RU2605203C2 - Способ получения алкенилгалогенсиланов и пригодный для его осуществления реактор - Google Patents
Способ получения алкенилгалогенсиланов и пригодный для его осуществления реактор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605203C2 RU2605203C2 RU2015105914/04A RU2015105914A RU2605203C2 RU 2605203 C2 RU2605203 C2 RU 2605203C2 RU 2015105914/04 A RU2015105914/04 A RU 2015105914/04A RU 2015105914 A RU2015105914 A RU 2015105914A RU 2605203 C2 RU2605203 C2 RU 2605203C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inlet
- reactor
- reaction tube
- halide
- alkenyl
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 81
- -1 alkenyl halide Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical group ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 claims description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 24
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- SXZSFWHOSHAKMN-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,4',5-Pentachlorobiphenyl Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1=CC(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl SXZSFWHOSHAKMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BHELZAPQIKSEDF-UHFFFAOYSA-N allyl bromide Chemical compound BrCC=C BHELZAPQIKSEDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- INLLPKCGLOXCIV-UHFFFAOYSA-N bromoethene Chemical compound BrC=C INLLPKCGLOXCIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 101100450129 Caenorhabditis elegans hal-3 gene Proteins 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- WDVUXWDZTPZIIE-UHFFFAOYSA-N trichloro(2-trichlorosilylethyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CC[Si](Cl)(Cl)Cl WDVUXWDZTPZIIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 2
- FTYZKCCJUXJFLT-UHFFFAOYSA-N bromosilicon Chemical compound Br[Si] FTYZKCCJUXJFLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- VJIYRPVGAZXYBD-UHFFFAOYSA-N dibromosilane Chemical compound Br[SiH2]Br VJIYRPVGAZXYBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- IBOKZQNMFSHYNQ-UHFFFAOYSA-N tribromosilane Chemical compound Br[SiH](Br)Br IBOKZQNMFSHYNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFRMAHVDXYSEON-UHFFFAOYSA-N 1,1-diiodoethene Chemical compound IC(I)=C VFRMAHVDXYSEON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCMKXHXKNIOBBC-UHFFFAOYSA-N 3-fluoroprop-1-ene Chemical compound FCC=C QCMKXHXKNIOBBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- HFEHLDPGIKPNKL-UHFFFAOYSA-N allyl iodide Chemical compound ICC=C HFEHLDPGIKPNKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- YPOWJPHSOHGSTI-UHFFFAOYSA-N bromo(chloro)silane Chemical compound Cl[SiH2]Br YPOWJPHSOHGSTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBFJZDDPQHRNPH-UHFFFAOYSA-N bromo(dichloro)silane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Br YBFJZDDPQHRNPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- KVRXUBCNDACNHK-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)silicon Chemical compound F[Si]Cl KVRXUBCNDACNHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVGGRBCUNKCAAY-UHFFFAOYSA-N chloro(iodo)silane Chemical compound Cl[SiH2]I NVGGRBCUNKCAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- IGALWLDALMOLJH-UHFFFAOYSA-N dibromo(chloro)silane Chemical compound Cl[SiH](Br)Br IGALWLDALMOLJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUUOOWSPWTVMDS-UHFFFAOYSA-N difluorosilane Chemical compound F[SiH2]F PUUOOWSPWTVMDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIHCVGFMFDEUMO-UHFFFAOYSA-N diiodosilane Chemical compound I[SiH2]I AIHCVGFMFDEUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPBBUZJBQWWFFJ-UHFFFAOYSA-N fluorosilane Chemical compound [SiH3]F XPBBUZJBQWWFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHXZPUGJZVBLGC-UHFFFAOYSA-N iodoethene Chemical compound IC=C GHXZPUGJZVBLGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDIOJRGTRFRIJL-UHFFFAOYSA-N iodosilane Chemical compound I[SiH3] IDIOJRGTRFRIJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WPPVEXTUHHUEIV-UHFFFAOYSA-N trifluorosilane Chemical compound F[SiH](F)F WPPVEXTUHHUEIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNAPJAGHXMPFLD-UHFFFAOYSA-N triiodosilane Chemical compound I[SiH](I)I DNAPJAGHXMPFLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Images
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
- C07F7/14—Preparation thereof from optionally substituted halogenated silanes and hydrocarbons hydrosilylation reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
- B01J4/002—Nozzle-type elements
-
- 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
- C07F7/122—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00103—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor in a heat exchanger separate from the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00105—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
- B01J2219/0011—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00121—Controlling the temperature by direct heating or cooling
- B01J2219/00123—Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
- B01J2219/00166—Controlling or regulating processes controlling the flow controlling the residence time inside the reactor vessel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения алкенилгалогенсиланов. Предложен способ получения алкенилгалогенсиланов путем превращения алкенилгалогенида, выбранного из группы, включающей винилгалогенид, винилиденгалогенид и аллилгалогенид, с галогенсиланом, выбранным из группы, включающей моногалогенсилан, дигалогенсилан и тригалогенсилан, в газовой фазе в реакторе, представляющем собой реакционную трубу (1) с входным отверстием (2) на одном конце и выходным отверстием (3) на другом конце, а также снабженном концентрическим распылителем (4), который имеет центральный ввод (5) для реагента (7) и ввод (6) для других реагентов (8), окружающий центральный ввод (5), причем концентрический распылитель (4) установлен у входного отверстия (2) и выходит внутрь реакционной трубы (1). Для осуществления способа алкенилгалогенид впрыскивают в реакционную трубу (1) через центральный ввод (5), а галогенсилан через ввод (6), окружающий центральный ввод (5), причем соответствующие потоки перемещаются через реакционную трубу (1) в направлении к выходному отверстию (3). Горячую реакционную смесь на конце реакционной трубы (1) со стороны продукта резко охлаждают жидким сырым продуктом. Предложен также реактор для осуществления заявленного способа. Технический результат - предложенный способ позволяет получать алкенилгалогенсиланы с высоким выходом и высокой селективностью. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу получения алкенилгалогенсиланов, в частности винилтрихлорсилана, из винилхлорида и трихлорсилана, а также к реактору, особенно пригодному для осуществления способа.
Промышленное получение алкенилгалогенсиланов общеизвестно. Ниже в качестве типичного примера синтеза алкенилгалогенсиланов подробно рассмотрено промышленное получение винилтрихлорсилана (III). Винилтрихлорсилан (III) получают из винилхлорида (I) и трихлорсилана (II) в качестве исходных материалов. При этом силан (II) превращают с винилхлоридом (I) в соответствии с приведенной ниже радикальной высокотемпературной реакцией (1), протекающей с отщеплением хлороводорода (IV):
Алкенилгалогенсиланы, например винилтрихлорсилан (III), и в частности группа винилтриалкоксисиланов, получаемых путем этерификации винилтрихлорсилана (III), являются важными техническими промежуточными или конечными продуктами химии органосиланов. Их используют, например, в качестве сшивающих агентов для таких полимеров, как поливинилхлорид, полипропилен и полиэтилен.
При указанном выше превращении помимо основной реакции протекает несколько нежелательных побочных реакций. К последним относятся, например, следующие реакции:
А) образование тетрахлорида кремния (V) по уравнению (2):
В) образование бис(трихлорсилил)этана (VII) по уравнению (3):
С) образование сажи (VIII) по уравнению (4):
Протекающую между винилхлоридом и трихлорсиланом радикальную экзотермическую реакцию замещения в типичном случае осуществляют в высокотемпературном реакторе в температурном интервале от 400 и 700°C и абсолютном давлении от 1 до 2 бар. Обычные способы отличаются тем, что используют трубчатый реактор или реактор с ротационным рассекателем. Примеры подобных способов приведены в европейском патенте EP 0438666 A2, а также в немецких патентах DE 19918114 A1 и DE 19918115 A1.
Существующие способы обладают рядом недостатков. К ним относится обусловленное обратным перемешиванием образование побочных продуктов, пристенные реакции, приводящие, например, к образованию сажи по уравнению (4), а также проблемы температурного контроля.
Кроме того, максимальное превращение винилхлорида составляет 80% при максимальной селективности образования винилтрихлорсилана, не превышающей примерно 86%. При степенях превращения более 80% наблюдается существенное уменьшение селективности образования винилтрихлорсилана, обусловленное протеканием побочных реакций.
При использовании обычных реакторов образование сажи требует их регулярного останова и очистки.
В европейском патенте EP 0438666 A2 описан реактор с кольцевым зазором шириной 20 мм. Кольцевой зазор образован вращающимся внутри корпуса реактора рассекателем. Кроме того, в немецких патентах DE 19918114 A1 и DE 19918115 A1 описан используемый для производства винилтрихлорсилана реактор с кольцевым зазором, причем реакционные газы после пропускания через кольцевой зазор проходят через адиабатическую реакционную зону, а затем их подвергают резкому охлаждению.
В результате осуществления известного из немецкого патента DE 19918115 A1 типичного способа степень превращения винилхлорида составляет 85% при селективности образования винилтрихлорсилана в пересчете на превращенный винилхлорид, составляющей 88%. При подаче в реактор 100 кг/ч винилхлорида и 700 кг/ч трихлорсилана из реактора выходит следующий массовый поток реакционной смеси:
| винилхлорид - 14,9 кг/ч | трихлорсилан - 495,2 кг/ч |
| винилтрихлорсилан - 193,3 кг/ч | хлороводород - 43,6 кг/ч |
| тетрахлорид кремния - 38,1 кг/ч | высококипящие продукты и другие |
| побочные компоненты - 15,1 кг/ч |
При этом производительность реактора составляет 139 тонн винилтрихлорсилана в месяц, или же, что соответствует удельному выходу винилтрихлорсилана в расчете на единицу объема в единицу времени, составляющему 900 кг/(м3·ч).
В результате осуществления известного из немецкого патента DE 19918114 A1 типичного способа степень превращения винилхлорида составляет 86% при селективности образования винилтрихлорсилана в пересчете на превращенный винилхлорид, составляющей 89%. При подаче в реактор 70 кг/ч винилхлорида и 420 кг/ч трихлорсилана из реактора выходит следующий массовый поток реакционной смеси:
| винилхлорид - 9,8 кг/ч | трихлорсилан - 274,8 кг/ч |
| винилтрихлорсилан - 138,5 кг/ч | хлороводород - 32,2 кг/ч |
| тетрахлорид кремния - 20,8 кг/ч | высококипящие продукты и другие |
| побочные компоненты - 15,5 кг/ч |
Производительность используемого при этом реактора с кольцевым зазором составляет 100 тонн винилтрихлорсилана в месяц, что соответствует удельному выходу винилтрихлорсилана в расчете на единицу объема в единицу времени, составляющему 648 кг/(м3·ч).
Таким образом, максимальное превращение винилхлорида, достигаемое в двух указанных выше сравнительных примерах, составляет 86%, в то время как максимальная селективность образования винилтрихлорсилана составляет 89%, а максимальный выход винилтрихлорсилана в расчете на единицу объема в единицу времени 900 кг/(м3·ч).
Неожиданно было обнаружено, что использование реактора нового типа, так называемого распылительного реактора, позволяет значительно повысить выход и селективность образования целевого продукта, то есть алкенилгалогенсилана, в частности винилтрихлорсилана (III), по сравнению с известными до последнего времени способами. Кроме того, соответствующий процесс осуществляют в мягких условиях, что позволяет существенно уменьшить тенденцию к протеканию побочных реакций, а следовательно, резко сократить количество образующихся побочных продуктов, в частности сажи.
В основу настоящего изобретения была положена задача предложить способ получения алкенилгалогенсиланов и пригодный для его осуществления реактор, использование которых позволяет повысить выход и селективность по сравнению с известными способами и реакторами, а также уменьшить тенденцию к протеканию побочных реакций.
Таким образом, изобретение относится к способу получения алкенилгалогенсиланов путем превращения алкенилгалогенида, выбранного из группы, включающей винилгалогенид, винилиденгалогенид и аллилгалогенид, с галогенсиланом, выбранным из группы, включающей моногалогенсилан, дигалогенсилан и тригалогенсилан, в газовой фазе в реакторе, представляющем собой реакционную трубу (1) с входным отверстием (2) на одном конце и выходным отверстием (3) на другом конце, снабженном концентрическим распылителем (4), который имеет центральный ввод (5) для одних реагентов (7) и ввод (6) для других реагентов (8), окружающий центральный ввод (5), причем концентрический распылитель (4) установлен у входного отверстия (2) и выходит внутрь реакционной трубы (1), и причем алкенилгалогенид, впрыскиваемый в реакционную трубу (1) через центральный ввод (5), и галогенсилан, впрыскиваемый в реакционную трубу (1) через ввод (6), перемещаются через реакционную трубу (1) в направлении к выходному отверстию (3).
Согласно изобретению под галогеном подразумевают фтор, хлор, бром или йод, предпочтительно хлор или бром, в частности хлор.
Согласно изобретению в качестве винилгалогенида используют винилфторид, винилхлорид, винилбромид, винилйодид или смеси двух или более указанных винилгалогенидов. Предпочтительно используют винилхлорид и/или винилбромид, особенно предпочтительно винилхлорид.
Согласно изобретению в качестве винилиденгалогенида используют винилиденфторид, винилиденхлорид, винилиденбромид, винилиденйодид или смеси двух или более указанных винилиденгалогенидов. Предпочтительно используют винилиденхлорид и/или винилиденбромид, особенно предпочтительно винилиденхлорид.
Согласно изобретению в качестве аллилгалогенида используют аллилфторид, аллилхлорид, аллилбромид, аллилйодид или смеси двух или более указанных аллилгалогенидов. Предпочтительно используют аллилхлорид и/или аллилбромид, особенно предпочтительно аллилхлорид.
Согласно изобретению в качестве моногалогенсилана используют монофторсилан, монохлорсилан, монобромсилан, монойодсилан или смеси двух или более указанных моногалогенсиланов. Предпочтительно используют монохлорсилан и/или монобромсилан, особенно предпочтительно монохлорсилан.
Согласно изобретению в качестве дигалогенсилана используют соединение формулы (Hal1)(Hal2)SiH2, в которой Hal1 и Hal2 независимо друг от друга означают фтор, хлор, бром или йод. Примерами пригодного дигалогенсилана являются дифторсилан, дихлорсилан, дибромсилан, дийодсилан или смешанные типы, в частности хлорбромсилан, фторхлорсилан или хлорйодсилан. Можно использовать также смеси двух или более указанных дигалогенсиланов. Предпочтительному использованию подлежат дигалогенсиланы с одинаковыми Hal1 и Hal2. Еще более предпочтительно используют дихлорсилан и/или дибромсилан, в частности дихлорсилан.
Согласно изобретению в качестве тригалогенсилана используют соединение формулы (Hal1)(Hal2)(Hal3), в которой Hal1, Hal2 и Hal3 независимо друг от друга означают фтор, хлор, бром или йод. Примерами пригодного тригалогенсилана являются трифторсилан, трихлорсилан, трибромсилан и трийодсилан или смешанные тригалогенсиланы, в частности фторхлорбромсилан, дихлорбромсилан или хлордибромсилан. Можно использовать также смеси двух или более указанных тригалогенсиланов. Предпочтительному использованию подлежат тригалогенсиланы с одинаковыми Hal1, Hal2 и Hal3. Еще более предпочтительно используют трихлорсилан и/или трибромсилан, в частности трихлорсилан.
Согласно изобретению еще более предпочтительно осуществляют превращение трихлорсилана с винилхлоридом или трихлорсилана с аллилхлоридом.
Алкенилгалогенид совместно с галогенсиланом впрыскивают в центре предлагаемого в изобретении реактора, то есть в точке, находящейся на продольной оси реакционной трубы (1). При этом поток галогенсилана впрыскивают в реакционную трубу (1) в виде газового потока, флангового по отношению к потоку алкенилгалогенида. В реакторе наблюдается минимальное обратное перемешивание, и реакции протекают на удалении от стенок реактора, что обусловливает снижение количества образующихся побочных продуктов.
Кроме того, благодаря специфическому выполнению превращения, при котором поток алкенилгалогенида окружен потоком галогенсилана, в реакторе формируется оптимальный температурный профиль, что особенно благоприятно отражается на селективности образования алкенилгалогенсилана в качестве целевого продукта и его выходе в расчете на единицу объема в единицу времени.
Отказ от использования вращающихся внутренних деталей, описанных в европейском патенте EP 0438666 A2, а также в немецких патентах DE 19918114 A1 и DE 19918115 A1, позволяет значительно упростить конструкцию реактора и сократить затраты, необходимые для его поддержания в пригодном для эксплуатации состоянии.
В соответствии с предлагаемым в изобретении способом весь моногалогенсилан, дигалогенсилан или тригалогенсилан поступает через центральный ввод (5) концентрического распылителя (4) в зону реакционной трубы (1), находящуюся вблизи от входного отверстия (2).
Посредством окружающего ввода (6) концентрического распылителя (4) обеспечивают возможность подачи газообразного алкенилгалогенида в реакционную трубу (1).
Варьирование расхода подаваемых в концентрический распылитель (4) реагентов (7, 8) позволяет контролировать протекание реакции. В соответствии с этим в концентрическом распылителе (4) предпочтительно предусмотрены средства, позволяющие варьировать расход алкенилгалогенида и/или галогенсилана.
Реакцией можно управлять также путем варьирования исходного отношения моногалогенсилана, дигалогенсилана или тригалогенсилана к алкенилгалогениду. В типичных случаях исходное мольное отношение моногалогенсилана, дигалогенсилана или тригалогенсилана к алкенилгалогениду находится в диапазоне от 1,0:1 до 10:1, предпочтительно от 2,0:1 до 4,0:1.
В конце реакционной трубы (1) превращение моногалогенсилана, дигалогенсилана или тригалогенсилана с алкенилгалогенидом в основном завершается. Содержащую целевой продукт реакционную смесь можно выводить из реакционной трубы (1) через выходное отверстие (3) и направлять на последующие операции, например, на выделение целевого алкенилгалогенсилана из реакционной смеси.
Выводимую из реакционной трубы (1) горячую реакционную смесь предпочтительно подвергают закалке, выполняемой путем ее мгновенного охлаждения. Закалку предпочтительно можно выполнять посредством жидкого сырого продукта, который впрыскивают в горячую реакционную смесь предпочтительно в зоне отбора целевого продукта из реакционной трубы (1).
В соответствии с предлагаемым в изобретении способом температуру реакции можно варьировать в широких пределах. Температура внутри реакционной трубы (1) (температура реакции) предпочтительно находится в диапазоне от 400 до 700°C, особенно предпочтительно от 500 до 650°C.
В соответствии с предлагаемым в изобретении способом давление реакции также можно варьировать в широких пределах. Абсолютное давление внутри реакционной трубы (1) (давление реакции) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,0 бар, особенно предпочтительно от 1,0 до 1,5 бар.
Ходом реакции можно управлять, варьируя количество подаваемых реагентов. Управление предпочтительно осуществляют путем регулирования расхода подаваемого в центральный ввод (5) алкенилгалогенида. Управление можно осуществлять посредством контура для регулирования температуры в концентрическом распылителе (4).
Время пребывания реакционной смеси в реакторе также можно варьировать в широких пределах. Время пребывания реакционной смеси на участке реактора от выхода из концентрического распылителя (4) до выходного отверстия (3) в типичных случаях составляет от 0,5 до 10 секунд, предпочтительно от 1,5 до 4 секунд.
Кроме того, изобретение относится к трубчатому реактору, пригодному для осуществления газофазных реакций, в частности для осуществления описанного выше способа получения алкенилгалогенсилана.
Предлагаемый в изобретении реактор включает по меньшей мере следующие элементы:
A) реакционную трубу (1),
B) входное отверстие (2) на одном конце реакционной трубы (1),
C) выходное отверстие (3) на другом конце реакционной трубы (1),
D) концентрический распылитель (4) с центральным вводом (5) для одних реагентов (7) и окружающим центральный ввод (5) вводом (6) для других реагентов (8), причем распылитель (4) установлен у входного отверстия (2) и выходит внутрь реакционной трубы (1).
Реакционная труба (1) и концентрический распылитель (4) выполнены из стойких к высоким температурам материалов. Примерами пригодных материалов являются содержащие железо сплавы, например окалиностойкие стали, которые кроме железа содержат хром, никель, титан и/или молибден в качестве легирующих компонентов.
Реактор, используемый для получения алкенилгалогенсиланов путем превращения алкенилгалогенида с моногалогенсиланами, дигалогенсиланами или тригалогенсиланами, может быть установлен горизонтально, вертикально или наклонно. Положение реактора не оказывает влияния на выход алкенилгалогенсилана в реакционной единице. Однако обнаружено, что длительность эксплуатации установленных вертикально реакторов существенно превышает таковую для реакторов, эксплуатируемых в горизонтальном положении.
Обогрев реактора, то есть нагревание наружной поверхности реакционной трубы (1), можно выполнять самыми разными методами. Чаще всего используют непосредственное электрическое нагревание наружной поверхности реакционной трубы (1). Другой вариант обогрева предусматривает нагревание наружной поверхности трубы посредством промежуточной среды, например жидкого свинца. Кроме того, наружную поверхность трубы можно нагревать газовым пламенем или инфракрасным излучением. Превращение в расчете на площадь поперечного сечения реактора лишь в незначительной степени зависит от варианта его нагревания.
Предпочтительным является реактор с находящейся после входного отверстия (2) зоной предварительного нагревания (9), в которой реагенты (7, 8) нагреваются внутри реакционной трубы (1) до необходимой температуры реакции.
Предпочтительным является также реактор, у которого центральный ввод (5) и/или окружающий его ввод (6) оснащены средствами, позволяющими варьировать расход реагента(-ов) в концентрическом распылителе (4).
В другом предпочтительном варианте исполнения реактора после входного отверстия (2) находится зона предварительного нагревания (9), в которой реагенты (7, 8) нагреваются до необходимой температуры реакции.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом конструктивного исполнения реактора выходное отверстие (3) выведено в накопительный резервуар (10) для охлажденного целевого продукта (11). В соответствии с данным вариантом предпочтительно предусмотрен трубопровод (12), по которому часть продукта (11) возвращают в место вблизи от выходного отверстия (3) и впрыскивают в находящуюся в этом месте реакционную смесь, в результате чего происходит мгновенное остывание реакционной смеси и образование охлажденного продукта (11).
На фиг. 1 показан предлагаемый в изобретении реактор, который используют для осуществления предлагаемого в изобретении способа. На чертеже показана реакционная труба (1), которая с левой стороны имеет входное отверстие (2) для подачи реагентов (7, 8), например, винилхлорида и трихлорсилана. После входного отверстия (2) находится зона предварительного нагревания (9), в которой реагенты (7, 8) нагревают до необходимой температуры реакции. В реакционной трубе (1) находится выведенный в нее концентрический распылитель (4), который имеет центральный ввод (5) для алкенилгалогенида (7) и окружающий его ввод (6) для галогенсилана. Концентрический распылитель (4) выходит внутрь реакционной трубы (1) таким образом, что в нее можно впрыскивать поток алкенилгалогенида и поток галогенсилана, который окружает поток алкенилгалогенида. Реакционная труба (1) завершается находящимся с ее правой стороны выходным отверстием (3) для реакционной смеси. Выходное отверстие (3) введено в накопительный резервуар (10) для охлажденного продукта (11). Часть продукта (11) посредством насоса (13) возвращают по трубопроводу (12) в место вблизи от выходного отверстия (3) и впрыскивают в находящуюся в этом месте реакционную смесь. При этом происходит мгновенное остывание реакционной смеси и образование охлажденного продукта (11). Охлажденный продукт через выходное отверстие (3) направляют в накопительный резервуар (10).
Приведенный ниже пример служит для более подробного пояснения настоящего изобретения и не ограничивает его объема.
Винилхлорид превращают с трихлорсиланом в винилтрихлорсилан в распылительном реакторе диаметром 200 мм и длиной 6000 мм. При этом исходные трихлорсилан и винилхлорид предварительно нагревают до 400°C на участке для предварительного нагревания. В головной части реактора находится сопло для распыления двухкомпонентых материалов, в которое раздельно подают оба указанных эдукта. Винилхлорид впрыскивают в реактор в точке, находящейся на центральной оси реактора, в то время как трихлорсилан подают в кольцевой зазор, который окружает впрыскиваемый винилхлорид. В месте выхода винилхлорида из распылителя в винилтрихлорсилан превращается лишь та часть трихлорсилана, которая непосредственно окружает поток винилхлорида. При этом реакционная зона удалена от стенок реактора посредством окружающего винилхлорид избыточного трихлорсилана. Таким образом, между трихлорсиланом и винилхлоридом протекает чисто газофазная реакция. Это позволяет предотвращать снижение выхода винилтрихлорсилана, обусловленное протеканием пристенных реакций, например, приводящих к образованию сажи.
Реакция непрерывно протекает в примыкающем к концентрическому распылителю (4) трубчатом реакторе. В конце реактора выполняют закалку горячего реакционного газа посредством жидкого исходного продукта, что позволяет в максимально возможной степени предотвратить протекание последовательной реакции образования тетрахлорида кремния.
В данном примере в реактор при 450°C подают 100 кг/ч газообразного винилхлорида (в центр трубы) и 650 кг/ч трихлорсилан (в кольцевой зазор вокруг потока подаваемого винилхлорида). В первой части реактора поток смеси эдуктов дополнительно нагревают примерно до 500°C. Затем начинается заметная реакция и формируется реакционная зона, максимальная температура в которой составляет около 625°C. В месте реактора, в котором температура газового потока достигает 630°C, горячий реакционный газ подвергают закалке до температуры около 40°C посредством жидкого исходного продукта. Превращение винилхлорида составляет 83%, селективность образования целевого продукта 92%.
Используемый реактор обладает диаметром 200 мм и длиной 6000 мм. Из реактора выходит следующая реакционная смесь:
| винилхлорид - 17,0 кг/ч | трихлорсилан - 457,1 кг/ч |
| винилтрихлорсилан - 197,3 кг/ч | хлороводород - 44,5 кг/ч |
| тетрахлорид кремния - 20,6 кг/ч | высококипящие продукты и другие |
| побочные компоненты - 13,5 кг/ч |
В соответствии с этим месячная производительность указанного реактора составляет 142 тонн винилтрихлорсилана при выходе на единицу объема в единицу времени, составляющем 1046 кг/(м3·ч). Таким образом, в отличие от реакторов из уровня техники из указанных выше сравнительных примеров в предлагаемом в изобретении распылительном реакторе достигают более высокого выхода винилтрихлорсилана в расчете на единицу объема в единицу времени, а также более высокой селективности образования винилтрихлорсилана, которая достигает 92%. Более высокой селективности образования винилтрихлорсилана достигают благодаря снижению количества образующихся побочных продуктов (тетрахлорида кремния, высококипящих соединений и других побочных компонентов).
Распылитель конструктивно выполнен таким образом, что винилхлорид поступает в центр трубы через выходное отверстие диаметром 25 мм. Поток винилхлорида окружен кольцевым зазором (s - 2 мм, Da - 35 мм) для подачи трихлорсилана.
Преимуществом предлагаемого в изобретении способа и предлагаемого в изобретении реактора (так называемого распылительного реактора) является повышенная селективность образования винилтрихлорсилана, а также повышенный выход этого продукта в расчете на единицу объема в единицу времени, что обусловлено целенаправленным предотвращением пристенных реакций, достигаемым благодаря формированию потока трихлорсилана вокруг потока винилхлорида. Кроме того, особенностью предлагаемого в изобретении распылительного реактора является незначительное обратное перемешивание, благодаря чему в соответствующей реакционной системе образуются меньшие количества побочных продуктов, например тетрахлорида кремния, сажи и 1,2-бис(трихлорсилил)этана.
Сведение к минимуму пристенных реакций, достигаемое благодаря формированию потока трихлорсилана вокруг потока винилхлорида, позволяет минимизировать образование сажи, а следовательно, увеличить промежуток времени между очередными остановами реактора с целью его очистки.
Используемый согласно изобретению распылительный реактор можно эксплуатировать, достигая гораздо более высокого превращения винилхлорида, поскольку реактор функционирует с незначительным обратным перемешиванием. Это позволяет обеспечивать более высокий выход винилтрихлорсилана в расчете на единицу объема в единицу времени по сравнению с обычно используемыми реакторами.
Claims (14)
1. Способ получения алкенилгалогенсиланов путем превращения алкенилгалогенида, выбранного из группы, включающей винилгалогенид, винилиденгалогенид и аллилгалогенид, с галогенсиланом, выбранным из группы, включающей моногалогенсилан, дигалогенсилан и тригалогенсилан, в газовой фазе в реакторе, представляющем собой реакционную трубу (1) с входным отверстием (2) на одном конце и выходным отверстием (3) на другом конце, а также снабженном концентрическим распылителем (4), который имеет центральный ввод (5) для одного реагента (7) и ввод (6), окружающий центральный ввод (5), для другого реагента (8) и который установлен у входного отверстия (2) и выходит внутрь реакционной трубы (1), и причем алкенилгалогенид, впрыскиваемый в реакционную трубу (1) через центральный ввод (5), и галогенсилан, впрыскиваемый в реакционную трубу (1) через окружающий ввод (6), перемещаются через реакционную трубу (1) в направлении к выходному отверстию (3), при этом
горячую реакционную смесь на конце реакционной трубы (1) со стороны продукта резко охлаждают жидким сырым исходным продуктом и исходное мольное отношение моногалогенсилана, дигалогенсилана или тригалогенсилана к алкенилгалогениду составляет от 1,0:1 до 10:1.
горячую реакционную смесь на конце реакционной трубы (1) со стороны продукта резко охлаждают жидким сырым исходным продуктом и исходное мольное отношение моногалогенсилана, дигалогенсилана или тригалогенсилана к алкенилгалогениду составляет от 1,0:1 до 10:1.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве алкенилгалогенида используют винилхлорид, винилбромид, винилиденхлорид, винилиденбромид, аллилхлорид или аллилбромид, в частности винилхлорид или аллилхлорид, а в качестве галогенсилана дихлорсилан, трихлорсилан, дибромсилан или трибромсилан, предпочтительно дихлорсилан или трихлорсилан.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве алкенилгалогенида используют винилхлорид или аллилхлорид, а в качестве галогенсилана трихлорсилан.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрическим распылителем (4) является двухкомпонентный распылитель.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что центральный ввод (5) и/или ввод (6), окружающий центральный ввод (5), оснащены средствами, позволяющими варьировать расход реагента(-ов).
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходное мольное отношение моногалогенсилана, дигалогенсилана или тригалогенсилана к алкенилгалогениду составляет от 2,0:1 до 4,0:1.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура внутри реакционной трубы (1) составляет от 400 до 700°C, предпочтительно от 500 до 650°C.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что абсолютное давление внутри реакционной трубы (1) составляет от 1,0 до 2,0 бар, предпочтительно от 1,0 до 1,5 бар.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расход алкенилгалогенида в центральном вводе (5) регулируют посредством контура для регулирования температуры.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время пребывания реакционной смеси на участке реактора от выхода из концентрического распылителя (4) до выходного отверстия (3) составляет от 0,5 до 10 секунд, предпочтительно от 1,5 до 4 секунд.
11. Реактор для газофазного способа получения алкенилгалогенсилана, который включает по меньшей мере следующие элементы:
A) реакционную трубу (1),
B) входное отверстие (2) на одном конце реакционной трубы,
C) выходное отверстие (3) на другом конце реакционной трубы,
D) концентрический распылитель (4) с центральным вводом (5) для одного реагента (7) и окружающим центральный ввод (5) вводом (6) для другого реагента (8), причем распылитель (4) установлен у входного отверстия (2) и выходит внутрь реакционной трубы (1), при этом реактор снабжен трубопроводом (12), предназначенным для возврата части продукта (11) в место вблизи от выходного отверстия (3) и его впрыскивания в находящуюся в этом месте реакционную смесь, направленного на резкое охлаждение реакционной смеси и образование охлажденного продукта (11).
A) реакционную трубу (1),
B) входное отверстие (2) на одном конце реакционной трубы,
C) выходное отверстие (3) на другом конце реакционной трубы,
D) концентрический распылитель (4) с центральным вводом (5) для одного реагента (7) и окружающим центральный ввод (5) вводом (6) для другого реагента (8), причем распылитель (4) установлен у входного отверстия (2) и выходит внутрь реакционной трубы (1), при этом реактор снабжен трубопроводом (12), предназначенным для возврата части продукта (11) в место вблизи от выходного отверстия (3) и его впрыскивания в находящуюся в этом месте реакционную смесь, направленного на резкое охлаждение реакционной смеси и образование охлажденного продукта (11).
12. Реактор по п. 11, отличающийся тем, что центральный ввод (5) и/или окружающий его ввод (6) снабжены средствами, позволяющими варьировать расход реагента(-ов) в концентрическом распылителе (4).
13. Реактор по п. 11, отличающийся тем, что после входного отверстия (2) находится зона предварительного нагревания (9), в которой реагенты (7, 8) нагревают до необходимой температуры реакции.
14. Реактор по п. 11, отличающийся тем, что выходное отверстие (3) выведено в накопительный резервуар (10) для охлажденного продукта (11).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012212913.8A DE102012212913A1 (de) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Verfahren zur Herstellung von Alkenylhalogensilanen und dafür geeigneter Reaktor |
| DE102012212913.8 | 2012-07-24 | ||
| PCT/EP2013/060906 WO2014016013A1 (de) | 2012-07-24 | 2013-05-28 | Verfahren zur herstellung von alkenylhalogensilanen und dafür geeigneter reaktor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015105914A RU2015105914A (ru) | 2016-09-10 |
| RU2605203C2 true RU2605203C2 (ru) | 2016-12-20 |
Family
ID=48539133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015105914/04A RU2605203C2 (ru) | 2012-07-24 | 2013-05-28 | Способ получения алкенилгалогенсиланов и пригодный для его осуществления реактор |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9718844B2 (ru) |
| EP (1) | EP2877476A1 (ru) |
| JP (1) | JP6042539B2 (ru) |
| KR (1) | KR101792924B1 (ru) |
| CN (1) | CN104520305B (ru) |
| BR (1) | BR112015001440A2 (ru) |
| DE (1) | DE102012212913A1 (ru) |
| RU (1) | RU2605203C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014016013A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012212915A1 (de) | 2012-07-24 | 2014-05-15 | Evonik Industries Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkenylhalogensilanen und dafür geeigneter Reaktor |
| WO2017216768A1 (en) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | Association For The Advancement Of Tissue Engineering And Cell Based Technologies And Therapies - A4Tec | Dendrimer-derived artificial antigen, methods and uses thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU123959A1 (ru) * | 1959-04-02 | 1959-11-30 | Г.В. Одабашян | Способ получени винил- и фенилдихлорсиланов |
| SU1597091A3 (ru) * | 1986-12-23 | 1990-09-30 | Энститю Франсэ Дю Петроль (Фирма) | Устройство дл проведени газофазных реакций по меньшей мере двух газов |
| US5599964A (en) * | 1996-04-19 | 1997-02-04 | Albemarle Corporation | Continuous process for preparing hydrocarbylaluminoxanes |
| US6222056B1 (en) * | 1999-04-22 | 2001-04-24 | Degussa Huels Ag | Process for preparing vinylchlorosilanes |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE530407A (ru) * | 1953-07-17 | |||
| DK137460B (da) | 1971-03-18 | 1978-03-06 | Union Carbide Corp | Fremgangsmåde til polymerisation af ethylen alene eller i blanding med en eller flere andre alfa-olefiner og katalysator til brug herved. |
| JPS531243B2 (ru) * | 1973-07-23 | 1978-01-17 | ||
| JPS6097045A (ja) | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相合成装置 |
| DE3724344A1 (de) | 1987-07-23 | 1989-02-02 | Huels Chemische Werke Ag | Mischduese zum vermischen zweier gasstroeme |
| DE4001820A1 (de) * | 1990-01-23 | 1991-07-25 | Huels Chemische Werke Ag | Reaktor zur herstellung von vinylchlorsilanen durch umsetzung von vinylchlorid mit chlorsilanen bei erhoehter temperatur |
| DE4016021A1 (de) | 1990-05-18 | 1991-11-21 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur herstellung von vinyltrichlorsilan |
| US5798137A (en) * | 1995-06-07 | 1998-08-25 | Advanced Silicon Materials, Inc. | Method for silicon deposition |
| EP0841342B1 (de) | 1996-11-06 | 2001-11-28 | Degussa AG | Verfahren zur Herstellung von Vinyltrichlorsilan |
| DE19727576A1 (de) | 1996-11-06 | 1998-05-07 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von Vinyltrichlorsilan |
| DE19918114C2 (de) | 1999-04-22 | 2002-01-03 | Degussa | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vinylchlorsilanen |
| DE102007021003A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-06 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von polykristallinem hochreinen Siliciumgranulat |
| RU123959U1 (ru) | 2012-06-22 | 2013-01-10 | Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии | Устройство для проведения твердофазной микроэкстракции |
| DE102012212915A1 (de) | 2012-07-24 | 2014-05-15 | Evonik Industries Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkenylhalogensilanen und dafür geeigneter Reaktor |
-
2012
- 2012-07-24 DE DE102012212913.8A patent/DE102012212913A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-05-28 KR KR1020157003950A patent/KR101792924B1/ko active IP Right Grant
- 2013-05-28 RU RU2015105914/04A patent/RU2605203C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-05-28 CN CN201380038845.3A patent/CN104520305B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-28 BR BR112015001440A patent/BR112015001440A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-05-28 JP JP2015523456A patent/JP6042539B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-28 EP EP13726168.1A patent/EP2877476A1/de not_active Withdrawn
- 2013-05-28 WO PCT/EP2013/060906 patent/WO2014016013A1/de active Application Filing
- 2013-05-28 US US14/416,952 patent/US9718844B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU123959A1 (ru) * | 1959-04-02 | 1959-11-30 | Г.В. Одабашян | Способ получени винил- и фенилдихлорсиланов |
| SU1597091A3 (ru) * | 1986-12-23 | 1990-09-30 | Энститю Франсэ Дю Петроль (Фирма) | Устройство дл проведени газофазных реакций по меньшей мере двух газов |
| US5599964A (en) * | 1996-04-19 | 1997-02-04 | Albemarle Corporation | Continuous process for preparing hydrocarbylaluminoxanes |
| US6222056B1 (en) * | 1999-04-22 | 2001-04-24 | Degussa Huels Ag | Process for preparing vinylchlorosilanes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6042539B2 (ja) | 2016-12-14 |
| RU2015105914A (ru) | 2016-09-10 |
| US20150274758A1 (en) | 2015-10-01 |
| KR20150038084A (ko) | 2015-04-08 |
| KR101792924B1 (ko) | 2017-11-02 |
| CN104520305A (zh) | 2015-04-15 |
| BR112015001440A2 (pt) | 2017-07-04 |
| US9718844B2 (en) | 2017-08-01 |
| CN104520305B (zh) | 2017-05-24 |
| WO2014016013A1 (de) | 2014-01-30 |
| EP2877476A1 (de) | 2015-06-03 |
| DE102012212913A1 (de) | 2014-05-15 |
| JP2015529648A (ja) | 2015-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10189756B2 (en) | Adiabatic plug flow reactors and processes incorporating the same | |
| RU2605553C2 (ru) | Способ получения алкенилгалогенсиланов и пригодный для его осуществления реактор | |
| RU2605203C2 (ru) | Способ получения алкенилгалогенсиланов и пригодный для его осуществления реактор | |
| JP2000327687A (ja) | ビニルクロルシランの製法 | |
| US6222056B1 (en) | Process for preparing vinylchlorosilanes | |
| JP2015530365A5 (ru) | ||
| EP3795554B1 (en) | Method for producing halogenated propanes | |
| CN104520306B (zh) | 制备烯基卤代硅烷的方法和对其合适的反应器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170330 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180529 |