JPH03188084A - シリコン含有廃ベッドのクエンチ方法 - Google Patents
シリコン含有廃ベッドのクエンチ方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ン化物とシリコン金属との反応で生じる廃ベッドのクエ
ンチ方法に関する。有機ハロゲン化物とシリコン金属の
反応で生じる廃ベッドは非常に大気中で酸化されやすく
、またクエンチしない場合には重大な火災危険の可能性
がある。
の目的は、オルガノハロシランを作るための有機ハロゲ
ン化物とシリコン金属との反応で生じる廃ベッドのクエ
ンチ方法を提供することである。疎水性のシロキサンに
冨むコーティングを温浸し、そして廃ベッド粒子のまわ
りに形成したカーボンコーティングを除去するために、
強塩基と高温を用いる方法である。これらのコーティン
グを除去することは、廃ベッド粒子表面上の自動酸化剤
のより迅速なかつ完全なりエンチを可能にする。
応から生じる廃ベッドをより早くまた完全にクエンチす
る方法を提供することである。この方法は廃ベッド内の
物質の自動酸化によっ°ζおこる自然燃焼の可能性を減
する。この方法は次の工程を含んでなる。
(C)廃ベッドを加熱塩基性水溶液と混ぜて懸濁液を作
り、 (D)この廃ベッドをクエンチするために懸濁液を撹拌
し、そして (E)このクエンチした廃ベッドを加熱塩基性水溶液か
ら分離する。
金属の反応で生しる活性の滅じた残存シリコンを言う。
機ハロゲン化物、カーボン残渣、原料中の不純物及び反
応生成物も含む。
普通の技術でクエンチすることは非常にむずかしいこと
を見出した。このクエンチすることのむずかしさは、ま
ず廃ベッドのシリコン粒子のまわりに形成している疎水
性のシロキサンに富んだシェルの結果であると理論づけ
た。次に有機ハロゲン化物の分解生成物がシリコン粒子
の上にカーボン含有層を形成することを見出した。この
カーボン層の不活性な性質がこの自動酸化剤の水との接
触を一層妨げている。またこのカーボン層が比較的弱着
火性燃料源として働くために、自然燃焼で生じる炎を伝
播する。本発明の方法は、廃ベッドをより早く且つ完全
にクエンチすることによって疎水性のシロキサンに冨ん
だ層とカーボン層を温浸し除去することができる。
又はフェニル基としてよい。廃ベッドに存在するハロゲ
ン化物は塩化物、沃化物、弗化物又は臭化物としてよい
。有機ハロゲン化物は例えば塩化メチルとすることがで
きる。
液のpH値を10〜14とすることができる。
水溶液のpH値が10〜14となる無機塩基性物質から
塩基性水溶液を作ることができる。例えばCab。
OH及びMg (0)1) zのような無機塩基性物質
である。
特定の廃ベッドによって決まる。塩基性物質は水溶液に
完全に溶解するものでもあるいは部分的に溶解するもの
でもよい。陽イオンがクエンチする工程で消費されてさ
らに溶解がおこってもよい。廃ベッド中に存在するハロ
ゲンをできるだけ完全に中和するために、塩基の陽イオ
ンは少なくとも化学量論量だけ存在する必要がある。塩
基の陽イオンは廃ベッド中のハロゲンに対する化学量論
量の10〜100%過剰量であるのが好ましい。
方廃ベッドの良好な中和を保証することになる。例えば
、塩化メチル廃ベッドを中和するのに石灰(Cab)を
用いる場合、廃ベッドに対して5〜lowt%の石灰が
有効であった。
より低い温度をこの目的のために用いてよいが、廃ベッ
ドをクエンチするに要する時間が長(なる。
あるが、加圧容器が必要となる。塩基性水溶液を普通の
方法、例えばスチームランス、加熱ジャケット及び反応
熱で所要の温度に加熱することができる。
作る。塩基性水溶液に廃ベッドをゆっくり連続して加え
てもよいし、あるいは量を分けて加えてもよい。塩基性
水溶液と廃ベッドの重量比を約5:1に保つことが好ま
しい。この比の重要性は、反応のヒートシンクを与え且
つ廃ベッドを懸濁液として保つような撹拌ができること
にある。
値は主に使用する装置の能力で決まり、一方下限値は懸
濁液を維持できるかどうがで決まる。
廃ベッドを懸濁させておく。一般に、廃ベッドをクエン
チするに要する時間は廃ベッドの出所、塩基性溶液のp
H値及び温度による0強塩基はより早くまた完全に廃ベ
ッドを中和することによって廃ベッド粒子のまわりのシ
ロキサンに富んだ層とカーボン層を温浸するために作用
するものと考えている。本発明の有効性の指標は有意な
発熱反応が懸濁液中でおこるまでの時間を短縮すること
である。実際には、プロセスの温度を監視してこの発熱
反応の発生を確めそれに続く安全なレベルへの鎮静化を
はかることができる。廃ベッドを効果的にクエンチする
ために懸濁液の好ましい撹拌時間は好ましい温度条件下
では約6〜12時間である。しかし、廃ベッドの温度を
監視してもっと短かい時間で有効とすることができる。
プレスを用いて、クエンチした廃ベッドを加熱塩基性水
溶液から分離する。
はこれらに限定されるものではない。
とはむずかしいことが予備実験でわかった。これは小さ
なサンプルでは熱を保持する能力に欠けることのためと
考えられる。しかし、サンプルを約390℃の温度に保
った熱板の上に直接置くことによって、小さなサンプル
の相対的な熱活性を確かめられることがわかった。クエ
ンチしない廃ベッドをこの熱板に置くと、直ちに着火し
てその炎はサンプル中に広がった。
た廃ベッドサンプルは着火しなかった。
及び固体添加受口を備えたl!の樹脂ライニング容器を
用いてテストサンプルをクエンチした。5%の消石灰水
溶液約500gをこの容器に加えて70℃に加熱した。
で生じた廃ベッド100gを33.3gづつ3回に分け
1.5時間かけて順次加えた。70℃で21時間の後、
混合物を冷却し、濾過しそして110℃の炉内で2時間
乾燥した。
塊が赤熱したがすぐに自然消火した。その後は熱活性を
認めなかった。
個クエンチした。各クエンチ操作とも、酸化カルシウム
(Cab) 1501b (68kg)を含む水約20
0001b (9072kg)を撹拌しスチームランス
で70℃に加熱した。外部加熱をすることなく廃ベッド
を5001b (227kg)づつ5回に分け4時間か
けて加えた。この混合物を更に12時間撹拌した。発熱
反応を3時間と6時間の間に観察し温度が10〜15℃
上昇した。温度、加水分解できる塩化物及びpH値を毎
時間測定した。加水分解できる塩化物は温浸とクエンチ
効率の尺度となる。加水分解できる塩化物、pH値及び
温度はすべて6時間目までには変化がなくなった。
濾過しそして25001b (1134kg)のパイル
にして屋外で経時変化させた。自然燃焼の別の形態とし
て、自然着火温度に達するまで断熱体として蓄熱するた
めに必要な物質の限界量がある。廃ベッドをクエンチし
ないか又はわずかじかクエンチしない場合には、上記の
サイズの廃ベッドパイルは自然燃焼をこうむるに十分な
量であることを事例で確めている。クエンチしないか又
はわずかしかクエンチしない物質を使った事例は、この
サイズのパイルに500℃以上のシリコンのホットスポ
ットを見つけることはまれではないことを示している。
は炎又はホットスポットを認めなかった。その上、各パ
イル内の最高温度を、温度がピークに達して降下しはじ
める迄監視した。結果を第1表に示した。
44 2 75 62 3 72 66 7 63 60 40 3 424 530 638 a)測定せず (実施例3) 廃ベッドをクエンチする場合の温度と塩基の強度の効果
を調べるために実験をおこなった。実験に用いた廃ベッ
ドは塩化メチルとシリコン金属の反応で生じたものであ
る。弱塩基性物質NaHCOa(pi(値8.6)と強
塩基物質CaO(pH値12.4)の塩基パイル4 9 性水溶液をテストした。各テストには水21,0001
b(9526kg)を使った。温度を60”Cドア8°
cの間で変えた。前の実験でクエンチ反応には潜在期間
がありその後発熱反応を受けることを観察している。
チ操作の相対的な有効性の指標として利用した。実験結
果と合わせて実験パラメーターを第2表に示す。第2表
において、゛°塩基のタイプ”は塩基性水溶液を作るの
に使った塩基性物質であり、“L IIは石灰(Cab
)を“B”は炭酸水素ナトリウム(NaHCOs)を表
す。′塩基の量”は水210001b(9526kg)
に加えた塩基性物質の量(lb)を示す。°°廃ベッド
量”はクエンチ反応に加えた廃ベッド物質の量(lb)
を示す。“発熱時間”は“初期温度”以上の温度上昇を
観測するまでの経過時間を表す。
しこれをクエンチする強塩基(Cab)の化学的有効性
をデータは示している。これに較べて弱塩基性物質(N
aHCOs )の有効性は劣る。
0 68 L 150 68 L 150 68 L 150 68 L 150 68 L 150 68 L 150 68 L 150 68 L 150 68 L 200 91 L 200 91 B 200 91 B 200 91 B 200 91 B 200 91 B 200 91 a)発熱反応を認めず 500 500 500 500 000 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 134 134 134 134 07 134 134 134 134 134 134 134 134 134 134 134 IJvλ、、、 (C11,C1,)419.5,51
6.5,553.0.590.5.648.5’ HN
MR(CDCI z)δ8.83(s、 16H) 、
δ8.18(d、J=7.8Hz。
δ8.03(d、J=7.8H2゜8H)、δ7,7
5(d、J=7.8Hz、4H) 、 δ7.54(
d、J=7.8)1z。
、 δ5.90(m、2H)。
=5.4Hz、4H)、 δ2.69(s、6tl)
、 δ2.62(s、 128) 、δ−2,78(
s、4H)第二の工程で得た物質とその物性 MS計算値CIooHtroO4NsSz m/e15
20 実測値m/e1520UVλ、、X(CH□C
1□)419.0,516.5,552.0.591.
0.648.011NMR(CDCI 、 )68.7
8(m、16H)、δ8.28(d、J=7.8Hz。
(d、J=8.3Hz、4H) 。
2H)、 64.68(s、4H)。
)、 δ2.65(s、 12H) 。
値ale 1388UV λ−X(C)1zCIz)4
24,519,556,593,650’HNMR(C
DC13)68.90(■、8H)、 δ8.86(
■、8H)。
、 δ7.56(■、 12H) 。
、 δ2.70(s、12H)。
実施例3 第一の工程で得た物質は非常に酸化され易い為、直ちに
酸化して第二の工程の物質を得た。
494実測値m/e14950vA、、、 (CH,C
12)419.5,516.0,552.0,593.
0.648.0’HNNR(CDC1,)δ8.85(
m、 12H) 、δ8.”10Cd、J=5Hz、4
H)。
δ8.04(m、12H)、δ7.65(m、41(
)、 67.52(m、12H)、δ4.36(s、
4H)、 δ4.25(s、4)1)、 63.1
0(m、4H)、 62.69(s、6H) 、2.
66(s、 12H) 。
6.実測値ts/e 1386UV λ+5all (
C)(、CI 2)422,518,555,592,
648’ l(NMR(CDCf 3)δ8.88(m
、88)、 δ8.84(ta、8H)。
1)、 δ7.56(o+、 128) 。
、 δ2.71 (s、 128) 。
H)尚、以上の実施例で出発物として用いた(4)の物
質の物性は次の通りであった。
実測値m/e751Uvλ□、(C1,CI り419
.0,515.5,551.5,591.0,648.
5’HNMR(CDCI+)δ8.85<11,8H)
、 68.18(d、J= 7.8f(z。
67.77(d、J=7.8Hz、 2H)、6
7.55(d、J=7.8Hz、6H) 、 δ4.
85(S、2H) 。
〔発明の効果〕 本発明のポルフィリン多量体は、全体として共役二重結
合で構成されているポルフィリン化合物を、更に共役二
重結合で連結したものである為、ポルフィリン化合物以
上に高機能の有機悪光材料、有機導電材料として利用さ
れることが期待されるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、金属シリコンと有機ハロゲン化物との反応で生じる
廃ベッドをクエンチする方法が、 (A)塩基性水溶液を作り、 (B)該塩基性水溶液を約50〜100℃の温度に加熱
し、 (C)該廃ベッドを加熱した塩基性水溶液と混合して懸
濁液を作り、 (D)該懸濁液を廃ベッドのクエンチをおこなうために
撹拌し、そして (E)該クエンチした廃ベッドを加熱塩基性水溶液から
分離する 工程を含んでなる方法。 2、該塩基性水溶液のpH値が約10.0〜14.0で
ある請求項1記載の方法。 3、該塩基性水溶液をCaO、KOH、Ca(OH)_
2、NaOH、Na_2CO_3及びMg(OH)_2
からなる群から選んだ塩基から作る請求項2記載の方法
。 4、該有機ハロゲン化物が塩化メチルで;該塩基性水溶
液をCaOから作りそのpH値を約12〜13とし;該
塩基性水溶液を50〜70℃に加熱し;該塩基性水溶液
の該廃ベッドに対する量を最終比率(重量基準)で5:
1に維持し;そして該懸濁液を6〜12時間撹拌する請
求項1記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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