JPH0527564B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、塩酸の精製法、詳しくはフツ化水素
含有塩酸をケイ素化合物により処理することを含
んで成る塩酸の精製法に関する。 〔従来の技術〕 一般に、ハロゲン化炭化水素をフツ素化して、
例えばフツ化塩素化炭化水素を製造する場合、反
応に寄与したフツ化水素と等モルの塩化水素が副
生する。また、クロロジフルオロメタンを熱分解
してテトラフルオロエチレンを製造する場合、反
応に寄与したクロロジフルオロメタンと等モルの
塩化水素が副生する。これらの塩化水素は副生塩
酸として利用されるが、これにはフツ化水素、フ
ツ化ケイ素などが含まれていることはよく知られ
ている。これらの混入したフツ化物は、副生塩酸
の有効利用にとつて大きな害を及ぼすため、その
除去方法は極めて重要な問題であり、従来から多
くの方法が提案されている。 例えば、アメリカ合衆国特許第3411879号およ
び特開昭50−110999号公報にはシリカゲルを用い
てフツ素イオンを除去する方法が記載されてい
る。しかし、これらの方法は、フツ化水素を高濃
度で含有する塩酸を効果的に精製するには不適当
である。 また、特開昭58−223604号公報にはフツ化水素
含有塩酸にケイ素化合物を接触させることによる
塩酸の精製法が記載されている。この方法におい
ては、ケイ素化合物として高価なトリアルキルク
ロロシラン化合物を多量に使用する必要があり、
また、回収された副ヘキサアルキルジシロキサン
化合物を主成分とするケイ素化合物を再使用する
場合には高温で精製を行つても相当時間を要する
という欠点がある。 本願発明者らの検討では、例えばこの回収され
た副生ヘキサアルキルジシロキサン化合物を主成
分とするケイ素化合物によりフツ化水素含有塩酸
を精製する場合、常温下、無攪拌では約5日間反
応させる必要があり、また、攪拌下、90℃で反応
させても150分も必要であることが判つている。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、上述のような問題点を克服し
て、フツ化水素含有塩酸の更に効率的な精製法を
提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 上記課題は、フツ化水素を含む塩酸に、式: R1R2R3SiX (1) 〔式中、Xは塩酸、水酸基またはOSiR4R5R6で
示される基、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は同
一または異なつて、それぞれ炭素数1〜4のアル
キル基を表す。〕 で示されるケイ素化合物またはその混合物を接触
させる工程、ならびに 前記接触工程において生じた、式: R1R2R3SiF (2) 〔式中、R1、R2およびR3は前記と同意義。〕 で示されるトリアルキルフルオロシラン化合物を
回収する工程を含んで成り、 当該回収工程は、生成したトリアルキルフルオ
ロシラン化合物を回収した後に加水分解し、式: R1R2R3SiOH (3) 〔式中、R1、R2およびR3は前記と同意義。〕 で示されるトリアルキルシラノール化合物に変換
する工程、および 次いで、トリアルキルシラノール化合物(3)を縮
合して、式: R1R2R3SiOSiR4R5R6 (4) 〔式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記
と同意義。〕 で示されるヘキサアルキルジシロキサン化合物に
変換する工程から成り、 前段接触工程および後段回収工程に付した後に
存在するヘキサアルキルジシロキサンを主成分と
するケイ素化合物を前段接触工程へ供給して再使
用するフツ化水素含有塩酸の精製法であつて、 前段接触工程および後段回収工程に付した後に
存在するヘキサアルキルジシロキサンを主成分と
するケイ素化合物を前段接触工程に供給するに際
し、予めこのヘキサアルキルジシロキサン化合物
を主成分とするケイ素化合物の少なくとも一部を
塩素化してトリアルキルクロロシラン化合物とす
ることを特徴とする塩酸の精製法により解決され
ることが見出された。 即ち、本発明の方法によれば、前記従来法の欠
点が解消され、高価なトリアルキルクロロシラン
化合物をフツ化水素の除去に効果的に使用でき、
更に、副生ヘキサアルキルジシロキサン化合物を
主成分とするケイ素化合物を再使用する場合の反
応時間もはやめることができる。 本発明で用いるケイ素化合物(1)の中でも最も好
ましい化合物は、R1、R2、R3、R4、R5およびR6
がそれぞれメチル基、エチル基またはn−プロピ
ル基であり、特に好ましいケイ素化合物(1)は、ト
リメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラ
ン、トリ−n−プロピルシラノールおよびヘキサ
メチルジシロキサンである。特に、トリメチルク
ロロシランは、フツ化水素と反応して沸点16℃の
トリメチルフルオロシランに変換されるので塩酸
との分離が非常に容易である。 本発明の方法に使用するケイ素化合物(1)は、除
去すべきフツ化水素に対して少なくとも当量用い
ればよく、使用量に上限はないが、あまり多量に
使用すると分離などに不必要な手間を要するた
め、好ましくは1〜10倍当量、より好ましくは1
〜5倍当量が工業的には好ましい。 ケイ素化合物(1)は混合物であつてもよく、その
組成は特に限定されるものではないが、トリアル
キルクロロシラン化合物の濃度が高過ぎる場合
(即ち、トリアルキルシラノール化合物および/
またはヘキサアルキルジシロキサン化合物の濃度
が低い場合)は、トリアルキルクロロシラン化合
物が塩酸中の水と反応してトリアルキルシラノー
ル化合物を生成する反応: R1R2R3SiCl+H2O→R1R2R3SiOH+HCl () が、本発明の精製法に利用する主反応である塩酸
中のフツ化水素と反応してトリアルキルフルオロ
シラン化合物を生成する反応: R1R2R3SiCl+HF→R1R2R3SiF+HCl () より優先して反応し、反応()は反応()よ
り約3〜4倍速く反応することが判つている。 従つて、トリアルキルクロロシラン化合物の濃
度を高くしても、そのコストに見合う程の顕著な
フツ化水素除去効果は期待できず、本発明の方法
に使用するケイ素化合物混合物中のトリアルキル
クロロシラン化合物は必ずしも高濃度である必要
はない。 フツ化水素含有塩酸の工業的製精法として経済
性を含めて考察した場合、ケイ素化合物混合物中
のトリアルキルクロロシラン化合物の濃度は、50
重量%以下、好ましくは1〜30重量%、特に約20
重量%である。かかる濃度とすることによる利点
の1つは高価なトリアルキルクロロシラン化合物
の効率的な使用がなされることである。本発明の
方法においては、例えばヘキサアルキルジシロキ
サン化合物を主成分とするケイ素化合物の少なく
とも一部の塩素化で足り、塩素化を必ずしも完全
に行う必要はない。また、塩素化の程度を適宜調
整することにより上記濃度を容易に維持すること
ができる。 また、本発明において、必要に応じ、ケイ素化
合物またはその混合物の溶媒として例えばテトラ
クロロメタン、トリクロロフルオロエチレンなど
のハロゲン化炭化水素を用いることも可能であ
る。 フツ化水素含有塩酸とケイ素化合物(1)との接触
を0〜110℃、特に室温〜50℃で行つてフツ化水
素を除去するのが好ましい。通常使用される液々
接触装置を使用して接触させることができ、例え
ば撹拌槽または塔型液々向流接触装置を使用でき
る。接触時間および接触方法などの他の操作条件
は、使用するケイ素化合物(1)の組成、使用量およ
び温度などの条件に応じて適当に選択できる。 上記接触により、ケイ素化合物(1)とフツ化水素
が反応してトリアルキルフルオロシラン化合物(2)
が生成し、塩酸からフツ化水素が除去される。 次に、生成したトリアルキルフルオロシラン化
合物を回収する。 接触操作後、反応液は精製塩酸の下層とトリア
ルキルフルオロシラン化合物が溶解したヘキサア
ルキルジシロキサン化合物を主成分とするケイ素
化合物の上層との2層に分離し、適当な液々分離
装置を使用して上層および下層をそれぞれ回収す
る。下層は精製塩酸として回収されるか、更に必
要に応じ、後述のような微量フツ化水素の除去処
理を行つて更に精製してもよい。 回収した上層をそのまま加水分解に付し、主成
分であるヘキサアルキルジシロキサン化合物中に
含まれているトリアルキルフルオロシラン化合物
をトリアルキルシラノール化合物(2)に変換し、そ
の後、更に縮合してヘキサアルキルジシロキサン
化合物とし、上層の主成分である上記ヘキサアル
キルジシロキサン化合物と共に回収する。 上記トリアルキルフルオロシラン化合物の加水
分解は、例えば0〜90℃の中性またはアルカリ性
条件下で、その後の縮合は、0〜90℃の条件下で
行うことができる。 また、生成するトリアルキルフルオロシラン化
合物の沸点が低い場合は、その一部分が接触操作
中に気体として発生するので、これを捕集して前
述したトリアルキルフルオロシラン化合物の加水
分解およびその後の縮合の工程に付してヘキサア
ルキルジシロキサン化合物として回収する。 次に、上述のようにして回収したヘキサアルキ
ルジシロキサン化合物を主成分とするケイ素化合
物の少なくとも一部を塩素化してトリアルキルク
ロロシラン化合物とした後に、先の接触工程に供
給して塩酸精製に再利用する。 この塩素化を好ましくは25重量%以上、特に30
重量%以上の塩酸を使用して効果的に行うことが
できることが本発明者等の検討の結果見出され
た。即ち、後述の実施例5で説明するように、20
重量%以下の塩酸を使用した場合では実質的に塩
素化できないが、25重量%以上の塩酸を使用した
場合は、全く意外にもその7倍以上の塩素化が可
能であることが判つた。 また、塩化水素を単独で使用するのも有用であ
り、高濃度のトリアルキルクロロシランを得るこ
とができる。更に、塩酸に加えて塩化水素を併用
するのも好ましい態様である。 精製すべき塩酸、特にその量および含有するフ
ツ化水素の濃度に応じてトリアルキルクロロシラ
ンの濃度を適当に選択し、前述当該濃度になるよ
うに塩素化の程度を調整し、要すればトリアルキ
ルクロロシランを外部から添加してよい。通常、
塩素化を常温〜60℃で行うのが好ましい。 更に、精製塩酸中に残留するフツ化水素を除去
して純度を高めるために、要すれば接触工程で得
られた精製塩酸に空気、窒素ガス、酸素ガスなど
の不活性気体を吹き込んだり、または、当該精製
塩酸を加熱することができる。 本発明の方法は、回分式または連続式のいずれ
の方法によつても実施することが可能である。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 1 (1) フツ化水素1870ppmを含有する20.3重量%塩
酸300gを1のポリエチレン製反応容器に入
れ、トリメチルクロロシランを20重量%含むヘ
キサメチルジシロキサン60gを添加した後、室
温で5分間攪拌混合して反応させた。 (2) 反応途中、気体として生成するトリメチルフ
ルオロシランを10重量%水酸化ナトリウム溶液
中にバブリングさせて加水分解し、トリメチル
シラノールを得、次いでこれを縮合させてトリ
メチルシラノールを一部含むヘキサメチルジシ
ロキサンを得た。 (3) 反応後、分液ロートにより反応液を分液し、
精製塩酸296gを下層として得た。精製塩酸中
のフツ化水素濃度は23ppmであり、フツ化水素
の除去率は98.8%であつた。 また、上層として反応生成したトリメチルフ
ルオロシラン及び少量の未反応トリメチルクロ
ロシランを含むヘキサメチルジシロキサンを
得、これを前記10重量%水酸化ナトリウム溶液
中に混合し、トリメチルフルオロシランおよび
トリメチルクロロシランをそれぞれ加水分解
し、トリメチルシラノールを得、次いでこれを
縮合させてトリメチルシラノールを一部含むヘ
キサメチルジシロキサンを得、前記(2)で回収し
たトリメチルシラノールを一部含むヘキサメチ
ルジシロキサンと合わせて56.0gのトリメチル
シラノールを一部含むヘキサメチルジシロキサ
ンを得た。ヘキサメチルジシロキサンの回収率
はSi換算で98.0%であつた。 (4) この回収したトリメチルシラノールを一部含
むヘキサメチルジシロキサン56.0gと35重量%
塩酸15gを200mlの反応器に入れ、1分間当た
り塩化水素3.0gをゆつくり吹き込んで25℃で
20分間反応させた。 SE−30のカラムを用いてガスクロマトグラ
フイーで分析したところ、ヘキサメチルジシロ
キサン中にトリメチルクロロシランが23重量%
生成していた。なお、トリメチルシラノールは
検出されなかつた。 (5) 次に、このトリメチルクロロシランを含むヘ
キサメチルジシロキサン全量を使用して、フツ
化水素1870ppmを含有する20.3%塩酸300gを
先と同様に第2回目の処理をしたところ、精製
塩酸中のフツ化水素濃度は15ppmであつた。同
様に回収したトリメチルシラノールを一部含む
ヘキサメチルジシロキサンは53.1g(使用した
ヘキサメチルジシロキサンに対する回収率はSi
換算で94.8%)であつた。 (6) 同様にして3回目の処理を行つたところ、フ
ツ化水素濃度17ppmの精製塩酸を得た。また、
ヘキサメチルジシロキサン50.7gを回収した。 実施例 2 実施例1(1)〜(3)において精製した20.3重量%塩
酸296gを1の反応容器に入れ、25℃で窒素を
4/分で吹き込んだ。 10分後、精製塩酸中のフツ化水素濃度は1ppm
以下になつた。 実施例 3 実施例1と同様に35重量%塩酸と塩化水素で処
理した25重量%トリメチルクロロシランを含むヘ
キサメチルジシロキサン10gを使用して、フツ化
水素濃度245ppmを含む20.7重量%塩酸300gを実
施例1(1)〜(3)と同様の条件下で処理したところ、
精製塩酸中のフツ化水素濃度は7ppmであつた。 実施例 4 20℃、ヘキサメチルジシロキサン150gを35重
量%塩酸100gで10分間処理したところ、トリメ
チルクロロシラン濃度が4.6%のヘキサメチルジ
シロキサン152gを得た。 このトリメチルクロロシランを含むヘキサメチ
ルジシロキサン30gを使用して、実施例1(1)〜(3)
と同じ条件下、フツ化水素濃度245ppmを含む
20.7%塩酸300gを処理した。精製塩酸中のフツ
化水素濃度を4ppmであつた。 実施例 5 使用する塩酸の濃度を変えてヘキサメチルジシ
ロキサンの塩素化を行つた。ヘキサメチルジシロ
キサン5gに下記の各濃度の塩酸40gを加えて25
℃で5分間反応させた。 反応後、分液ロートにより反応液を上層のヘキ
サメチルジシロキサンと下層の塩酸層とを分液し
てヘキサメチルジシロキサン層中のトリメチルク
ロロシランの濃度を測定した。 測定は、SE−30のカラムを用いてガスクロマ
トグラフイーで行つた。この結果を以下の表に示
す。
含有塩酸をケイ素化合物により処理することを含
んで成る塩酸の精製法に関する。 〔従来の技術〕 一般に、ハロゲン化炭化水素をフツ素化して、
例えばフツ化塩素化炭化水素を製造する場合、反
応に寄与したフツ化水素と等モルの塩化水素が副
生する。また、クロロジフルオロメタンを熱分解
してテトラフルオロエチレンを製造する場合、反
応に寄与したクロロジフルオロメタンと等モルの
塩化水素が副生する。これらの塩化水素は副生塩
酸として利用されるが、これにはフツ化水素、フ
ツ化ケイ素などが含まれていることはよく知られ
ている。これらの混入したフツ化物は、副生塩酸
の有効利用にとつて大きな害を及ぼすため、その
除去方法は極めて重要な問題であり、従来から多
くの方法が提案されている。 例えば、アメリカ合衆国特許第3411879号およ
び特開昭50−110999号公報にはシリカゲルを用い
てフツ素イオンを除去する方法が記載されてい
る。しかし、これらの方法は、フツ化水素を高濃
度で含有する塩酸を効果的に精製するには不適当
である。 また、特開昭58−223604号公報にはフツ化水素
含有塩酸にケイ素化合物を接触させることによる
塩酸の精製法が記載されている。この方法におい
ては、ケイ素化合物として高価なトリアルキルク
ロロシラン化合物を多量に使用する必要があり、
また、回収された副ヘキサアルキルジシロキサン
化合物を主成分とするケイ素化合物を再使用する
場合には高温で精製を行つても相当時間を要する
という欠点がある。 本願発明者らの検討では、例えばこの回収され
た副生ヘキサアルキルジシロキサン化合物を主成
分とするケイ素化合物によりフツ化水素含有塩酸
を精製する場合、常温下、無攪拌では約5日間反
応させる必要があり、また、攪拌下、90℃で反応
させても150分も必要であることが判つている。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、上述のような問題点を克服し
て、フツ化水素含有塩酸の更に効率的な精製法を
提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 上記課題は、フツ化水素を含む塩酸に、式: R1R2R3SiX (1) 〔式中、Xは塩酸、水酸基またはOSiR4R5R6で
示される基、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は同
一または異なつて、それぞれ炭素数1〜4のアル
キル基を表す。〕 で示されるケイ素化合物またはその混合物を接触
させる工程、ならびに 前記接触工程において生じた、式: R1R2R3SiF (2) 〔式中、R1、R2およびR3は前記と同意義。〕 で示されるトリアルキルフルオロシラン化合物を
回収する工程を含んで成り、 当該回収工程は、生成したトリアルキルフルオ
ロシラン化合物を回収した後に加水分解し、式: R1R2R3SiOH (3) 〔式中、R1、R2およびR3は前記と同意義。〕 で示されるトリアルキルシラノール化合物に変換
する工程、および 次いで、トリアルキルシラノール化合物(3)を縮
合して、式: R1R2R3SiOSiR4R5R6 (4) 〔式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記
と同意義。〕 で示されるヘキサアルキルジシロキサン化合物に
変換する工程から成り、 前段接触工程および後段回収工程に付した後に
存在するヘキサアルキルジシロキサンを主成分と
するケイ素化合物を前段接触工程へ供給して再使
用するフツ化水素含有塩酸の精製法であつて、 前段接触工程および後段回収工程に付した後に
存在するヘキサアルキルジシロキサンを主成分と
するケイ素化合物を前段接触工程に供給するに際
し、予めこのヘキサアルキルジシロキサン化合物
を主成分とするケイ素化合物の少なくとも一部を
塩素化してトリアルキルクロロシラン化合物とす
ることを特徴とする塩酸の精製法により解決され
ることが見出された。 即ち、本発明の方法によれば、前記従来法の欠
点が解消され、高価なトリアルキルクロロシラン
化合物をフツ化水素の除去に効果的に使用でき、
更に、副生ヘキサアルキルジシロキサン化合物を
主成分とするケイ素化合物を再使用する場合の反
応時間もはやめることができる。 本発明で用いるケイ素化合物(1)の中でも最も好
ましい化合物は、R1、R2、R3、R4、R5およびR6
がそれぞれメチル基、エチル基またはn−プロピ
ル基であり、特に好ましいケイ素化合物(1)は、ト
リメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラ
ン、トリ−n−プロピルシラノールおよびヘキサ
メチルジシロキサンである。特に、トリメチルク
ロロシランは、フツ化水素と反応して沸点16℃の
トリメチルフルオロシランに変換されるので塩酸
との分離が非常に容易である。 本発明の方法に使用するケイ素化合物(1)は、除
去すべきフツ化水素に対して少なくとも当量用い
ればよく、使用量に上限はないが、あまり多量に
使用すると分離などに不必要な手間を要するた
め、好ましくは1〜10倍当量、より好ましくは1
〜5倍当量が工業的には好ましい。 ケイ素化合物(1)は混合物であつてもよく、その
組成は特に限定されるものではないが、トリアル
キルクロロシラン化合物の濃度が高過ぎる場合
(即ち、トリアルキルシラノール化合物および/
またはヘキサアルキルジシロキサン化合物の濃度
が低い場合)は、トリアルキルクロロシラン化合
物が塩酸中の水と反応してトリアルキルシラノー
ル化合物を生成する反応: R1R2R3SiCl+H2O→R1R2R3SiOH+HCl () が、本発明の精製法に利用する主反応である塩酸
中のフツ化水素と反応してトリアルキルフルオロ
シラン化合物を生成する反応: R1R2R3SiCl+HF→R1R2R3SiF+HCl () より優先して反応し、反応()は反応()よ
り約3〜4倍速く反応することが判つている。 従つて、トリアルキルクロロシラン化合物の濃
度を高くしても、そのコストに見合う程の顕著な
フツ化水素除去効果は期待できず、本発明の方法
に使用するケイ素化合物混合物中のトリアルキル
クロロシラン化合物は必ずしも高濃度である必要
はない。 フツ化水素含有塩酸の工業的製精法として経済
性を含めて考察した場合、ケイ素化合物混合物中
のトリアルキルクロロシラン化合物の濃度は、50
重量%以下、好ましくは1〜30重量%、特に約20
重量%である。かかる濃度とすることによる利点
の1つは高価なトリアルキルクロロシラン化合物
の効率的な使用がなされることである。本発明の
方法においては、例えばヘキサアルキルジシロキ
サン化合物を主成分とするケイ素化合物の少なく
とも一部の塩素化で足り、塩素化を必ずしも完全
に行う必要はない。また、塩素化の程度を適宜調
整することにより上記濃度を容易に維持すること
ができる。 また、本発明において、必要に応じ、ケイ素化
合物またはその混合物の溶媒として例えばテトラ
クロロメタン、トリクロロフルオロエチレンなど
のハロゲン化炭化水素を用いることも可能であ
る。 フツ化水素含有塩酸とケイ素化合物(1)との接触
を0〜110℃、特に室温〜50℃で行つてフツ化水
素を除去するのが好ましい。通常使用される液々
接触装置を使用して接触させることができ、例え
ば撹拌槽または塔型液々向流接触装置を使用でき
る。接触時間および接触方法などの他の操作条件
は、使用するケイ素化合物(1)の組成、使用量およ
び温度などの条件に応じて適当に選択できる。 上記接触により、ケイ素化合物(1)とフツ化水素
が反応してトリアルキルフルオロシラン化合物(2)
が生成し、塩酸からフツ化水素が除去される。 次に、生成したトリアルキルフルオロシラン化
合物を回収する。 接触操作後、反応液は精製塩酸の下層とトリア
ルキルフルオロシラン化合物が溶解したヘキサア
ルキルジシロキサン化合物を主成分とするケイ素
化合物の上層との2層に分離し、適当な液々分離
装置を使用して上層および下層をそれぞれ回収す
る。下層は精製塩酸として回収されるか、更に必
要に応じ、後述のような微量フツ化水素の除去処
理を行つて更に精製してもよい。 回収した上層をそのまま加水分解に付し、主成
分であるヘキサアルキルジシロキサン化合物中に
含まれているトリアルキルフルオロシラン化合物
をトリアルキルシラノール化合物(2)に変換し、そ
の後、更に縮合してヘキサアルキルジシロキサン
化合物とし、上層の主成分である上記ヘキサアル
キルジシロキサン化合物と共に回収する。 上記トリアルキルフルオロシラン化合物の加水
分解は、例えば0〜90℃の中性またはアルカリ性
条件下で、その後の縮合は、0〜90℃の条件下で
行うことができる。 また、生成するトリアルキルフルオロシラン化
合物の沸点が低い場合は、その一部分が接触操作
中に気体として発生するので、これを捕集して前
述したトリアルキルフルオロシラン化合物の加水
分解およびその後の縮合の工程に付してヘキサア
ルキルジシロキサン化合物として回収する。 次に、上述のようにして回収したヘキサアルキ
ルジシロキサン化合物を主成分とするケイ素化合
物の少なくとも一部を塩素化してトリアルキルク
ロロシラン化合物とした後に、先の接触工程に供
給して塩酸精製に再利用する。 この塩素化を好ましくは25重量%以上、特に30
重量%以上の塩酸を使用して効果的に行うことが
できることが本発明者等の検討の結果見出され
た。即ち、後述の実施例5で説明するように、20
重量%以下の塩酸を使用した場合では実質的に塩
素化できないが、25重量%以上の塩酸を使用した
場合は、全く意外にもその7倍以上の塩素化が可
能であることが判つた。 また、塩化水素を単独で使用するのも有用であ
り、高濃度のトリアルキルクロロシランを得るこ
とができる。更に、塩酸に加えて塩化水素を併用
するのも好ましい態様である。 精製すべき塩酸、特にその量および含有するフ
ツ化水素の濃度に応じてトリアルキルクロロシラ
ンの濃度を適当に選択し、前述当該濃度になるよ
うに塩素化の程度を調整し、要すればトリアルキ
ルクロロシランを外部から添加してよい。通常、
塩素化を常温〜60℃で行うのが好ましい。 更に、精製塩酸中に残留するフツ化水素を除去
して純度を高めるために、要すれば接触工程で得
られた精製塩酸に空気、窒素ガス、酸素ガスなど
の不活性気体を吹き込んだり、または、当該精製
塩酸を加熱することができる。 本発明の方法は、回分式または連続式のいずれ
の方法によつても実施することが可能である。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。 実施例 1 (1) フツ化水素1870ppmを含有する20.3重量%塩
酸300gを1のポリエチレン製反応容器に入
れ、トリメチルクロロシランを20重量%含むヘ
キサメチルジシロキサン60gを添加した後、室
温で5分間攪拌混合して反応させた。 (2) 反応途中、気体として生成するトリメチルフ
ルオロシランを10重量%水酸化ナトリウム溶液
中にバブリングさせて加水分解し、トリメチル
シラノールを得、次いでこれを縮合させてトリ
メチルシラノールを一部含むヘキサメチルジシ
ロキサンを得た。 (3) 反応後、分液ロートにより反応液を分液し、
精製塩酸296gを下層として得た。精製塩酸中
のフツ化水素濃度は23ppmであり、フツ化水素
の除去率は98.8%であつた。 また、上層として反応生成したトリメチルフ
ルオロシラン及び少量の未反応トリメチルクロ
ロシランを含むヘキサメチルジシロキサンを
得、これを前記10重量%水酸化ナトリウム溶液
中に混合し、トリメチルフルオロシランおよび
トリメチルクロロシランをそれぞれ加水分解
し、トリメチルシラノールを得、次いでこれを
縮合させてトリメチルシラノールを一部含むヘ
キサメチルジシロキサンを得、前記(2)で回収し
たトリメチルシラノールを一部含むヘキサメチ
ルジシロキサンと合わせて56.0gのトリメチル
シラノールを一部含むヘキサメチルジシロキサ
ンを得た。ヘキサメチルジシロキサンの回収率
はSi換算で98.0%であつた。 (4) この回収したトリメチルシラノールを一部含
むヘキサメチルジシロキサン56.0gと35重量%
塩酸15gを200mlの反応器に入れ、1分間当た
り塩化水素3.0gをゆつくり吹き込んで25℃で
20分間反応させた。 SE−30のカラムを用いてガスクロマトグラ
フイーで分析したところ、ヘキサメチルジシロ
キサン中にトリメチルクロロシランが23重量%
生成していた。なお、トリメチルシラノールは
検出されなかつた。 (5) 次に、このトリメチルクロロシランを含むヘ
キサメチルジシロキサン全量を使用して、フツ
化水素1870ppmを含有する20.3%塩酸300gを
先と同様に第2回目の処理をしたところ、精製
塩酸中のフツ化水素濃度は15ppmであつた。同
様に回収したトリメチルシラノールを一部含む
ヘキサメチルジシロキサンは53.1g(使用した
ヘキサメチルジシロキサンに対する回収率はSi
換算で94.8%)であつた。 (6) 同様にして3回目の処理を行つたところ、フ
ツ化水素濃度17ppmの精製塩酸を得た。また、
ヘキサメチルジシロキサン50.7gを回収した。 実施例 2 実施例1(1)〜(3)において精製した20.3重量%塩
酸296gを1の反応容器に入れ、25℃で窒素を
4/分で吹き込んだ。 10分後、精製塩酸中のフツ化水素濃度は1ppm
以下になつた。 実施例 3 実施例1と同様に35重量%塩酸と塩化水素で処
理した25重量%トリメチルクロロシランを含むヘ
キサメチルジシロキサン10gを使用して、フツ化
水素濃度245ppmを含む20.7重量%塩酸300gを実
施例1(1)〜(3)と同様の条件下で処理したところ、
精製塩酸中のフツ化水素濃度は7ppmであつた。 実施例 4 20℃、ヘキサメチルジシロキサン150gを35重
量%塩酸100gで10分間処理したところ、トリメ
チルクロロシラン濃度が4.6%のヘキサメチルジ
シロキサン152gを得た。 このトリメチルクロロシランを含むヘキサメチ
ルジシロキサン30gを使用して、実施例1(1)〜(3)
と同じ条件下、フツ化水素濃度245ppmを含む
20.7%塩酸300gを処理した。精製塩酸中のフツ
化水素濃度を4ppmであつた。 実施例 5 使用する塩酸の濃度を変えてヘキサメチルジシ
ロキサンの塩素化を行つた。ヘキサメチルジシロ
キサン5gに下記の各濃度の塩酸40gを加えて25
℃で5分間反応させた。 反応後、分液ロートにより反応液を上層のヘキ
サメチルジシロキサンと下層の塩酸層とを分液し
てヘキサメチルジシロキサン層中のトリメチルク
ロロシランの濃度を測定した。 測定は、SE−30のカラムを用いてガスクロマ
トグラフイーで行つた。この結果を以下の表に示
す。
【表】
実施例 6
ヘキサメチルジシロキサン25gを環流冷却管付
きの100mlの丸底フラスコに入れ、25℃で無水塩
酸を3.0g/分で吹き込み、トリメチルクロロシ
ランを生成させた。反応中、反応液の一部を取り
出して実施例5と同様にしてトリメチルクロロシ
ランの濃度を測定した。この結果を以下の表に示
す。
きの100mlの丸底フラスコに入れ、25℃で無水塩
酸を3.0g/分で吹き込み、トリメチルクロロシ
ランを生成させた。反応中、反応液の一部を取り
出して実施例5と同様にしてトリメチルクロロシ
ランの濃度を測定した。この結果を以下の表に示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 フツ化水素を含む塩酸に、式: R1R2R3SiX (1) [式中、Xは塩素、水酸基またはOSiR4R5R6
で示される基、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は
同一または異なつて、それぞれ炭素数1〜4のア
ルキル基を表す。] で示されるケイ素化合物またはその混合物を接触
させる工程、ならびに 前記接触工程において生じた、式: R1R2R3SiF (2) [式中、R1、R2およびR3は前記と同意義。] で示されるトリアルキルフルオロシラン化合物を
回収する工程を含んで成り、 当該回収工程は、生成したトリアルキルフルオ
ロシラン化合物を回収した後に加水分解し、式: R1R2R3SiOH (3) [式中、R1、R2およびR3は前記と同意義。] で示されるトリアルキルシラノール化合物に変換
する工程、および 次いで、トリアルキルシラノール化合物(3)を縮
合して、式: R1R2R3SiOSiR4R5R6 (4) [式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記
と同意義。] で示されるヘキサアルキルジシロキサン化合物に
変換する工程から成り、 前段接触工程および後段回収工程に付した後に
存在するヘキサアルキルジシロキサン化合物を主
成分とするケイ素化合物を前段接触工程へ供給し
て再使用するフツ化水素含有塩酸の精製法であつ
て、 前段接触工程および後段回収工程に付した後に
存在するヘキサアルキルジシロキサン化合物を主
成分とするケイ素化合物を前段接触工程に供給す
るに際し、予めこのヘキサアルキルジシロキサン
化合物を主成分とするケイ素化合物の少なくとも
一部を塩素化してトリアルキルクロロシラン化合
物とすることを特徴とする塩酸の精製法。 2 25重量%以上の濃度の塩酸を使用して塩素化
を行う特許請求の範囲第1項記載の精製法。 3 塩化水素を使用して塩素化を行う特許請求の
範囲1項記載の精製法。 4 塩酸に加え、塩化水素を併用して塩素化する
特許請求の範囲第1項または第2項記載の精製
法。 5 フツ化水素を含む塩酸と接触させるケイ素化
合物混合物中のトリアルキルクロロシランの濃度
が1〜30重量%である特許請求の範囲第1〜4項
のいずれかに記載の精製法。 6 塩素化の程度を調節することにより、ケイ素
化合物混合物中のトリアルキルクロロシランの濃
度を1〜30重量%にする特許請求の範囲第5項記
載の方法。 7 塩素化に加えてトリアルキルクロロシランを
添加することにより、ケイ素化合物混合物中のト
リアルキルクロロシランの濃度を1〜30重量%に
する特許請求の範囲第5項記載の精製法。 8 特許請求の範囲第1〜7項のいずれかに記載
の精製法により得られた精製塩酸に不活性気体を
バブリングさせるか、あるいは加熱する工程を更
に含んで成る塩酸の精製法。
Priority Applications (4)
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JP63135162A JPH01305803A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 塩酸の精製法 |
EP89109792A EP0344738B1 (en) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | Process for purification of hydrochloric acid |
DE89109792T DE68908274T2 (de) | 1988-05-31 | 1989-05-31 | Verfahren zur Reinigung von Salzsäure. |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63135162A JPH01305803A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 塩酸の精製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01305803A JPH01305803A (ja) | 1989-12-11 |
JPH0527564B2 true JPH0527564B2 (ja) | 1993-04-21 |
Family
ID=15145274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63135162A Granted JPH01305803A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 塩酸の精製法 |
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EP (1) | EP0344738B1 (ja) |
JP (1) | JPH01305803A (ja) |
DE (1) | DE68908274T2 (ja) |
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- 1989-05-31 DE DE89109792T patent/DE68908274T2/de not_active Expired - Fee Related
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