアミンが気相中で反応する。中間生成物としてメチル−トリクロロシリル−アミンが生成し、これを凝縮された形又は有利には気相中でトリクロロボランと反応させる。
式（Ｉ）において、基Ｒ及びＲ１はそれぞれ無関係に１〜２０個の炭素原子、有利には１〜１０個の炭素原子を有する炭化水素を意味する。炭化水素基は、元素の炭素及び水素から形成されている基である。本発明によれば、炭化水素基は分枝鎖状又は非分枝鎖状、飽和又は不飽和であってよい。炭化水素基は、更に炭化水素基で置換されていてよい芳香族基を含んでよい。有利な炭化水素基のための例は、例えば非分枝鎖状の飽和炭化水素基、例えばＣ１〜Ｃ２０−アルキル、特にメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル及びｎ−デシルである。しかしながら基Ｒは分枝鎖状の飽和炭化水素、特に分枝鎖状のＣ３〜Ｃ２０−アルキル、例えばｉ−プロピル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル並びに他の分枝鎖状のアルキル基であってよい。更なる有利な実施形において、基Ｒは例えば１つ以上のオレフィン性不飽和基である。かかる基のための例は、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、ヘキサジエニル、ヘプタジエニル、オクタジエニル、ノナジエニル及びデカジエニルである。基Ｒはまたアルキン基であってよく、従ってＣ≡Ｃ結合を有してよい。更に有利な実施形において、少なくとも１つの基Ｒ及び有利には全ての基Ｒは芳香族基、特に５〜１０個の炭素原子、特に５又は６個の炭素原子を有する芳香族基、例えばフェニル基又は１つの炭化水素、特に１つのＣ１〜Ｃ１０−炭化水素で置換された芳香族基、特にフェニル基、例えばメチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル又はプロピルフェニルを含む。置換基を含めて、有利には５〜２０個の炭素原子、特に１０個までの炭素原子を有する芳香族基を含む。炭化水素基Ｒ並びにＲ１はこの場合にそれぞれ互いに無関係に変更してよい。
特に有利には少なくとも１つの基Ｒ及び／又はＲ１及び特に全ての基Ｒ及び／又はＲ１はＣ１〜Ｃ２０−アルキル基、特にＣ１〜Ｃ６−アルキル基、フェニル基、ビニル基又はアリル基又は１〜３個の炭素原子を有する炭化水素基、特にメチル、エチル又はプロピル及び最も有利にはメチルである。
基Ｈａｌは、ハロゲン原子を表し、かつ特にＣｌ、Ｂｒ又はＩを意味し、その際、少なくとも１つの基Ｈａｌ及び有利には全ての基ＨａｌがＣｌを意味することが有利である。
本発明によれば、１周期は２つの段階に分けられる：本願では合成段階又は製造段階とも呼ばれる第一段階において、所望の生成物、例えば一成分前駆体が合成され、かつ純粋な形で単離される。過剰な使用物質は、合成工程に戻される。本願では再生段階と呼ばれる周期の第二段階において、第一の反応段階と第二の反応段階で形成されるアンモニウム塩を熱的に分解させ、反応容量から排出する。有用な成分を完全に又は部分的に単離し、そして合成工程に戻してよい。
製造段階と再生段階との間の切り替えは外側から設定できるか、又は有利には反応段階において総圧降下によって制御できる。
本発明によれば有利には、製造段階の間に反応の際に固形で生成する反応生成物を多孔質フィルタを通して、特に両者の反応段階で反応容量中に留まらせるが、一方で反応混合物の気体状成分は転送する。転送は、例えば強制対流によって行ってよい。
反応容量中に留まる固形の副生成物は、再生段階の間に熱的に、例えば昇華、蒸発又は熱分解によって気相に変換され、そして次いで気体状で問題なく反応容量から排出できる。アンモニウム塩の排出は希釈せずに又は不活性キャリヤーガス流において実施できる。
製造段階及び再生段階の間の交換は、反応器の恒温化のために設けられた熱媒体の温度交換によって達成できる。反応段階の熱調節のために、同一又は異なる熱媒体を反応段階において、及び製造段階もしくは再生段階の間に使用することが可能である。
本発明の特に有利な実施形において、生成物、例えばＤＭＴＡの準連続的な製造が実現される。このために、２段階（又は多段階）の反応のためにそれぞれ２つの装置を各反応段階あたりに使用し、そのうちそれぞれ１つの装置を製造モードで駆動させ、そしてもう１つの装置を再生モードで駆動させる。相応の切り替えによって、常に段階の一方は製造モードであり、そして段階のもう一方は再生段階であるので、連続的な製造と同時に再生も達成される。
所望の目的生成物は、有利には最後の反応器から得られる反応混合物の他の成分から、例えば結晶化、凝縮又は溶剤、例えばヘキサンの使用によって単離される。しかしながら目的生成物の単離のために溶剤を使用しないことも可能である。目的生成物の単離は有利には連続的に行われる。
本発明による方法、特に固形の副生成物の気相への変換は、不所望な副生成物の分離を可能にし、更にそこに含まれる有用な使用物質又は中間生成物を分離段階の後に所望の生成物の分離もしくは不所望な副生成物の分離のために工程中に戻す。未反応の使用物質を有利には開始流として第二の反応段階に供給する。
第一の反応段階のための出発物質としては、有利にはＭｅＮＨ２及び、化合物ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３、ＰＣｌ３、ＰＣｌ５、ＡｌＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＴｉＣｌ４、ＶＣｌ３、ＶＣｌ４、ＺｒＣｌ４又はＴａＣｌ５の少なくとも１つを使用する。第二の反応段階のための出発物質としては、有利には第一の反応段階からの中間生成物及び、化合物ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３、ＰＣｌ３、ＰＣｌ５、ＡｌＣｌ３、ＧａＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＴｉＣｌ４、ＶＣｌ３、ＶＣｌ４、ＺｒＣｌ４又はＴａＣｌ５の少なくとも１つを使用する。更に再循環された使用物質又は中間生成物を使用してもよい。
製造段階と再生段階からなる周期は、本発明による方法では、有利には少なくとも１回、特に少なくとも２回、特に有利には少なくとも５回実施する。
本発明を付随する図１〜４及び以下の実施例によって更に説明する。
図１は２段階法における製造段階を図示している。
図２は２段階法における再生段階を図示している。
図３及び４は、純粋な最終生成物を得るため及び再循環可能な工程流を得るための単離段階を具体的に示すものである。
実施例１：ＤＭＴＡの合成
図１は、周期の第一段階の間の本発明の実施態様によるプロセスフローチャートを示しており、この段階を以下に製造段階と呼称する。
図１は、周期の第一段階の間の本発明の実施態様によるプロセスフローチャートを示しており、この段階を以下に製造段階と呼称する。
製造段階の間に、遮断装置１０、１１、１２、１３、１４は開放し、そして遮断装置１５、１６、１７、１８は閉じる。
ＭｅＮＨ２を恒温化された受容器１から、ＳｉＣｌ４を恒温化された受容器２から純粋に又は不活性キャリヤーガス流、例えばＮ２、Ｈｅ、Ａｒ、ＣＯ２中で反応器４中に供給する。反応温度を外部熱媒体４ｂを用いて−６０℃〜＋６０℃の温度に調節する。反応器４中の総圧は１ミリバール〜５バールであり、反応混合物の滞留時間は０．１秒〜１０秒である。使用物質を両者とも一緒に個々に又は両者とも場所的に分けて又は一方を個々にかつもう一方を場所的に分けて第一の反応段階の反応器４に導入する。製造段階の間に、有利に現れる軸方向の濃度プロフィールが気相中でその反応段階に生じる。この種の供給及び流動管理によって、全反応室においてＭｅＮＨ２に対して化学量論的に過剰な少なくとも２：１のＳｉＣｌ４が保証される。反応を気相中で実施し、そして調整された反応温度下で気体状の反応混合物の成分を組込型フィルタ４ａを通して排出させ、一方で固形で存在するアンモニウム塩を反応室に留まらせる。
反応器４からの反応混合物の揮発性成分を−６０℃〜＋６０℃に恒温化された導管６において反応器５に供給する。更に受容器３からのＢＣｌ３を純粋に又は不活性キャリヤーガス流、例えばＮ２、Ｈｅ、Ａｒ、ＣＯ２中で反応器５に供給する。反応相手を両者とも一緒に個々に又は両者とも場所的に分けて又は一方を個々にかつもう一方を場所的に分けて該反応器に導入する。この種の供給及び流動管理によって、全反応室においてＣｌ３Ｓｉ−ＮＭｅＨに対して化学量論的に過剰な少なくとも２：１のＢＣｌ３が保証される。反応器温度を外部の熱媒体５ｂを用いて−６０℃〜＋１２０℃で一定に保持する。反応器５中の全圧は１ミリバール〜５バールであり、反応混合物の滞留時間は０．１秒〜１０秒である。反応器温度は、ＤＭＴＡへの転化が自発的に進行するように選択される。反応温度で液状である、反応混合物の成分を組込型フィルタ５ａを通して反応器５から排出させ、そして固形の反応生成物を反応器中に留まらせる。反応器５から排出される反応混合物は、目的生成物のＤＭＴＡ、過剰のＢＣｌ３、場合により不活性キャリヤーガス及び場合により過剰のＳｉＣｌ４並びに微量の未反応のＭｅＮＨ２を含有する。該反応混合物を、−６０℃〜１２０℃の温度に恒温化されている恒温化された導管７において分離段階８に導入する。純粋なＤＭＴＡを得るための分離段階を更に以下に詳細に記載する。
１０秒〜２４時間の期間の経過後に、時間調節又は状態調節して、工程の第二段階を有効にする。適当な制御量は、例えば反応器入口と反応器出口との間の圧力差である。図２は周期の第二段階の間の本発明によるプロセスフローチャートを示しており、再生段階と呼称する。再生段階の間に、遮断装置１０、１１、１２、１３、１４は開放し、そして遮断装置１５、１６、１７、１８は閉じる。それにより使用物質のＳｉＣｌ４、ＭｅＮＨ２及びＢＣｌ３のための容器は分断される。純粋な不活性ガスを更に反応器中に導通させる。同時に熱媒体の温度を反応段階４及び５の恒温化のために切り替える。
反応段階４及び５の恒温化のために、同じ熱媒体を使用するか、又は異なる熱媒体を使用してもよい。
再生段階の間に反応器４及び５の温度を、製造段階の間に生成するアンモニウム塩の昇華温度より高い温度に調整する。このために１５０℃〜６００℃、特に２００℃〜４００℃の温度が必要である。不活性キャリヤーガスは揮発性の昇華生成物を反応器から運び、そしてそれにより反応器を、製造段階の間に蓄積した塩負荷から再生する。キャリヤーガスの使用の代わりに、昇華生成物を真空ポンプを用いて吸引分離してよい。
排出されたアンモニウム塩を凝縮器９において冷却によって再結合させ、そして捕捉容器中に供給する。
１０秒〜２４時間の期間の経過後に、時間調節又は状態調節のいずれかで再び、前記の製造段階を有効にする。
該方法を、製造段階と再生段階の間の定期的な交換によって繰り返し実施する。
連続的なＤＭＴＡ製造のために、第一の反応段階と第二の反応段階のための２つずつの反応器を並列接続する必要がある。第一の反応段階と第二の反応段階の１つずつを製造モードで行い、そして第一の反応段階と第二の反応段階の１つずつを再生モードで行う。
実施例２：ＤＭＴＡの単離
目的生成物のＤＭＴＡを反応混合物から得るために種々の分離法を使用できる。分離段階８は第二の反応段階の手順に連結されている。以下に本発明の範囲で開発された選択肢を記載する。
目的生成物のＤＭＴＡを反応混合物から得るために種々の分離法を使用できる。分離段階８は第二の反応段階の手順に連結されている。以下に本発明の範囲で開発された選択肢を記載する。
生成物分離、変法１
図３はここに記載される分離段階の図式を示している。
図３はここに記載される分離段階の図式を示している。
反応段階５から得られる組成物を有する気体状の反応混合物を凝縮器２１に導入する。そこで反応生成物の凝縮可能な成分を場合により使用されるキャリヤーガスから分離する。凝縮器を間接的に（２２）又は直接的に（２３）溶剤、一般にヘキサンを用いて−３０℃〜＋７℃の温度に冷却する。必要な溶剤を受容器２４からポンプ２５を用いて循環させる。溶剤の循環によって、受容器中のＤＭＴＡ濃度は飽和ぎりぎりまで増大する。反応生成物と一緒に付加的に導入されたＤＭＴＡは従って過飽和に導かれ、そして結晶形で沈殿する。懸濁液をフィルタ２６中で濾過分離するので、ＤＭＴＡはフィルタ残滓２７として反応混合物の別の成分から分離される。結晶性のＤＭＴＡを揚水ポンプ２８で工程から排出させ、そして直接的に重合へと導入するか、又は中間貯蔵してよい。同様に反応段階の生成物流中に含まれていてよいＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３及びＭｅＮＨ２は同様にヘキサン中に可溶であり、そして受容器中に輸送される。受容器２４と相分離器３０の間に連続的に導かれる第二の部分流２９の加熱によって、実質的に溶剤のヘキサンより揮発性であるＳｉＣｌ２、ＢＣｌ３及びＭｅＮＨ２を工程から排出できる。このために相分離器３０中の温度は＋１０℃〜４０℃である。排出流３１は一般に約８０〜９５％のＢＣｌ３、約４〜２０％のＳｉＣｌ４並びに場合により微量のＭｅＮＨ２及びヘキサンを含有するので、該排出流は後処理なくして合理的に反応段階５に戻すことができる。
生成物分離、変法２
ここに記載される生成物分離のための変法は溶剤を必要としない。反応段階５から得られる組成物を有する気体状の反応混合物を熱交換器３２に導入する。その温度を熱媒体を用いて８℃〜５０℃の温度に調整するので、ＤＭＴＡは気体状で生成し、そして成分ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３及びＭｅＮＨ２の分圧はその飽和蒸気圧よりも低く留まる。それによりＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３及びＭｅＮＨ２並びに場合により存在するキャリヤーガスが相分離器３３において凝縮されたＤＭＴＡから分離される。液状のＤＭＴＡ３４は直接的に重合へと導入するか、又は中間貯蔵してもよい。排出されたガス３５は成分ＢＣｌ３及びＳｉＣｌ４を容量比５：１〜２０：１で、かつ微量のＭｅＮＨ２並びに蒸気状のＤＭＴＡ（＜１０００ｐｐｍ）を場合により不活性キャリヤーガス流中に希釈されて含有する。このガスは後処理なくして反応段階５に合理的に戻すことができる。
ここに記載される生成物分離のための変法は溶剤を必要としない。反応段階５から得られる組成物を有する気体状の反応混合物を熱交換器３２に導入する。その温度を熱媒体を用いて８℃〜５０℃の温度に調整するので、ＤＭＴＡは気体状で生成し、そして成分ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３及びＭｅＮＨ２の分圧はその飽和蒸気圧よりも低く留まる。それによりＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３及びＭｅＮＨ２並びに場合により存在するキャリヤーガスが相分離器３３において凝縮されたＤＭＴＡから分離される。液状のＤＭＴＡ３４は直接的に重合へと導入するか、又は中間貯蔵してもよい。排出されたガス３５は成分ＢＣｌ３及びＳｉＣｌ４を容量比５：１〜２０：１で、かつ微量のＭｅＮＨ２並びに蒸気状のＤＭＴＡ（＜１０００ｐｐｍ）を場合により不活性キャリヤーガス流中に希釈されて含有する。このガスは後処理なくして反応段階５に合理的に戻すことができる。
１，２，３，２４ 受容器、 ４，５ 反応器、 ４ａ，５ａ 組込型フィルタ、 ４ｂ，５ｂ 熱媒体、 ６，７ 導管、 ８ 分離段階、 ９，２１ 凝縮器、 １０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８ 遮断装置、 ２５ ポンプ、 ２６ フィルタ、 ２７ 残滓、 ２８ 揚水ポンプ、 ２９ 部分流、 ３０，３３ 相分離器、 ３１ 排出流、 ３２ 熱交換器、 ３４ ＤＭＴＡ、 ３５ ガス
Claims (15)
- 非酸化物セラミックの一成分前駆体であり、かつ式（Ｉ）
Ｒ ｘ Ｈａｌ ３−ｘ Ｓｉ−ＮＲ １ −ＢＲ ｙ Ｈａｌ ２−ｙ
［式中、Ｈａｌはそれぞれ無関係にＣｌ、Ｂｒ又はＩを意味し、Ｒはそれぞれ無関係に１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、Ｒ １ は１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、ｘは０、１又は２であり、かつｙは０又は１である］の化合物である生成物の製造方法であって、該方法に際してアンモニウム塩が副生成物として形成される前記製造方法において、該方法が合成段階と再生段階を含み、前記再生段階を、副生成物として形成されるアンモニウム塩を≧１５０℃の温度で気相に変換し、そして気相に変換されたアンモニウム塩を分離することで実施することを特徴とする方法。 - 生成物の合成を二段階の反応工程で行うことを特徴とする、請求項１記載の方法。
- 生成物の合成を、気相中で行うことを特徴とする、請求項２記載の方法。
- 方法が、以下の段階
（ｉ）生成物を二段階の反応で合成する段階、及び
（ｉｉ）反応器を≧１５０℃の温度に加熱することによって再生する段階
を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 生成物を二段階の反応で、気相中で合成することを特徴とする、請求項４記載の方法。
- 合成段階と再生段階を交互に複数回実施することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
- 合成段階と再生段階を、周期的に連続して実施することを特徴とする、請求項６記載の方法。
- 合成段階と再生段階との間の切り替えを総圧降下によって制御することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
- 合成段階と再生段階との間の交換を温度交換によって制御することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
- 非酸化物セラミックの一成分前駆体であり、かつ式（Ｉ）
Ｒ ｘ Ｈａｌ ３−ｘ Ｓｉ−ＮＲ １ −ＢＲ ｙ Ｈａｌ ２−ｙ
［式中、Ｈａｌはそれぞれ無関係にＣｌ、Ｂｒ又はＩを意味し、Ｒはそれぞれ無関係に１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、Ｒ １ は１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基又は水素を表し、ｘは０、１又は２であり、かつｙは０又は１である］の化合物である生成物の準連続的な製造方法であって、該方法に際して副生成物としてアンモニウム塩が形成され、そして製造が二段階の反応で行われる前記製造方法において、それぞれ２つの装置を各反応段階あたりに使用し、そのうちそれぞれ１つを製造モードで行い、そしてもう一方を再生モードで、すなわち≧１５０℃の温度で行うことを特徴とする方法。 - 生成物を、反応混合物の他の成分から、単離することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
- 生成物を、反応混合物の他の成分から、結晶化、凝縮及び／又は溶剤の使用によって単離することを特徴とする、請求項１１記載の方法。
- 未反応の使用物質を再循環させることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
- 第一の反応段階の出発物質としてＭｅＮＨ２及び化合物ＳｉＣｌ ４ を使用することを特徴とする、請求項２から１３までのいずれか１項記載の方法。
- 第二の反応段階の出発物質として、第一の反応段階からの中間生成物及びＢＣｌ ３ を使用することを特徴とする、請求項２から１４までのいずれか１項記載の方法。
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