Способ получения контактной массы для синтеза алкилхлорсиланов

Способ получения контактной массы для синтеза алкилхлорсиланов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТАКТНОЙ МАССЫ ДЛЯ СИНТЕЗА АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ : путем пластифицирования и таблетирования порошкообразных отходов кремнемедного сплава, содержащего кремний, медь, алюминий, железо и титан, с последующим спеканием при 1100-1300 С в среде азота,, отличающийс я тем, что, с целью повьппения селективности контактной массы, в порошкообразные отходы предварительно вводят 0,2-0,8 мае % титана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 В 01 J 23/72 С 07 F 7 16

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1.!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3474316/23-04 (22) 22. 07.82 (46) 07,05.85. Бюл. 11 17 (72) С.С. Кипарисов, О.А. Никифоров, Г.Н. Козлова и Т.A Солнцева (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (53) 547.245.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 186480, кл, С 07 F 7/16, 1966.

2..Кипарисов С.С. и др. Спеченные контактные массы для синтеза органохлорсиланов. Дел. рукопись.

У 475Х11-Д81.

„„SU„„1153977 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТАКТНОЙ

МАССЪ| ДЛЯ СИНТЕЗА АЛКИЛХЛОРСИПАНОВ путем пластифицирования и таблетирования порошкообразных отходов кремнемедного сплава, содержащего кремний, медь, алюминий, железо и титан, с последующим спеканием при 1100-1300 С в среде азота, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения селективности контактной массы, в порошкообразные отходы предварительно вводят 0,2-0,8 мас 7 британа.

1 11539

Изобретение относится к получению контактной массы для синтеза алкилПример 1. 99,8 r порошка отходов кремнемедного сплава состава в мас .%: Cu 42; Al 0, 12; Fe 0,25;

Ti 0,04; Б — остальное, смешивают с 0,2 мас.7. порошка титана, пластифицируют раствором синтетического каучука в бензине (на 100 r порошка расход

7-10 мл 167-ного раствора), таблетируют в стальной пресс-форме при давлении 3 т/см и спекают в азоте при

1100 С в течение 50 мин. В результате получают спеченную контактную массу состава, мас ° 7: CupSi 4,60; хлорсиланов — ценных продуктов для получения мономерных и полимерных кремнийорганических соединений, использующихся в различных отраслях народного хозяйства: металлургии, машиностроении, строительстве, сельском хозяйстве.

Известен способ получения метил- щ хлорсиланов согласно которому для одновременного повышения выхода триметилхлорсилана, метилдихлорсилана (ИДХС) и диметилдихлорсилана (ДИДХС) и уменьшения процесса отшлаковывания 1 алюминия при приготовленни сплава в состав контактных масс вводят 1-87. железа 1 l.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ ® получения контактной массы для синтеза алкилхлорсиланов путем пластифицирования и таблетирования порошкообраэных отходов кремнемедного сплава, содержащего кремний, медь, алюминий, железо и титан с последующим спеканием при 1100-1300 С в среде азота. Содержание титана не превышает 0,04 мас.7 (2).

К недостаткам укаэанного способа относится невысокая селективность получаемой контактной массы, в частности, в отношении солержания диметилдихлорсилана и метилдихлорсилана в продуктах синтеза.

Целью изобретения является повышение селективности контактной массы.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения контактной массы для синтеэа алкилхлор- 40 силанов путем пластифицирования и .таблетирования порошкообразных отходов кремнемедного сплава, содержащего кремний, медь, алюминий, железо и титан, с последуюыим спеканием 45 при 1100-1300 С в среде азота, в порошкообразные отходы предварительно вводят 0,2-0,8 мас.7 титана.

При введении титана в КИ и последующем спекании их в среде азота 50 наряду с нитридом кремния образуется нитрид титана. Одновременное присутствие н спеченной контактной массе указанных нитридов обеспечивает повышение выхода ДИДХС и ИДХС. И

Примеси алюминия и железа,. растворенные в основе исходного сплава, в процессе спекания остаются в раст77 г воре и повидимому нитридов не обраэуют.

При введении титана в отходы менее 0,2 мас.7. образующегося в процессе спекания количества нитрида титана (0, 1 мас.7) в совокупности с нитридом .кремния недостаточно для увеличения выхода ДИДХС и ИДХС, Введение титана в количестве более

0,8 мас.7. (т.е. содержание нитрида титана ) 1 мас.7) также приводит к снижению активности контактной массы, т.е, к снижению выхода ДИДХС и ИДХС.

В предлагаемом способе в порошки отходов кремнемедного сплава состава, мас.7.: медь 4,0-4,5; алюминий 0,15; железо 0,30; титан 0,04; кремний — остальное добавляют путем смешения 0,2-0,8 мас.7 порошка титана, смесь пластифицируют раствором синтетического каучука в бензине, таблетируют при давлении 1-3 т/см2 и спекают в среде азота при 1 1001300 С в течение 20-50 мин. Полученная таким образом спеченная кремнемедная контактная масса содержит, мас.7 CuçSi 4 5 4 7 Б Мо 2 О 7 0

TiN 0,1-1,0; Al 0,15; Fe 0,30;

Si — остальное, и обладает повышенной активностью в синтезе метилхлорсиланов.

Содержание в спеченных контактных массах Cu, Al u Fe определяется обычными методами химического или спектрального анализов, содержание силицида меди рассчитывается из содержания меди в предположении, что вся она присутствует в виде соединения Cu,Si, содержание нитридов может быть определено, например, по зависимости интенсивности линий рентгенограмм от их содержания, содержание кремния рассчитывается по разности.

Контактная масса

Состав основных продуктов реакции, мас.7

ДИДХС ИДХС (СНз) S) CI (СН ) НБдС1 CH3S1CI> (СН з)з S>CI (СН )2 SiHCI

По примеру 1

0,7

1,8

7,3

68,8

78,9

0,4

6,6

2,5

4,6

81,5

4,3

4,1

84,6

2,9

IIo известному

-77 8

0,3

3,32

11,85

1,59

Базовый объект

0,54

6,02

16,11

70,8

1,19

Составитель О. Минаева

Редактор А. Сабо Техред Т.Дубинчак Корректор И. Эрдейи

Заказ «7570/7 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1153

SiN 2,4; TiN 0,10; Al 0,1; Fe 0,25;

Si 92,55 °

Спеченную контактную массу активизируют 1% цинкового порошка и проводят синтез в вертикальном реакторе при 340ОС при скорости подачи хлористого метила 0,1 л/мин в течение 5 ч.

Результаты синтеза приведены в таблице.

Пример 2. 99,6 г порошка !0 отходов кремнемедного сплава состава, мас.%: Си 4,.5; Al 0,12; Ре 0,28;

Ti 0,04; Si — остальное, смешивают с.0,4 мас.% порошка титана, пластифицируют, как в примере 1, таблетируют при давлении 2 т/см и спекают в азоте при 1200"С в течение 30 мин. В результате получают спеченную контактную массу сос ава, мас.%: Cu>Si

4,6; SiN 5,0; TiN О, 5; Al 0,12;

Fe 0,25; Si 89,53. Спеченную контактную массу активизируют 1% цинкового порошка и проводят синтез, как в примере 1.

Результаты синтеза приведены в таблице.

977 ф

П р и и е р 3. 99,2 г порошк» отходов кремнемедного сплава состав», мас.%: Cu 4,3; Al 0,15; Fe 0,3;

Ti 0,03; Si — остальное смешивают с 0,8 мас.% порошка титана, пластифицируют, как в примере 1, таблетируют при давлении 1 т/см и спекают в азоте при 1300 С в течение 20 мин.

В результате получают спеченную контактную массу состава, мас.%:

Cu Si 4,7; SiN 7,0; TiN 1,0;

Al 0,15; Ге 0,25; Si 86,9. Активирование контактной массы и синтез проводят, как в примере 1.

Результаты синтеза приведены в таблице.

Анализы результатов синтеза показывают, что активность контактной массы, полученной предложенным способом в 1,2 раза превышает активность известной контактной массы. При использовании предложенной контактной массы выход ДИДХС составляет 80-85%, а ИДХС вЂ” 3-7%, в то время как по известному способу выход ДИДХС составляет 78%, а ИДХС вЂ” 1,5%.