Контактная масса для метилирования метилхлорсиланов Советский патент 1985 года по МПК B01J21/02 B01J21/06 C07F7/14 

О

ю

4iti

ч

00

1П

Изобретение относится к получению кремнийорганических мономеров, а именно к контактной массе для метилирования метилхлорсиланов.

Известна контактная масса для метилирования метилдихлорсилана хлористым метилом, которая состоит из равных весовых количеств порошка, содержащего алюминий, и диатомитовой земли. Алюминий берут в виде сплава, содержащего не менее 85% основного вещества, а также магний, кремний, марганец и хром. Указывается, что могут быть использованы сплавы алюминия с медью, свинцом, никелем, цинком или их комбинациями lj.

Недостатком таких контактных масс является дефицитность исходного, мономера - метилдихлорсилана, который необходим для осуществления процесса. Содержание его в продуктах прямого синтеза в специально разработанных условиях в производстве лишь 12%.

Наиболее близкой к предлагаемой является контактная масса метилирования .метилхлорсиланов на основе порошка алюминия дисперсностью 800 мкм. На зтой контактной массе реакцию проводят в потоке водорода, используя в качестве исходного органохлорсилана диметилдихлорсилан или .метилтрихлорсилан. Содержание целевого триметилхлорсилана в получаемом конденсате максимально соетавляет 30% 2.

Недостатком известной контактной массы является невысокое содержание целевого продукта в конденсате (,30% ), т.е. низкая селективность контактной массы в отношении триметилхлорсилана И тетраметилсилана.

Цель изобретения - увеличение селективности контактной массы в отношении, триметилхлорсилана или тет раметилсилана.

Поставленная цель достигается тем что контактная масса, содержит алюминий в виде сплава его с 0,05-5 мас.% титана с дисперсностью 10-100 мкм ил смесь указанного сплава с порошком кремния при следующем соотношении компонентов, смеси, мас.%: Сплав алюминия с

0,05-5 мас.% титана с дисперсностью 10-100 мкм 10-57 Порошок кремния До 100

782

Сплав алюминия с титаном готовят сплавлением компонентов при температуре порядка 700 и последующим распылением расплава форсункой с применением инертного газа (аргона, азота). Синтез триметилхлорсилана и тетраметилсилана проводят пропуская пары перегретых диметилдихлорсилана или метилтрихлорсилана в смеси с хлористым метилом в реактор с температурой 300-450 при перемешивании контактной массы механическим способом или в условиях кипящего слоя. Порошок кремния используют как наполнитель для улучшения тепло- и массопередачи..

Пример I. В вертикальный реактор из нержавеющей стали, представляющий собой трубку диаметром 50 мм с конусным газораспределительным устройством и лопастной, мешалкой, загружают 40 г контактной массы, содержащей сплав алюминия с 0,4 % титана в виде порошка с частицами среднего диаметра 40 мкм и 200 г порошкообразного кремния. Содержимое реактора постепенно Р1агревают в потоке азота до 350 и начинают подачу в него смеси паров хлористого метила и диметилдихлорсилана со скоростью 0,32 моль/ч. Молярное соотношение хлористый метил:диметилдихлорсилан 0,8. За время проведения реакции в течение трех часов пропускают 90,1 г смеси продуктов, в том числе 68,4 г диметилдихлорсилана, и получают 55,2конденсата жидких продуктов реакции, содержащего по данным ГЖХ,%: тетраметилсилана 4,7, метилдихлорсилана 1,3, четыреххлористого кремния 1,2, триметилхлорсилана 70,5, метилтрихлорснпана 1,3, диметилдихлорсилана 21,0;

Примеры 2-6. Процесс осуществляют аналогично примеру 1.

При проведении опытов с контакт-ной массой, содержашей 0,04 либо 5,1% титана, количество триметилхлорсилана в конденсате в принятых условиях не превьш1ает 16%. Организация массообмена реагентов при синтезе с порошком контактной массы дисперсностью менее 10 мкм практически весьма затруднена. При увеличении дисперсности вьш1е 100 мкм содержание триметилхлорсилана в про дукте составляет лишь 13%.

В табл.1 приведены условия и результаты синтеза метилсиланов по при3

мерам 1-3 (содержание кремния в смеси 80 %).

В табл. 2 приведены условия и результаты синтеза метилсиланов по примерам 4-6 (содержание титана в сплаве 0,04 %).

Как видно из приводимых результатов, предлагаемая контактная масса позволяет увеличить содержание триметклхлорсилана н конденсате бо62478 4 ,

лее чем вдвое по сравнению с известной контактной массой и в 1520 раз - по сравнению с базовым 1фоцессом, а также провести практячес. ки количественное превращение диметилдихлорсилана в тетраметилсилан либо синтезировать триметилхлорси- лан из метилтрихлорсипана без введения в реакционную смесь водорода.

КОНТАКТНАЯ МАССА ДЛЯ МЕТИЛИРОВАНИЯ МЕТИЛХЛОРСЙПАНОВ Хлористым метилом, содержащая алюминий, отличающаяся тем, что, с целью увеличения селективности контактной массы в отношении триметипхлорсилана или тетраметилсилана, контактная массасодержит алюминий в виде сплава его с 0,05-5 мас,% титана с дисперсностью 10-100 мкм или ;.смесь указанного- сплава с порошком кремния при следующем соотношенин К01мпонентов смеси, мас.%: Сплав.алюминия с 0,05-5 мас.% титана с дисперсностью ГО-100 мкм 0-57 Порошок кремния до 100