Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
В некоторых случаях образуются и жидкие продукты термического разложения хлористого метила — 2-й3-метилпентан, 2-метилгексан, этилиденхлорид. Их появление свидетельствует о неудовлетворительном регулировании температуры процесса.
Сначала из этой смеси отгоняют непрореагнровавший хлористый метил, а затем ведут ректификацию конденсата, полученного в процессе прямого синтеза. Ректификацию можно осуществлять на наса-^ дочных или тарельчатых колоннах из обычной стали (коррозии аппаратуры не наблюдается, если в систему не попадает влага).
Схема отгонки непрореагировавшего хлористого метила и ректификации смеси метилхлорсиланов приведена на рис. 13. Отгонка осуществляется при избыточном давлении 5—5,5 ат. Из напорной емкости 1 смесь непрерывно поступает в подогреватель 2, откуда при 50—60 °С направляется на питающую тарелку ректификационной колонны 3. В колонне происходит разделение метилхлорсиланов и хлористого метила. Метилхлорсиланы из куба ^отбираются в сборник 10. Температура в кубе поддерживается в пределах 145—155 °С паром (10 ат), подаваемым в рубашку куба. Хлористый метил конденсируется в дефлегматоре 5, охлаждаемом фреоном (—50 °С), откуда часть хлористого метила возвращается в колонну 3, а остальное количество через холодильник 6 собирается в приемнике 8. Несконденсировавшийся хлористый метил из дефлегматора 5 и холодильника 6 поступает в конденсатор 7, а оттуда сливается в приемник 8 и сборник 9. Отогнанный хлористый метил затем снова воз-
Таблица 4. Средний состав смеси, полученной при синтезе метилхлорсиланов
Продукт Формула Т. кип. °С Средний состав *, <V /0
SiHClg 31,8 0,5-1
(CH3)2SiHCl . 38,0 ' 0,5-1
CH3SiHCl2 40,6 3-5
(CH3)3SiCl 57,3 4-10
SiCl4 57,7 1-3
CH3SiCl3 66,1 - 10-20
(CH3)2SiCl2 70,2 50-65
— >70,2 5-10
* Средний состав может изменяться в широких пределах в зависимости от условий реакции и промоторов, применяемых для активирования кремне-медного сплава.
48
Гл. 1. Получение органохлорсиланов
вращается на синтез. Отгонка хлористого метила заканчивается, когда при двух последовательных анализах содержание СН3С1 в кубе будет не более 3%. Кубовый остаток — смесь метилхлорсила-нов (состав см. в табл. 4) собирается в сборнике 10.
Первая ступень ректификации. Смесь метилхлорсиланов из сборника 70'периодически передавливается в напорную емкость 11 первой ступени непрерывной ректификации, а оттуда через подогреватель 12 при 50—65 °С самотеком поступает на питающую тарелку ректификационной колонны 13. Из колонны кубовая жидкость (метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан и кубовый остаток) стекает в куб 14, где поддерживается температура 80—90 °С, и оттуда непрерывно сливается в сборник 22. Пары головной фракции
Смесь
Рис. 13. Схема отгонки непрореагировавшего хлористого метила и ректификации смеси метилхлорсиланов:
1* И, 24, 30 напорные емкости; г, 12, 26, 31 — подогреватели; 3, 13, 25 32 40 — ректификационные колонны; 4, 14, 27, 33, 44 — кубы ректификационных колонн- '5 15 16, 23, 35, 39 — дефлегматоры; 6, 7, 17, 18, 29, 36, 38 — холодильники-конденсат'опьг *, 19, 37, 41 — приемники; 9, 10, 20, 22, 28, 34, 42, 43 — СбОрНИКИ; 21 — центробежный насос.
Взаимодействие хлор производных углеводородов с кремнием
49
с температурой до 58 °С, состоящие из остатков хлористого метила, ди- и трихлорсилана, диметилхлорсилана, метилдихлорсилана и азео-тропной смеси четыреххлористого кремния и триметилхлорсилана, после колонны поступают в,дефлегматор 15, охлаждаемый водой, и в дефлегматор 16, охлаждаемый рассолом (—15 °С). Затем через холодильник 17 конденсат собирается в приемнике 19. Легколетучие продукты, не сконденсировавшиеся в дефлегматорах 15 и 16, поступают в конденсатор 18, охлаждаемый фреоном (—50 СС), где они конденсируются, и также стекают у приемник 19. По мере накопления конденсат из приемника 19 передавливается в сборник 20.
Вторая ступень ректификации. Из сборника 22 смесь, состоящая из 25—35% метилтрихлорсилаиа, 46—60% диметилдихлорси-лана и 20—25% высококипящего кубового остатка, насосом 21 перекачивается в напорную емкость 24 на вторую ступень непрерывной ректификации. Из этой емкости смесь поступает в подогреватель 26, откуда при 60—65 °С подается на питающую тарелку ректификационной колонны 25. Там в виде кубовой жидкости выделяется высококипящий остаток, содержащий до 10% диметилдихлорсилана. Этот остаток сливается из куба 27 в сборник 28 и снова поступает на ректификацию, а смесь паров метилтрихлорсилаиа и диметилдихлорсилана, пройдя колонну 25, поступаетпри ~70 СС в дефлегматор 23. Из дефлегматора часть конденсата возвращается на орошение колонны, а остальное количество попадает через холодильник 29 в напорную емкость 30 третьей ступени ректификации.
Третья степень ректификации. Смесь, состоящая из 25—40% метилтрихлорсилаиа и 60—75% диметилдихлорсилана, из напорной емкости 30 через подогреватель 31 при 70—75 °С поступает на питающую тарелку ректификационной колонны 32. Диметилдихлорсилан в виде кубовой жидкости стекает в куб 33, где поддерживается температура 85—90 °С, а оттуда сливается в сборник 34. Пары метилтрихлорсилаиа из колонны поступают при 65—67 °Св дефлегматор 35. Часть конденсата возвращается оттуда на орошение колонны, а остальное количество через холодильник 36 собирается в приемнике 37 и по мере накопления метилтрихлорсилаиа сливается в сборник 42.
