JPH0789708A - 水素ガスの存在下での直接法高沸点成分のシランモノマーへの転化 - Google Patents
水素ガスの存在下での直接法高沸点成分のシランモノマーへの転化Info
- Publication number
- JPH0789708A JPH0789708A JP6160070A JP16007094A JPH0789708A JP H0789708 A JPH0789708 A JP H0789708A JP 6160070 A JP6160070 A JP 6160070A JP 16007094 A JP16007094 A JP 16007094A JP H0789708 A JPH0789708 A JP H0789708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high boiling
- boiling point
- reactor
- silicon
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title description 8
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 title description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 21
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 4
- 229910015844 BCl3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910002621 H2PtCl6 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VMPVEPPRYRXYNP-UHFFFAOYSA-I antimony(5+);pentachloride Chemical compound Cl[Sb](Cl)(Cl)(Cl)Cl VMPVEPPRYRXYNP-UHFFFAOYSA-I 0.000 abstract 1
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 34
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 7
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- KQHIGRPLCKIXNJ-UHFFFAOYSA-N chloro-methyl-silylsilane Chemical compound C[SiH]([SiH3])Cl KQHIGRPLCKIXNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004721 HSiCl3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100111651 Serratia marcescens smeA gene Proteins 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 150000001369 organodichlorosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000357 thermal conductivity detection Methods 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/16—Preparation thereof from silicon and halogenated hydrocarbons direct synthesis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/128—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions covered by more than one of the groups C07F7/122 - C07F7/127 and of which the starting material is unknown or insufficiently determined
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
沸点成分の、モノシラン類への転化法を提供する。更に
モノシラン生成物中のオルガノトリクロロシランに対し
てジオルガノジクロロシランの生成が優先する方法を提
供する。 【構成】 上記高沸点成分を水素ガスと250℃〜10
00℃で接触させる。触媒として、活性炭、白金金属、
アルミナに担持された白金、カーボンに担持されたパラ
ジウム、AlCl3 、SbCl5 、H2 PtCl6 、B
Cl3 、AlCl 3 、並びにAlCl3 であってカーボ
ン、アルミナ及びシリカから選ばれる担体物質に担持さ
れたものから選ばれるものを使用するとよい。反応圧力
は1.7〜6.9MPaとするのがよい。
Description
反応させて得られる高沸点成分を、より商業的に望まし
いモノシラン類に転化する方法に関する。この方法は、
前記高沸点成分を水素ガスと250℃〜1000℃で接
触させることを含む。プロセス収率は、活性炭、白金金
属、アルミナに担持された白金、カーボンに担持された
パラジウム、SbCl5 、H2 PtCl6 、BCl3 、
AlCl3 、及びAlCl3 であってカーボン、アルミ
ナ及びシリカから選ばれる担体物質に担持されたものか
ら選ばれる触媒の使用によって改善されうる。この方法
の好ましい態様によれば、ゲージ圧1.7〜6.9MP
a(250〜1000psi)で行われる。本発明の重
要な利点は、モノシラン生成物中のオルガノトリクロロ
シランに対するジオルガノジクロロシランの生成が優先
的であることである。
ハライドを適当な触媒の存在下にケイ素と反応させてモ
ノシラン類を形成する、所謂「直接法」から得られるも
のである。この直接法はUS−A2,380,995及
びUS−A2,488,487に、より完全に記載され
ている。それは、オルガノハロシラン類(即ち、モノシ
ラン類)、例えばジメチルジクロロシラン及びトリメチ
ルクロロシランを形成する主な商業的方法である。これ
らのオルガノハロシラン類は反応性化合物で、種々の反
応を経由して種々の有用なケイ素含有化合物及びポリマ
ーを形成する。典型的な商業的な直接法においては、こ
の方法はジオルガノジハロシランを製造するように最適
化される。それは、この特定のモノシランを加水分解し
て広範な商業的用途を持つポリシロキサンポリマー類を
形成しうるからである。ポリシロキサンポリマーは、熱
伝達流体、滑剤として有用であり、更に加工されてシリ
コーンエラストマー、樹脂、シーラント、及び接着剤を
形成しうる。
造のみならず、この方法で生成される特定のジオルガノ
ジハロシランよりも沸点の高い全ての物質をいうものと
一般に考えられている高沸点成分も製造する。この高沸
点成分はSiSi、SiOSi、SiCSi、SiCC
Si、及びSiCCCSi結合を分子内に持っている化
合物を含む複雑な混合物である。高沸点成分中に見られ
る典型的な化合物は、US−A2598435及びUS
−A2681355に記載されている。この高沸点成分
はケイ素を含有する個体、又は銅、アルミニウム、もし
くは亜鉛の溶解性もしくは不溶性の化合物を含みうる。
高沸点成分は、得られる製品の10%に達しうる。従っ
て、価値の低い副生物を減らし、原料の利用率を改善す
るために、前記高沸点成分をより商業的に望ましい製品
に転化することが望ましい。
ン類に転化する先行技術は、US−A2598435、
US−A2681355、US−A2709176、U
S−A2842580、US−A3639105、US
−A4059608、及びUS−A4079071に示
されている。
of Industrial Chemistry)第
60巻、No.11、p.1392〜1395頁にも、ア
ルミナ、カーボン及び軽石を触媒として用いて、水素流
中でジシランを接触クラッキングすることが記載されて
いる。
法で製造される高沸点成分の、有用なモノシラン類への
転化を行う方法を提供することである。第2の目的は、
モノシラン生成物中のオルガノトリクロロシランに対す
るジオルガノジクロロシランの生成が優先的であるよう
な方法を提供することである。
ケイ素の反応から得られる高沸点成分を、水素ガスと、
250℃〜1000℃で接触させることを含む。本発明
方法の収率は、活性炭、白金金属、アルミナに担持され
た白金、カーボンに担持されたパラジウム、SbC
l5 、H2 PtCl6 、BCl3 、AlCl3 、及びA
lCl3 であってカーボン、アルミナ及びシリカから選
ばれる担体物質に担持されたものから選ばれる触媒の使
用によって改善されうる。好ましい態様においては、こ
の方法は、ゲージ圧で、1.7〜6.9MPa(250
〜1000psi)の範囲内で行われる。
うなガスと接触させるためのどんな標準的な反応器中で
も行うことができる。この方法はバッチ法、半連続法、
又は連続法で行うことができる。この方法は、例えば、
固定床反応器、攪拌床反応器、又は流動床反応器中で行
うことができる。
から得られる高沸点成分を転化してモノシラン類にする
のに有用である。用語「高沸点成分」は、有機塩化物と
ケイ素の反応により形成されるジオルガノジクロロシラ
ンの沸点よりも高い沸点を持つ物質のことをいう。例え
ば、塩化メチルをケイ素と反応させるときは、前記ジオ
ルガノジクロロシランはジメチルジクロロシランであ
り、前記高沸点成分はジメチルジクロロシランの沸点よ
り高い、即ち70℃より高い沸点を持つものを含むであ
ろう。
方法において、この反応は270℃〜350℃で、適当
な触媒の存在下に行われる。ガス状生成物及び未反応原
料は、反応過程から連続的に除かれる。除かれたガス状
生成物及び未反応生成物は、続いて蒸留されてモノシラ
ン類を除き、高沸点成分を後に残す。
i、SiCSi、SiCCSi、及びSiCCCSi結
合を各分子内に単独で又は組み合わせで含む化合物を含
む複雑な混合物である。この高沸点化合物は、ケイ素含
有個体又は溶解性のもしくは不溶性の銅、アルミニウム
もしくは亜鉛の化合物を含みうる。この高沸点成分は、
例えば有機置換されたもしくは非有機置換のシラン類、
ジシラン類、トリシラン類、ジシロキサン類、シランオ
リゴマー類、シロキサンオリゴマー類、シルアルキレン
類、又はケイ素含有個体類を含みえ、これらは全て本発
明方法によりモノシラン類に転化可能である。
類をモノシラン類に転化するのに特に有用である。ここ
にポリシラン類は式Ra Hb Sin Cl2n+2-a-bで示さ
れ、ここに各Rは独立に炭素原子数1〜6のアルキルか
ら選ばれ、n=2〜20、a=0〜2n+2、b=0〜
2n+2、そしてa+b=0〜2n+2である。
n個のケイ素原子からなりえ、ここにnは2〜20の整
数である。nが2のときが好ましい。このポリシラン類
はa=0〜2n+2の数のRで置換でき、ここに各Rは
独立に炭素原子数1〜6のアルキルから選ばれる。基R
は、メチル、エチル、プロピル、又はt−ブチルであり
得る。この基Rはメチルであることが好ましい。
素原子上に置換されたbの数の水素原子を含みえ、ここ
にb=0〜2n+2である。
〜2n+2の塩素原子も含みうる。
え、ここに各シルアルキレンは式Si(C)Z Siで示
される1又はそれ以上のシルアルキレン結合を含みえ、
ここにzは1〜6の整数である。zが1〜3の整数であ
るとき、より好ましい。このシルアルキレン分子は、シ
ルアルキレン結合並びにSiSi結合及びSiOSi結
合を含みうる。このシルアルキレン分子は更にR基(こ
こにRは上に述べた意味である)、塩素、又は水素で置
換されうる。シルアルキレン類のケイ素原子がメチルで
置換されているときが好ましい。
素の反応生成物であり、この場合の高沸点成分は70℃
より高い沸点を持ったものである。この高沸点成分はM
e2ClSiSiMe2 Cl、Me2 ClSiSiMe
Cl2 、MeCl2 SiSiMeCl2 、Me2 ClS
iSi(Me)(Cl)SiMeCl2 、Me2 ClS
iCH2 SiMe2 Cl、Me2 ClSiCH2 SiM
eCl2 、MeCl2SiCH2 SiMeCl2 、Me
2 ClSi(CH2 )2 SiMeCl2 、Me 2 ClS
i(CH2 )3 SiMeCl2 、Me2 ClSiCH2
Si(Me)(Cl)SiMeCl2 、Me2 ClSi
CH2 Si(Me)(Cl)CH2 SiMeCl2 、及
びMe2 ClSiOSiMeCl2 を含みえ、ここにM
eはメチルであり、これら全てのものが本発明方法によ
りモノシラン類に転化できる。
が、この場合、反応器に加えられる高沸点成分の重量対
反応器に加えられる水素ガスの重量の比は0.1:1〜
1000:1である。前記高沸点成分の重量対前記水素
ガスの重量の比は1:1〜500:1が好ましい。
a(0〜3000psi)の範囲で行いうる。概して、
好ましい範囲の圧力は、オルガノトリクロロシランより
もジオルガノジクロロシランの製造に都合がよい。
われる。好ましい温度は270℃〜650℃である。
ミナに担持された白金、カーボンに担持されたパラジウ
ム、SbCl5 、H2 PtCl6 、BCl3 、AlCl
3 、及びAlCl3 であってカーボン、アルミナ及びシ
リカから選ばれる担体物質に担持されたものから選ばれ
る触媒の存在下に行いうる。
水素の重量に対する触媒の重量は、触媒の種類、高沸点
成分の化学組成、プロセス温度、及び用いられる反応器
の種類のようなファクターに依存するであろう。
接触時間は、例えば触媒の種類、高沸点成分の化学組
成、及び転化の度合い並びに生成物の望みの選択率のよ
うなファクターに依存するであろう。概して、1秒〜5
時間の範囲の接触時間が有用であると考えられる。より
長い接触時間も用いうるが、何らの利点ももたらさない
ようであるし、モノシラン類中に存在するケイ素−炭素
結合及びケイ素−水素結合の過剰な分断をもたらすおそ
れがある。連続的反応器系における好ましい接触時間
は、1秒〜2時間である。
含有生成物を標準的な手段、例えば蒸留によって分離
し、前記モノシラン類を高沸点成分から分離し、次いで
この高沸点成分を、このプロセスに再循環しうる。
式Rx Hy SiCl4-x-y で示され、ここにRは上記の
通りであり(即ち、各Rは、独立に炭素原子数1〜6の
アルキルから選ばれる)、x=0、1、2、又は3であ
り、y=0、1、又は2であり、x+y=0、1、2、
3、又は4である。この方法で製造される好ましいモノ
シラン類はトリオルガノクロロシラン類、ジオルガノジ
クロロシラン類、及びオルガノジクロロシラン類であ
る。
の有効性を証明するものである。
化水素と接触させた。反応器は、500℃に保った直径
2.5cm、長さ50cmの石英管であった。この高沸点成
分は、重量基準で、55%のメチルクロロジシラン、5
%のジシルメチレン類、35%の他のポリシラン類及び
シルアルキレン類並びに5%のケイ素含有個体からなっ
ていた。この高沸点成分を117g/hrの速度で反応
器に供給し、塩化水素を反応器に50g/hrの速度で
供給した。このプロセスを1時間行い、反応器を出るガ
ス状生成物を冷却コンデンサーに集めた。熱伝導性検出
器を用いるガスクロマトグラフィー(GC−TC)を用
いて凝縮した生成物を分析し、59wt%のクロロシラ
ンモノマー類からなっていることを見いだした。検出さ
れたクロロシランモノマー類はHSiCl3 、SiCl
4 、MeHSiCl 2 、Me3 SiCl、MeSiCl
3 、及びMe2 SiCl2 を含んでいた。Me2 SiC
l2 及びMeSiCl3 はモノシラン生成物の43wt
%を占めていた。Me2 SiCl2 対MeSiCl3 の
比は0.6であった。凝縮された生成物中に検出された
他の種類のものは、メチルクロロジシラン類、ジシルメ
チレン類、ポリシラン類、及びシルアルキレンであっ
た。
られた高沸点成分を水素ガスと接触させた。この方法は
例1に述べたのと同様に行い、高沸点成分組成及び反応
器のデザインは例1と同じにした。この方法は750℃
の温度で行った。高沸点成分を反応器に91g/hrで
供給し、水素ガスを反応器に3g/hrで供給した。こ
の方法を1時間行い、反応器から出てくるガス状生成物
を集め、例1に記載したようにして分析した。集められ
た生成物は50wt%のクロロシランモノマー類を含
み、MeSiCl3 、Me2 SiCl2 、Me2 HSi
Cl、HSiCl3 、SiCl4 、MeHSiCl2 、
Me3 SiClを含むことが見いだされた。Me2Si
Cl2 及びMeSiCl3 はモノシラン生成物の78w
t%を占めていた。Me2 SiCl2 対MeSiCl3
の比は1.3であった。モノシラン生成物中に検出され
た他の種類のものは、メチルクロロジシラン類、ジシル
メチレン類、及び他の高沸点ケイ素含有ポリマー種であ
った。
られた高沸点成分を、アルミナ上に担持された白金触媒
の存在下に水素ガスと接触させた。この方法は例1に述
べたのと同様に行い、高沸点成分組成及び反応器のデザ
インは例1と同じにした。反応器温度は500℃であっ
た。この反応器を1.6mmアルミナ球上に1wt%の白
金を担持したもの(UOP Inc., Tarryt
own, NY)17gで充填した。高沸点成分を反応
器に85g/hrで供給し、水素ガスを反応器に3g/
hrで供給した。この方法を1時間行い、反応器から出
てくるガス状生成物を集め、例1に記載したようにして
分析した。
に述べたのと同様な種類のものから成っていた。集めた
生成物の内、50wt%はクロロシランモノマー類であ
った。Me2 SiCl2 及びMeSiCl3 はモノシラ
ン生成物の75wt%を占めていた。Me2 SiCl2
対MeSiCl3 の比は1.6であった。
られた高沸点成分を、反応器ゲージ圧6.9MPa(1
000psi)で37分間水素ガスと接触させた。
y C(商標)圧力反応器から成っていた。例1に述べ
た高沸点成分約230gを、0.8gの水素ガスと共に
この反応器に加えた。この反応器を300℃、約6.9
MPa(1000psi)ゲージ圧で37分間保った。
この反応期間の後、この反応器をコンデンサーに排気
し、集めた生成物を例1に述べたようにして分析した。
に述べたのと同様な種類のものから成っていた。集めた
生成物の内、66wt%はクロロシランモノマー類であ
った。Me2 SiCl2 及びMeSiCl3 はモノシラ
ン生成物の82wt%を占めていた。Me2 SiCl2
対MeSiCl3 の比は2.7であった。
られた高沸点成分を、反応器ゲージ圧6.9MPa(1
000psi)で2分間水素ガスと接触させた。
y C(商標)圧力反応器から成っていた。例1に述べ
た高沸点成分約260gを、0.7gの水素ガスと共に
この反応器に加えた。この反応器を325℃、約6.9
MPa(1000psi)ゲージ圧で2分間保った。こ
の反応期間の後、この反応器をコンデンサーに排気し、
集めた生成物を例1に述べたようにして分析した。
に述べたのと同様な種類のものから成っていた。集めた
生成物の内、50wt%はクロロシランモノマー類であ
った。Me2 SiCl2 及びMeSiCl3 はモノシラ
ン生成物の85wt%を占めていた。Me2 SiCl2
対MeSiCl3 の比は4.1であった。
られた高沸点成分を、活性炭触媒の存在下に水素ガスと
接触させた。この方法は例1に述べたのと同様に行い、
高沸点成分組成及び反応器のデザインは例1と同じにし
た。反応器温度は500℃であった。この反応器をCa
lgon(商標)BPL 1mm×3mm活性炭ペレット
(Calgon, Pittsburg, PA)17
gで充填した。高沸点成分を反応器に101g/hrで
供給し、水素ガスを反応器に3g/hrで供給した。こ
の方法を1時間行い、反応器から出てくるガス状生成物
を集め、例1に記載したようにして分析した。
に述べたのと同様な種類のものから成っていた。集めた
生成物の内、36wt%はクロロシランモノマー類であ
った。Me2 SiCl2 及びMeSiCl3 はモノシラ
ン生成物の91wt%を占めていた。Me2 SiCl2
対MeSiCl3 の比は1.5であった。
沸点成分の、有用なモノシラン類への転化を行う方法を
提供することができる。第2に、モノシラン生成物中の
オルガノトリクロロシランに対するジオルガノジクロロ
シランの生成が優先的であるような方法を提供すること
ができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 有機塩化物とケイ素との反応により得ら
れる高沸点成分をモノシラン類に転化する方法であっ
て、前記高沸点成分を水素ガスと250℃〜1000℃
で接触させることを含む方法。 - 【請求項2】 前記高沸点成分及び水素をゲージ圧0〜
20.7MPa(0〜3000psi)で接触させる、
請求項1の方法。 - 【請求項3】 反応器へ投入される高沸点成分の重量対
反応器へ投入される水素の重量の比が0.1:1〜10
00:1である請求項1又は2の方法。 - 【請求項4】 前記高沸点成分が塩化メチルとケイ素の
反応生成物であり、ポリシラン類、シルアルキレン類、
ケイ素含有固体、又は溶解性のもしくは不溶性の銅、ア
ルミニウムもしくは亜鉛の化合物を含む請求項1、2、
又は3の方法。 - 【請求項5】 前記ポリシラン類が式Ra Hb Sin C
l2n+2-a-bで示され、ここに各Rは独立に炭素原子数1
〜6のアルキルから選ばれ、n=2〜20、a=0〜2
n+2、b=0〜2n+2、そしてa+b=0〜2n+
2である請求項4の方法。 - 【請求項6】 前記シルアルキレン類が1又はそれ以上
のシルアルキレン結合を含み、式Si(C)Z Siで示
され、z=1、2、又は3である請求項4の方法。 - 【請求項7】 前記モノシラン類がジオルガノジクロロ
シラン及びオルガノトリクロロシランを含み、このジオ
ルガノジクロロシラン対オルガノトリクロロシランの比
が1.0又はそれ以上である請求項1〜6のいずれかの
方法。 - 【請求項8】 活性炭、白金金属、アルミナに担持され
た白金、カーボンに担持されたパラジウム、SbC
l5 、H2 PtCl6 、BCl3 、AlCl3 、及びA
lCl3 であってカーボン、アルミナ及びシリカから選
ばれる担体物質に担持されたものから選ばれる触媒の存
在下に行われる請求項1〜7のいずれかの方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/091,933 US5326896A (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Conversion of direct process high-boiling component to silane monomers in the presence of hydrogen gas |
US091933 | 1993-07-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0789708A true JPH0789708A (ja) | 1995-04-04 |
JP3507136B2 JP3507136B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=22230377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16007094A Expired - Lifetime JP3507136B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-07-12 | 水素ガスの存在下での直接法高沸点成分のシランモノマーへの転化 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5326896A (ja) |
EP (1) | EP0634418B1 (ja) |
JP (1) | JP3507136B2 (ja) |
DE (1) | DE69429307T2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001064008A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-03-13 | Dow Corning Corp | 直接法による高沸点残留物のモノシランへの転化法 |
JP2013512840A (ja) * | 2009-12-02 | 2013-04-18 | シュパウント プライベート ソシエテ ア レスポンサビリテ リミテ | 短鎖ハロゲン化ポリシランを製造する方法および装置 |
KR20130049195A (ko) * | 2010-06-30 | 2013-05-13 | 스파운트 프라이비트 에스.에이.알.엘. | 저장물질과 저장 물질로부터 h-실란을 수득하기 위한 방법 |
JP2014507367A (ja) * | 2011-01-04 | 2014-03-27 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 有機クロロシランおよび四塩化ケイ素の水素化 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4431995A1 (de) * | 1994-09-08 | 1996-03-14 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von wasserstoffhaltigen Methylchlorsilanen |
US5430168A (en) * | 1994-10-27 | 1995-07-04 | Dow Corning Corporation | Alumimum trichloride catalyzed hydrogenation of high-boiling residue from direct process |
US6090360A (en) * | 1995-02-15 | 2000-07-18 | Dow Corning Corporation | Method for recovering particulate silicon from a by-product stream |
US5616760A (en) * | 1996-01-31 | 1997-04-01 | Dow Corning Corporation | Process for reacting organodisilanes with organic halides |
US5567837A (en) * | 1996-01-31 | 1996-10-22 | Dow Corning Corporation | Disubstituted palladium catalysts for reacting organic halides with disilanes |
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 |
DE19711693A1 (de) * | 1997-03-20 | 1998-09-24 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Alkylchlorsilanen aus den Rückständen der Direktsynthese von Alkylchlorsilanen |
US5905183A (en) * | 1997-06-03 | 1999-05-18 | General Electric Company | Process for reducing the residual chloride concentration in copper containing solids |
US5907050A (en) * | 1998-09-30 | 1999-05-25 | Dow Corning Corporation | Process for converting polymeric silicon containing compounds to monosilanes |
US5922894A (en) * | 1998-10-28 | 1999-07-13 | Dow Corning Corporation | Process for converting polymeric silicon containing compounds to monosilanes |
US6013824A (en) * | 1998-12-01 | 2000-01-11 | Dow Corning Corporation | Redistributing silalkylenes in an alkyl-rich silalkylene-containing residue |
DE10336545B3 (de) * | 2003-08-05 | 2005-04-14 | Ge Bayer Silicones Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Chlorsilanen |
CN101786629A (zh) * | 2009-01-22 | 2010-07-28 | 陶氏康宁公司 | 回收高沸点废料的方法 |
US8637695B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-01-28 | Momentive Performance Materials Inc. | Synthesis of organohalosilane monomers from conventionally uncleavable Direct Process Residue |
US8697901B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-04-15 | Momentive Performance Materials Inc. | Synthesis of organohalosilane monomers via enhanced cleavage of direct process residue |
CN103112859A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-05-22 | 天津大学 | 连续式氯硅烷残液回收处理装置及方法 |
US11975976B2 (en) | 2019-08-22 | 2024-05-07 | Dow Silicones Corporation | Process for purifying silicon compounds |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2380995A (en) * | 1941-09-26 | 1945-08-07 | Gen Electric | Preparation of organosilicon halides |
US2488487A (en) * | 1946-02-07 | 1949-11-15 | Dow Chemical Co | Production of alkyl silicon halides |
US2598435A (en) * | 1949-08-18 | 1952-05-27 | Gen Electric | Process for treating organoplysilanes |
FR1093399A (ja) * | 1953-02-20 | 1955-05-03 | ||
NL90972C (ja) * | 1954-03-12 | |||
US2842580A (en) * | 1955-11-22 | 1958-07-08 | Gen Electric | Cleavage of organohalogenopolysilanes with quaternary ammonium or phosphonium halides |
DE1054995B (de) * | 1958-02-25 | 1959-04-16 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Phenyl- und Phenylmethyl-chlormonosilanen aus Chlordisilanen |
NL127615C (ja) * | 1965-06-14 | |||
FR1590075A (ja) * | 1967-08-03 | 1970-04-13 | ||
US3639105A (en) * | 1970-03-27 | 1972-02-01 | Dow Corning | Preparation of hydrosilanes |
FR2342981A1 (fr) * | 1976-03-05 | 1977-09-30 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation d'hydrogenosilanes |
US4079071A (en) * | 1977-03-28 | 1978-03-14 | Union Carbide Corporation | Synthesis of hydrosilanes from methylchloropolysilanes |
JPS59110697A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | メチルハイドロジエンシラン類の製造方法 |
FR2565231B1 (fr) * | 1984-05-30 | 1987-09-18 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation d'organosilanes et d'organopolysilanes a partir d'organodisilanes |
JPH0635466B2 (ja) * | 1988-09-28 | 1994-05-11 | 信越化学工業株式会社 | ジオルガノハロゲノシランの製造方法 |
DE4134422A1 (de) * | 1991-10-17 | 1993-04-22 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von methylchlorsilanen |
US5175329A (en) * | 1992-04-03 | 1992-12-29 | Dow Corning Corporation | Production of organosilanes from polysilanes |
-
1993
- 1993-07-14 US US08/091,933 patent/US5326896A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-07-04 EP EP94304885A patent/EP0634418B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-04 DE DE69429307T patent/DE69429307T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-12 JP JP16007094A patent/JP3507136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001064008A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-03-13 | Dow Corning Corp | 直接法による高沸点残留物のモノシランへの転化法 |
JP2013512840A (ja) * | 2009-12-02 | 2013-04-18 | シュパウント プライベート ソシエテ ア レスポンサビリテ リミテ | 短鎖ハロゲン化ポリシランを製造する方法および装置 |
US9353227B2 (en) | 2009-12-02 | 2016-05-31 | Spawnt Private S.À.R.L. | Method and device for producing short-chain halogenated polysilanes |
KR20130049195A (ko) * | 2010-06-30 | 2013-05-13 | 스파운트 프라이비트 에스.에이.알.엘. | 저장물질과 저장 물질로부터 h-실란을 수득하기 위한 방법 |
JP2014507367A (ja) * | 2011-01-04 | 2014-03-27 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 有機クロロシランおよび四塩化ケイ素の水素化 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3507136B2 (ja) | 2004-03-15 |
EP0634418A1 (en) | 1995-01-18 |
EP0634418B1 (en) | 2001-12-05 |
DE69429307D1 (de) | 2002-01-17 |
DE69429307T2 (de) | 2002-08-14 |
US5326896A (en) | 1994-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5292912A (en) | Catalytic conversion of direct process high-boiling component to chlorosilane monomers in the presence of hydrogen chloride | |
JP3504729B2 (ja) | 塩化水素及び水素の存在下での直接法高沸点成分のクロロシランモノマーへの触媒転化 | |
JP3507136B2 (ja) | 水素ガスの存在下での直接法高沸点成分のシランモノマーへの転化 | |
EP0709389B1 (en) | Aluminum trichloride catalyzed hydrogenation of high-boiling residue from direct process | |
JP2918999B2 (ja) | 多有機基置換シラン及びモノアルキル化シランの製造方法 | |
GB2118958A (en) | Redistribution of polysilanes in high boiling residues | |
JP3507137B2 (ja) | 塩素の存在下での直接法高沸点成分のクロロシランモノマーへの転化 | |
EP0423948B1 (en) | Removal of hydrogen-containing silanes from organosilane mixtures | |
US5627298A (en) | One step process for converting high-boiling residue from direct process to monosilanes | |
CA2354299C (en) | Process for working up residues from the direct synthesis of organochlorosilanes | |
US5629438A (en) | Hydrochlorination process for converting high-boiling residue from direct process to monosilanes | |
JP4485631B2 (ja) | 濃アルキル・シルアルキレン含有残渣におけるシルアルキレンの再分配法 | |
EP0812851B1 (en) | Conversion of high-boiling residue from direct process to monosilanes | |
JP4447087B2 (ja) | 高分子のシリコン含有化合物のモノシランへの転化方法 | |
KR100855672B1 (ko) | 고비점 잔류물로부터 모노실란 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031218 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071226 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091226 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101226 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101226 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131226 Year of fee payment: 10 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |