SU810707A1 - Способ получени алкилхлорсиланов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к улучшенному способу получени  алкилхлорсиланов,  вл ющихс  основным сырьем в кремний-органической химии.

Известно, что дл  обеспечени  удовлетворительной конверсии хлороргана и более стабильных результатов в производстве метилхлорсиланов используетс  активированный сол ми металлов сплав кремни  с 2% или 10% Си и 0,005% Sb В, 2, в синтезе метилхлорсиланов - сплав кремни  с 5-6% Си и 0,001% Bi 3.

При переводе реакторов в кип щем слое в услови  непрерывного режима стабильность результатов обеспечиваетс  в течение 100-150 ч синтеза, после чего конверси  хлороргана постепенно снижаетс , а продукты реакции обогащаютс  высокохлорированными соединени ми, что приводит к необходимости прекращени  синтеза и перегрузки реактора.

Основной причиной снижени  конверсии хлороргана и увеличени  процессов распада, привод щих к увеличению высокохлорированных продуктов реакции в процессе синтеза,  вл етс  накапливание в реакторе катализатора - меди до 2СМ§Р%..

Снижени  .процента накапливани  мёдн в реакторе непрерывного действи  мозйно

достичь чередованием сплавов кремни  с 5% и 2-3% Си 2. Однако, приготовление сплавов кремни  с 2-3% Си неэкономично .

Кремнемедные сплавы, приготоиленные по этому способу, обладают высокой каталитической активностью.

Недостатком способа  вл етс  неэкономичный и нетехнологичный путь снижени  концентрации меди плавлением спл вов кремни  с низкой концентрацией меди . При плавлении кремни  с низкой концентрацией .меди (2-3%) значительно увеличиваютс  затраты электроэнергии по

сравнению со сплавалми с 4-5% меди, а увеличение термической нагрузки на плавильные тигли приводит к их быстрому прогоранию. Также приготовление кремнемедных сплавов требует проведени  подготовки (дроблени ) сырь  к плавке и последующего размола.

Наиболее близки.м по технической сушности к описываемому способу  вл етс  способ получени  алкилхлорсиланов путем

взаимодействи  хлористого алкила с кремнемедной контактной массой, содержащей 4-6 вес. % меди, при температуре 330-370С в реакторе непрерывного Действи  с подпиткой реакционной зонь свежей

контактной массой 4.

К недостаткам указанного способа следует отнести накопление в зоне реакции большого количества меди, а также сложность и неэкономнчность приготовлени  кремнемедных контактных масс с низким содержанием медн.

Целью изобретени   вл етс  предотвращение накоплени  избыточного количества меди в зоне реакции и упрощение процесса.

Указанна  цель достигаетс  за счет того , что осуществл ют взаимодействие хлористого алкила с кремнемедной контактной массой, содержащей 4-6 вес. % медл при температуре 330-370°С в реакторе непрерывного действи  с подпиткой реакционной зоны свежей контактной массой, причем на стадии подпитки ввод т свежую контактную массу, смешанную с активированным сол ми металлов кремнием.

Отличительным признаком предложенного способа  вл етс  введение на стадии цоднитки свежей контактной массы, смещанной с )ованным сол ми металлов кремнием.

Способ позв(),1 ет н 3 - -7 раз увеличить период работы реактора в непрерывном режиме.

После 3-5 сут. работы реактора с нодпиткой только свежей контактной массой порощок кремнемедного снлава меди смешивают с активированным сол ми металлов порощком кремни  в соотношении от 2 : 0,5 до 1 : 2 в зависимости от содержани  накопившейс  меди в реакто)е

При активации порошка кре.гни  концентрацию активатора следует увеличивап в 1,5-3 раза но сравненню с установленной дл  кремнемедного сплава. , Соотношение кремнемедного сплава и норонжа кремни  после 3-4-х сут. работы реактора составл ет 2:1, поскольку к этому периоду содержание меди увеличиваете  до 10-15%, после 10 сут. работы соотношение И31мен етс  в сторону увеличени  количества крелгни .

При.мер 1. В реактор 600 мм в кип щем слое, работающем в непрерывном режиме , загружают порошок сплава кремни  с 5% Си и 0,005% Sb, активированный хлористым цинком. После сутки в токе азота при температуре ЗЗОС подаетс  хлористый метнл в количестве 0,3-0,4 вес. ч. 4 вес. ч. контактной массы.

В течение 70-80 ч состав подпитываемой контактной массы первоначальный. Далее дл  подпитки используют активированную хлористым цинком смесь порошков кремнемедного сплава и кремни  в соотнощени х от 2 : 0,5 до 1:1 в зависимости от периода синтеза и содержани  меди в отработанной контактной массе.

Стабильна  :работа реактора в ненрерывном режиме при разбавлении кремнемедного сплава порошком кремни  и акти4

вации смеси сол ми металлов обеспечиваетс  в течение 600-800 ч.

Содержание меди в реакционной контактной массе после 500 ч работы реактора составл ет 11,5%.

За тот же период содержание в nj)oдуктах реакции, вес. %:

Диметилдихлорсилана70,4

Метилтрихлорсилана20,9

Метилдихлорсилана3,0

Триметилхлорснлана2,5

Четыреххлористый i кремний1,4

В аналогичных услови х при работе только с иснользованием сплава к)емни  с 5% Си и 0,005 Sb продолжительность стабильной ненрерывной работы реактора составила 180-200 ч. Содержание меди в реакционной контактной массе после 200 ч работы реактора было 22,5%.

Пример 2. В услови х примера 1 загрулсают сплав кремни  с 5,5% Си и 0,001% Hi. После сушки реактора при температуре 330°С подают хлористый этил в количествах 0,3-0,4 вес. ч/вес, ч контактной массы. В течение 50-70 ч подпитку реактора производ т порошком сплава кремни  с 5% Си и 0,001% Bi, активированным сол ми металлов или без активаПИИ . После подпитка осуществл етс  смесью порошков того . же кремнемедного сплава и кремни  в соотношении от 2 : 1 до 1 : 2 в зависимости от концентрации меди в реакторе и показателей синтеза. Продолжительность стабильной 1аботы реактора при использовании смеси кремнемедного сплава и кремни  в синтезе этилдихлорсилана увеличиваетс  с 150-200 ч до 400-600 ч.

Содерл ание меди в реакторе после 400 ч

работы составл ет 9-10% (против 20%

при использовании кремнемедного сплава).

Содержание в продуктах реакции после

400 ч синтеза в непрерывном релсиме,

вес. %:

Этилдихлорсилана45,7

Этилтрихлорсилана38,3

Диэтилдихлорсилана10,7

Снособ позвол ет расширить сырьевую базу за счет замены части порошка кремнемедного сплава порошком кремни ; увеличить цикл работы реактора в непрерывном в 3-4 раза; снизить стоимость контактных масс за счет замены 3-6 частей снлава кремнием; снизить расход катализатора меди соответственно разбавлению кремнемедного сплава кремнием.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  алкилхлорсиланов

   путем взаимодействи  хлористого ал-кила

   с кремнемедной контактной массой, содерл ащей-4--бвес . % меди,-,притемпературе

   330-370С в реакторе нйпрерывйого--д-ействн  с подпиткой реакционной зоны свеже11 контактной массой, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  накоплени  нзбыточного количества меди в зоне реакппн и упрощени  процесса, на стадии нодинткн ввод т свежую контактную массу , смешанную с актнвнрованным сол ми ;.еталлов кремнием. п N. jYo № опу Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство 182720, кл. С 07 F 7/16. 1966.
2. 2.Авторское свидетельство 178817, кл. С 07 F 7/16, 1966.
3. 3.Авторское свидетельство 186480, кл. С 07F 7/16, 1966.
4. 4.Патент ФРГ № 11551Ж кл. 12о26з, блик. 1963 (протогип).