Способ получения этилхлорсиланов Советский патент 1981 года по МПК C07F7/12 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛХЛОРСШШЮВ

Изобретение относится к кремнийорганической химии, а именно к улучшенному способу получения этшпшорсиланов, являющихся наряду с этилэток сисиланами промежуточными продуктамидля получения полиэтилсилоксановых жидкостей, широко применяющихся в качестве теплоносителей, рабочих жидкое тей для гидросистем, основы низкотемпературных масел, демпфирующих жид костей в приборах, и может быть использовано для синтеза различных элементоорганических и органических соединений методом Грииьяра. Известен способ получения этилхлор силанов путем взаимодействия в реакционной зоне металлического магния с хлористым этилом и четырехХлористым кремнием в среде органического растворителя в присутствии серного эфира при повьшенной температуре, например 45-50с р . Существенным недостатком способа является мгновенное выделение значительных ко личеств тепла.вследствие мгновенной скорости взаимодействия этилмагиийгалогенида с четыреххлористым кремнием, что препятствует уве личению ,сти реактора, так как требует замедленной скорости ввода четыреххлористого кремния и ведет к снижению производительности процесса. Цель изобретения - увеличеиие производительиости процесса благодаря равномерному распределению теплового эффекта по высоте реакционной зоны, что позволяет увеличить мощность реактора на 20-30%. Указанная цель достигается тем, что осуществляют непрерывную подачу патока, гранулированного магния сверху реакциоииой зоны, раствора хлористого этила в органическом растворителе с добавкой серного эфира снизу реакциоииой зоны и раствора четырех-, хлористого кремния в органическом растворителе в среднюю часть реакционной зоиы, иа расстоянии, составляющем 35-50% высоты реакционной зоны от места ввода раствора хлористого этила, и процесс осуществляют при 50 65°С. Пример 1.В аппарат емкостью 1,0 л разделенный по высоте рубашками на 4 равные реакционные зоны (нумерация зон снизу вверх),снабженный мешалкой и приборами контроля (температуры расхода смеси, скорости вращения мешалки), загружают 500г магния с размером грацул 1,0-2,5 мм и осуществляют непрерывную подачу 1000 мл реакционной смеси, состоящей из 229 мл хлорэтила, 156 мл четыреххлористогр кремния, 534 мл толуола и 81 мл серного эфира в низ 1-й зоны и магния сверху со -скоростью 80 г/ч. Температуру синтеза поддерживают в пределах 1-2-й зон 50-60°С, 3-4-й 60-70°С охлаждением 1 и 2-й зон и подогревом 3 и 4-й зон. Расход охлаждающей воды в рубашки 1 и 2-й зон 60 и 50 л/ч. Продукт синтеза, представляющий собой суспензию этилхлорсйланов, толуола и серного эфира с хлористым магнием, направляют на гид ролиз и получают из яего полиэтилсилоксановую жидкость, удовлетворяющую требованиям ГОСТа. П р и м е р 2. В аппарат, такой же, как в примере I, Осуществляют непрерывную подачу 1400 мл реакционной смеси такого же состава, что и в примере i, и .магния сверху со скоростью 112 г/ч. Температура синтеза в 1 и 2-0 зонах не регулируется и составляет 70-75°С, а в Зи4-й-65-75 с. Расход охлаждающей воды в рубашки 1 и 2зон более J20 л/ч, в рубашку 3-й зоны - 40 л/ч. Полученный продукт синтеза направляют на гидролиз и получают из него полиэтилсилоксановую жид кость, не удовлетворякщую требованиям ГОСТа. ПримерЗ.В аппарат, такой же, как в примере 1, осуществляют непрерывную подачу 1000 мл реакщюнной 314 смеси, такого же суммарного состава, что и в примере 1, но двумя потоками: в низ реакционной зоны вводят 229 мл хлорэтила, 390 мл толуола и 81 мл серного эфира и на расстоянии 35% высоты реакционной зоны от места ввода хлорэтила вводят сбоку 156 мл четыреххлористого кремния, 144 мл толуола и магний со скоростью 80 г/ч. Температура синтеза в 1 и 2-й зонах составляет 50-55 С, в 3 и .4-й - 5565 0 и регулируется подачей охлаждающей воды в рубашки 1-4-й зон. Расход воды в 1-4-ю зоны соответственно 4, 8,3 и 0,25 л/ч. Полученный продукт синтеза.направляют на гидролиз и получают из него полиэтилсилоксановую жидкость, удовлетворяющую требованиям ГОСТа. 11ример4.В аппарат, такой же, как в примере 1, осуществляют не- прерывную подачу 1400 мл реакционной смеси, такого же суммарного состава, что и в примере 1, двумя потоками: в низ реакционной зоны вводят 321 мл хлорэтила, 113 мл серного эфира, 546 мл толуола и на расстоянии 50% от места ввода хлорэтила - по 220 мл четыреххлористого кремния, толуола и магния сверху со скоростью 112 г/ч. Температура синтеза (в I и 2-й зонах 50-55°С, в 3 и 4-й - 55-65 °С) регулируется подачей охлаждающей воды- в рубашки 1-4-й зон. Расход воды соответственно 6,12,4 и 3 л/ч..Полученный продукт синтеза направляют на гидролиз и получают из него полиэтилсилоксановую жидкость, удовлетворяющую требованиям ГОСТа. В табл. 1 приведена сравнительная характеристика полиэтилсилоксановой жидкости, полученной с одновременной « раздельной подачей исходной реакционной смеси на стадии синтеза, а в табл. 2 - сравнительные данные.синтеза зтилхлорсиланов,проведенного, с одновременной и раздельной подачей исходной реакционной смеси.

Цвет по иодометрической шкале, не более

Кинематическая вязкость, ст при 2ос

Температура вспьппки, определяемая в открытом тигле,с

Концентрация ионов водорода водной вытяжки, РН

Содержание кремния, %

о

Та блица I

Менее

Менее

0,50 0,25 0.,25

260

320

800

290

280

275

6,5

5,3

6,4 27,6 27,8

Таблица 2

229

229

156 156

Условия синтеза

Зона 1 2 -- 3 -- А

Зона I

2

Зона I 2 -V 3 4

I Из приведенных данных видно, что при раздельной подаче жидких компонентову происходит равномерное распределение теплового эффекта по высоте реактора (табл. 2), которое приводит к снижению суммарного расхода хладоагента в IО раз, позволяет увеличить мощность реактора на 20-30% и получить полиэтилсилоксановую жидкость/ удовлетворяющую требованням ГОСТа. Увеличение -жемощности реактора синтеза при одновременном вводе реакционной смеси приводит к получению яолиэтиленсилоксановой жидкости, не удовлетворяющей требованиям ГОСТа.

. Продолжение абл . 2

Способ подачи смеси

I

Раздельный (пример 3)

50-55 50-55 55-65 55-65

60 40

25 А5

4 8 3 0.3

60 50 О О

Формула изобретений Способ получения этилхлорсиланов ;путем взаимодействия в реакционной зоне металлического магния с хлористым этилом и четыреххлористым кремнием в среде органического растворителя в присутствии серного эфира при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, осуществляют непрерывную подачу потока гранулированного магния сверху реакционной зоны, раствора хлористого этила в органическом растворителе с д обавкой серного эфира снизу реакционной зоны и раствора четыреххло9 82553110

t HCToro кремния в органическом растИсточники информации,

ворителе в среднюю часть реакционнойпринятые во внимание при экспертизе зоны, на расстоянии, составляющем 3550Z высоты реакционной зоны от места1. Авторское свидетельство СССР

ввода раствора хлористого этила, 189432, кл. С 07 F 7/-I2, (пропроцесс Проводят при 50-65 С.тотип)