СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНИЛ- ИЛИ МЕТИЛФЕНИЛХЛОРСИЛАНОВВСЕСОЮЗ*^АЯПАТ?-НТЙ0-Т?К1?Г,5СШ БИБЛ11ОТЕНА Советский патент 1972 года по МПК C07F7/16 

Изобретение относится к области получения основных кремнийорганических мономеров - оргаиохлорсиланов (фенил-, метилфенилхлорсиланов и др.).

Наиболее эффективным и практически единственным промышленным способом получения органохлорсиланов является прямой синтез их из соответствующих органилхлоридов и кремне-медных контактных масс, активированных, например, фтористым цинком или смесью его с хлористым цинком или хлористым кадмием.

Многолетний опыт разработки и освоения промышленной технологии получения органохлорсиланов прямым синтезом показывает, что одним из основных недостатков практически всех процессов является нестабильность их показателей, связанная прежде всего с нестабильностью качества исходного технического кремния.

Свойства последнего, в свою очередь, зависят от месторождения и состава микропримесей природных кварцитов, из которых получают кремний, от сырья, из которого получают восстановители кварцитов, и т. п.

Таким образом, воздействовать на качество технического кремния практически невозможно, активность его меняется в широких пределах, обуславливая невоспроизводимость результатов синтеза органохлорсиланов и зачастую в течение длительного периода срыв работы производства.

Цель изобретения - повышение активности контактных масс, улучшение и стабилизация

технико-экономических показателей процесса. Найдено, что активность кремне-медных контактных масс для прямого синтеза органохлорсиланов, и прежде всего активность масс на основе низкокачественного кремния, может быть значительно иовышена и стабилизирована на высоком уровне, если в различных вариантах процессов добавлять к массам в качестве активатора неорганическое соединение кобальта в количестве до 10% от веса

контактной массы.

Активация массы не требует дополнительных специальных технологических операций, осуществляется весьма просто - добавлением соответствующего количества порошка активатора в реактор перед проведением процесса.

При этом производительность контактной массы (выход целевых продуктов в единицу времени в расчете на единицу массы) и стенень использования кремния за цикл синтеза (до момента резкого падения активности массы) увеличиваются более чем в 2 раза.

нержавеющей стали с элсктроооогревом, предсгавляю1:п:п собой трубку дпаметрол 50 мм с кон С11ь:л; 1азорс-с::рслел::тельным устройстЕОл и л е1х;:1Лксй, 3ffpy KE:iOT 20G г колтактпо массы из ciiccii iirpoiiiKOB состава, %: медр5 27.5, х.тор 1сгого кпдл;ия 2,7, окпск цпика 1,7, окиси кобальта 2, кремний - остальное. Г сактор постепенно нагревают в liOTOKe азота до температуры 430°С, после чего начинают подавать пары хлорбеизода. Скорость ввода хлорбензола 40 sj4ac, температура в реакторе 430-440°С. За время пропускания хлорбепзола в течение 8 час получают 318 г смеси состава, %: бензола 5, фенилтрнхдореилаиа 16, дифенила 0,7, дифеиилдихдореилана 69, трифенилхлорсилана 7, кубового остат1;а 2,3.

Производительность контактной массы составляет 183 в расчете на 1 кг контактпой массы.

В аналогичных условиях с применением кре.миия той же партии без активации контактной массы еоедипения.ми кобальта производительность контактной маееы составляет 100 г/чсх в расчете на 1 кг массы.

П р и .м ер 2. В условиях, описанных в примере 1, с ирименен 1ем кремния другой партии в течение 27 час получают 900 г емесн феиилхлорснланов следуюп1;его состава, %: беизола 7, фенилтрихлореилана 19, дифешь ла 0,6, дифепилдихлореилаиа 65, трифенилхлорсидаиа 6, кубового остатка 2,4. Производлггельлость }-:о1лгактпой массы составляет 50 г/час в расчете на 1 кг; съем смеси фенилхлорсллаиов за цикл еиитеза (до отработки коитактиой массы) 4,5 кг в расчете на 1 кг массы.

В аиалогпчиых уеловиях е иримеиением кре.млня той же партии, по без активации соединениями кобальта ироизводительноеть коитактной маесы составила 64 г/час в расчете на 1 кг, сьем ciieei-i фенилхлорсиланов за цикл синтеза (до отработки массы) 1,9 кг в аасчете иа 1 кг массы.

Е табл. 1 еолоставлена активность контактных ;,асс из одного и того же сырья при синтезе фенилхлорсиланов в одинаковых уеловиях (аналогичных описанным в иримере 1, но при екорости ввода .хлорбензола 60 г/час) с добавка.ми соединений кобальта (2% окиси 1:лн 3,5% хлорида) и без пих.

Т а б ;i II ц а 1

При .м е р 3. В реактор, оииеанный в примере 1, загружают 200 г коитактиой массы нз смеси порошков следующего состава, %: меди 35, хлористого кадмия 2, окиеи цинка 1, окиси кобальта 2, кре.мний - остальное.

Реактор постепеипо пагревают в потоке азота до температуры 370С, после чего начинают подавать смесь паров хлорбензола и хлориетого .лгстила со скоростью 40 и 18 г/час еоответствеп1ю. За время еинтеза в течение 8 час получают 406 г смеси состава, %: метилдихлорсилаиа 6, три.метилхлореилана 1, .метил трихлорсилана 16, диметилдихлорсилаиа 29, бензола 5, фенплтрихлорсилана 7, метилфепилдихлореилана 18, дифенилдихлореилана 15 и кубового остатка 3.

Производительность контактной .массы по метилфенилдихлорсилапу составляет 46, а по су.м.ме метилтри-, диметилди-, феиилтри-, метилфепил- и дифенилдихлорсилапа 218 в расчете па 1 кг контактной массы.

В аиалогичиых условиях е применением кремния Tcii же партии без активации коитактпой маееы соединениями кобальта производительность контактной массы по .мети.тфенилдихлорсилаиу составляет 25, а по сумме метилтри-, диметилди-, фепилтри-, метилфеиил- и дифе1П лдихлорсилана 103 г/час в расчете на 1 кг контактной массы.

Пример 4. В реактор, описанный в примере 1, загружают 200 г контактиой массы из смеси порошков состава, %: меди 25, хлористого кадмия 2, окиеи кобальта 2, KpeiMний - оетальиое. Реактор поетепенпо нагревают в потоке азота до температуры 470°С, после чего начинают подавать пары реакционпой емееи хлорбензола (75 вее. %) и трихлорсилана (25 вее. %). Скороеть подачи с.меси 40 г/час, те.мпература в реакторе 470- 4-80°С. За время пропускания реакционной смеси в течение 8 час синтеза получают 288 г смеси продуктов еоетава, %: четыреххлористого кремния 2, бензола 15, фенилтрихлореилана 54, дифепила 0,5; дифенилдихлореилана 27, кубового оетатка 1,5. Степеиь превращения хлорбензола 95%, производительность маееы 146 г;час в раечете иа 1 кг.

В аналогичных уеловиях без активации контактной маееы еоедииения.ми кобальта копвереия хлорбензола составляет 46%, произзодителыюеть массы 71 г/час с 1 кг.

Таблица 2

Съе.ч с.месн фенилхлорсиланов, кг кг

3,5% хлорида) на величину общего съема смеси фопилхлорсиланов за цикл синтеза в условиях, аналогичных оиисанным в примере 1 (но до момента резкого падения активности массы), на различных образцах кремния :;: 1иженной активности.

Предмет изобретения

3.Способ но н. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии трихлорсилана в количестве 35 вес. %.