Способ получения метилдихлорсилана Советский патент 1975 года по МПК C07F7/16 

Известен способ получения метилдихлорсилапа взаимодействием хлористого метила с кремнемедной контактной массой в токе водорода с добавкой жидкого стекла. Предлагаемый способ отличается тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве добавок используют металлы Vni группы или их соли или активную медь в виде свежего или отработанного кремнемедного сплава. Пример 1. В реакторную трубку диаметром 40-43 мм загружают 100 г кремнемедного сплава, пропитанного 2,5 г NiCl2, растворенного в 10 мл воды и высугпенного при 105°С. Трубку нагревают в токе азота в алюминиевой блок-печи до 380°С. Затем подают водород со скоростью 0,2-0,3 л/мин и проводят восстановление в течение 5 час. Далее устанавливают скорость подачи водорода 0,5 л/мин и подают СПзС со скоростью 0,9 л/мин. Давление атмосферное. Продолжительность синтеза 16 час. Получают 238 г смеси метилхлорсиланов следующего соста cHgSiHCIs27,3 (CH3)2SiCl240,4 CHaSiCU20,8 Остальное11,5 Производительность процесса 149 г/кг-час. Пример 2. Методика эксперимента та же, ЧТО в примере 1. Отличие состоит в том, что сплав пропитан 2,5 г СоСЬ. Скорость подачи водорода 0,1 л/мин, хлористого метила,- 1,3 л/мин. Получают 120 г смеси метилхлорсиланов следующего состава, %: CnsSiHCb37,0 (CH3)2SiCl222,5 CHsSiCla33,0 Остальное7,5 Производительность 75 г/кг-час. Пример 3. В трубку из нержавеющей стали диаметром 51 мм с конусным газораспределительным устройством загружа от 150 г кремнемедного сплава, пропитанного 3 г NiClo (2% от веса сплава). Контактную массу нагревают в слабом токе азота до 380°С и подают водород со скоростью 0,5 л/мин с целью восстановления хлористого никеля до металлического (5 час). Затем температуру снижают до 350°С, создают давление 2,5 ати и подают водород со скоростью 0,9 л/мин, хлористый метил со скоростью 2,4 л/мин. Продоллчительность синтеза 6 час. Получают 147,6 г смеси метилхлорсиланов следующего состава, %: СНз51ПС1242,9 (CH3)2SiCl219,1 CHsSiCU25,1 Остальное12,9 Производительность процесса 164 г/кг-час.

Пример 4. Синтез CHsSiHCU на смесях свежего и отработанного сплавов.

Опыт I. Загрузив п реакторную трубку лил метром 40-43 мм смесь 50 г свежего (ГОСТ СТУ № 72-ЦМ-15-61) промотированиого 4%-ного ZnCb и 50 г дважды отработанного сплава с содержанием меди 27,3%, трубку помеш,ают в алюминиевую блок-печь с электрообогревом, температуру поднимают в токе N2 до 380°С, после чего начи1 ают подачу СНзС со скоростью 0,9 л/мин и Н2 со скоростью 0,5 л/мин. Продолжительность синтеза 16 час. Получают 114,3 г смеси хлоридов следуюпдего состава, %:

CHsSiHCU34,2

(СНз)251С1244,2

CHaSiCls18,7

Производительность процесса 71,4 г/кг-час.

Примечание: В результате синтеза на одном свежем Si-Си сплаве (10% меди) получают конденсат с 12%-ным содержанием CHsSiHCb. Опыт П. Синтез осуществляется по той же методике. В реакторную трубку загружают 50 г свежего, промотированного 4%-ного и 50 г сплава, отработанного с предыдущего синтеза, с содержанием меди 38,1%. Продолжительность синтеза 16 час. Получают 155,8 г смеси метилхлорсиланов следующего состава, %: CH2SiHCl239,5 (СНз)251С1225,3 CHaSiCls28,0 Производительность процесса 97 г/кг-час. Если считать отработанный сплав лишь источником активной меди, то производительность процесса по свежему сплаву составит 194 г/кг-час; съем смеси метилхлорсиланов 3,1 кг/кг свежего сплава. Пример 5. Синтез СНз51НС12 с использованием в качестве исходного сплава, отработанного в синтезе диметилдихлорсилана (без ZnCb), под давлением 4 ати.

Опыт I. Методика гфоведения опытов без изменений. В реакторную трубку загружают 100 г отработанного в синтезе диметилдихлорсилапа сплава, предварительно промотиропанного 4%-ным ZnCb (4%-нь1м водным раствором) с содержанием меди 20-25%. Продолжительность данного и всех последующих опытов 16 час. Получают 181 г смеси метилхлорсиланов следующего состава, %:

CHsSinCb32,4

(СНз)251С1229,2

CHsSiCb32,8

Остальное5,6

Производительность процесса ИЗ г/кг-час.

Оныт П. К оставшемуся в реакторе непрореагировавшему сплаву (около 50 г) добавляют 50 г отработанного сплава от синтеза диметилдихлорсилана.

Получают 159,2 г смеси метилхлорсиланов следуюш,его состава, %:

CHsSiHCb37,9

(СНз)251С1219,5

CHaSiCU34,1

Производительность процесса 99,4 г/кг-час. Опыт И1. К оставшемуся в реакторе сплаву (50 г) добавляют 50 г отработанного сплава. Получают 149 г смеси следующего состава, %: CHaSiHClj (СНз)25{С12 CHsSiCla Производительность процесса 93 г/кг-час. Средний съем смеси метилхлорсиланов 2,45 кг с 1 кг отработанного сплава. Предмет изобретения Способ получения метилдихлорсилана взаимодействием хлористого метила с кремнемедной контактной массой в токе водорода в присутствии добавок, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве добавок используют металлы Vni группы или их соли или активную медь в виде свежего или отработанного кремнемедного сплава.