Контактная масса в прямом синтезе органохлорсиланов

Прямой синтез органохлорсиланов основан на реакции хлорпроизводных с металлическим кремнием или лучше с контактной массой, содержащей не только кремний, но и медь. Добавки меди позволяют снизить температуру реакции и избежать развития пиролитических процессов, снижающих выход целевых продуктов. Кроме меди были испытаны добавки других металлов (алюминий, цинк, серебро), но кремне-медный контакт оказался наиболее дешевым и эффективным. Его готовят сплавлением кремния с медью, спеканием их порошков в атмосфере водорода или химическим осаждением меди на кремнии. Контакт обычно содержит 80—95 /о кремния и 5—20% меди. [c.305]

Химическая активность контактной массы существенно зависит от чистоты кремния. Сорта чистого кремния (>99% 31) обладают меньшей реакционной способностью и поэтому их применять для. приготовления контактной массы невыгодно при использовании же кремния чистотой менее 97% снижается выход основного продукта при прямом синтезе органохлорсиланов. [c.35]

В прямом синтезе органохлорсиланов используют кремнемедный сплав (контактная масса) или смесь порошков кремния и меди. [c.35]

Из этого примера ясно, какую важную роль для повышения активности и избирательности контактной массы играет введение в нее добавок, так называемых активаторов, или промоторов, способных резко активировать реакцию и направлять ее в определенную сторону. Различные вещества оказывают неодинаковое действие на активность контактной массы. Так, если сурьма положительно влияет на процесс прямого синтеза органохлорсиланов и увеличивает общий выход метилхлорсиланов, то свинец и висмут снижают образование этих веществ. Однако положительное действие промотора сказывается лишь при его строго определенной концентрации, превышение которой превращает положительно действующую добавку в яд или ингибитор реакции. Например, если сурьма при концентрации 0,002—0,005% является промотором прямого синтеза метилхлорсиланов, то при концентрации выше 0,005% она становится ядом. [c.41]

Исследования кинетики и механизма прямого синтеза органохлорсиланов важны не только для теоретического предвидения высокоактивных и селективных катализаторов и контактных масс, но и в связи с развитием современных методов проектирования реакторов. Так, любой реактор в математическом отнощении характеризуется системой локальных материальных балансов по каждому веществу. Однако уравнения материального баланса не могут быть решены без знания конкретного вида зависимости локальных скоростей исчезновения или образования веществ, участвующих в реакции. Если нам известны на основании кинетических исследований скорости по маршрутам т, то скорости по веществам даются выражением [c.46]

Исчерпывающие данные, характеризующие пути и объем работ по этой проблеме, приведены в докторской диссертации С. А. Голубцова [532]. Мы укажем лишь основные этапы и выводы из этих работ. Так были решены вопросы получеиия контактных масс [533, 534], пх активации и обеспечения избирательной активности [535] при синтезе различных органохлорсиланов. При этом большое внимание было уделено изучению фазовых структур кремне-медных контактных масс [536 — 538] исследовано влияние на их формирование способов получения масс [539] найден ряд промоторов [540, 541] и контактных ядов [542]. Изучены способы контактирования реагентов [543—548], кинетика процессов [549—551] и механизм реакций, протекающих при прямом синтезе органохлорсиланов [552]. [c.280]

Гетерогенно-каталитический процесс прямого синтеза органохлорсиланов является весьма сложным. Состав, выход продуктов и скорость реакции определяются составом и способом приготовления кремнемедных контактных масс, составом добавок газов (водород, хлористый водород) и примесей в хлористом алкиле, способом контактирования, аппаратурным оформлением и кинетическими параметрами реакций (температура, давление, скорость газового потока). [c.100]

Избирательность контактной массы. Поскольку при прямом синтезе органохлорсиланов важнейшими продуктами являются диоргано-дихлорсиланы, естественно, что повышению их выхода уделяется большое внимание. Избирательное образование диорганоднхлорспла-нов при взаимодействии органических хлорпроизводных с контактной массой связано с чистотой применяемых реагентов, прежде всего кремния. Высокий выход, например, диметилдихлорсилана в прямом синтезе метилхлорсиланов во многом зависит от отсутствия в контактной массе заметных количеств алюминия. Выход диметилдихлорсилана в присутствии алюминия всегда снижается из-за образования триметилхлорсилана при проведении же реакции с чистым (полупроводниковым) кремнием в присутствии меди триметилхлорсилана практически не образуется. [c.41]

Процесс прямого синтеза органохлорсиланов является гетеро-фазным процессом. Но отличие его от многих других гетерофазных процессов состоит в том, что твердый кремний, находящийся в смеси с катализатором, является одним из исходных компонентов и, следовательно, он, в процессе синтеза постоянно расходуется. Это означает, что количество твердой фазы по мере образования продуктов реакции все время уменьшается. При этом соотношение кремния и катализатора в контактной массе непрерывно меняется, вцлоть до полного расходования кремния, что, естественно, ухудшает условия реакции. Поэтому к конструкции контактных аппаратов для эффективного- осуществления прямого синтеза алкил-и арилхлорсиланов предъявляется ряд требований. Так, в контактном аппарате должны быть обеспечены [c.70]

Прямой синтез органохлорсиланов. В пром-сти органохлорсиланы получают гл. обр. по т. наз. прямому методу , заключающемуся во взаимодействии алкил- или арилхлоридов при 200—600 °С с элементарным кремнием. Последний входит в состав т. наз. контактных масс (сплавы или смеси порошков кремния и катализатора — меди в количестве от 3 до 30% по массе). Сокатализаторами служат такие элементы как Ag, Zn, d, Mg, Са, Al и др. Для активирования контактных масс можно также до начала процесса или вместе с органохлоридами пропускать через реактор водород, хлористый водород, хлор. Прямой синтез [c.149]

Так, с 1950 г. [530, 531] проводились работы по изучению механиЗ ма прямого синтеза метилхлорсиланов на контактных массах из кремния и однохлористой меди, а с 1951 г. начаты исследования по получению органохлорсиланов в кипящем или псевдоожиженном слое, выполненные группой сотрудников иод руководством С. А. Голубцова и К. А. Андрианова. Выбор этого прогрессивного технологического приема в наибольшей мере соответствовал специфике такого сложного гетерогеннопкаталитического процесса, каким является прямой синтез органохлорсиланов. Следует отметить, что выбор метода синтеза в кипящем слое потребовал исключительно большой работы как в смысле научных изысканий, так и решения технологических вопросов. Эта задача была успешно решена в результате с 1957—1958 гг. в Советском Союзе начали действовать крупные промышленные производства, выпускающие метил-, этил- и фенилхлорсиланы по этому методу. [c.280]

Второй метод — прямой синтез — является основным для промышленного получения органохлорсиланов (метил-, этил- и фенилхлорсиланов). Он заключается во взаимодействии органохлоридов с кремнием в присутствии катализатора (контактной массы). [c.41]