Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Сплав, проходя сверху вниз через все секции печи, регенерируется и непрерывно ссыпается из нижней секции в бункер 9, охлаждаемый воздухом. Из этого бункера регенерированный сплав
переработку
Рис. 17. Схема обжига отработанного , кремне-медного сплава:
1 — могокус; 2, 8, 9, 12 — бункеры; 3 — фильтр; 4 — питатель; 5 — печь; 6 — вентилятор; 7 — циклон; Ю — сито; 11 — бачок.
Взаимодействие хлорпроизводных углеводородов с кремнием
63
поступает на сито 10, где разделяется на две фракции. Фракция, прошедшая через сито, ссыпается в бункер 12, взвешивается на весах и в смеси со свежеприготовленным сплавом поступает на синтез фенил-хлорсиланов, а фракция, не прошедшая через сито, переходит в бачки 11 и отправляется на заводы вторичной переработки металлов. Отсасываемые из печи дымовые газы с унесенной пылью поступают в циклон 7, где очищаются от пыли, и выбрасываются в атмосферу; пыль из циклона выгружают в бункер 8 и вывозят.
Таким же способом можно обжигать и кремне-медный сплав после синтеза фенилхлорсиланов; затем этот сплав можно направлять на заводы вторичной переработки металлов для извлечения меди.
Кремне-медный сплав (смесь свежеприготовленного и регенерированного в соотношении 1 : 1) поступает в реактор 4 (см. рис. 12,. стр. 46). Включают электрообогрев реактора и при 200 °С для осушки сплава через него пропускают азот со скоростью 12—15 м3/ч в течение 5—8 ч; температура при этом постепенно повышается. При 550 °С подачу азота прекращают, а из испарителя 2 начинают подавать хлорбензол и хлористый водород. Синтез фенилхлорсиланов ведут при следующих параметрах: температура в испарителе не ниже 120 °С; температура в реакторе 550—620 °С; избыточное давление в испарителе и реакторе до 0,7 am.
В результате прямого синтеза фенилхлорсиланов образуется конденсат, средний состав которого приведен в табл. 11. Этот конденсат подвергают ректификации. Для выделения чистого фенилтрихлорси-лана и других продуктов прямого синтеза применяется многоступенчатая ректификация, принципиальная схема которой приведена на рис. 18.
Первая ступень ректификации. 1. Выделение головной фракции. Конденсат, полученный при синтезе фенилхлорсиланов, загружается
Таблица 11. Средний состав смеси, полученной при сиптезе фенилхлорсиланов
Продукт Формула Т. кип., °С Средний состав *, %
SiHCl3 31,8 3- -5
SiCl4 57,7 4- -10
СбН6 79,0 3- -7
Хлорбензол (непрореагировавший) . . . СвН5С1 132,0 12- -18
CeH5SiHCl2 184,0 5- -12
CeH5SiCl3 201,5 35- -40
Кубовые остатки (дифенилдпхлорсилан,
трифенилхлорсилан, дифенил и др.) . . ' - ' > 201,5 7- -12
* Средний состав, как и в случае синтеза метил- и этилхлорсиланов, может изменяться в широких пределах в зависимости от условий реакции и промоторов, применяемых для активирования кремне-медного сплава.
64
Гл. 1. Получение органохлорсиланов
в кубі, обогреваемый паром (до 10 ат), подаваемым в змеевик. Пары из куба проходят ректификационную колонну 2 и поступают в дефлегматор 3, охлаждаемый водой, и дефлегматор 4, охлаждаемый рассолом (—15 °С). Основная часть сконденсировавшихся паров в виде флегмы возвращается в колонну, а оставшееся количество поступает в водяной холодильник 5. Несконденсировавшиеся в дефлегматоре 4 пары направляются в холодильник 6, охлаждаемый рассолом (—40 °С). Конденсат из холодильников 5 и 6 поступает в приемники 7, 8, 9 и 10.
При достижении температуры • верха колонны 31 °С отбирается головная фракция I (до 67 °С) в приемник 7, откуда она поступает в хранилище 11 и по мере накопления направляется в куб 13 на последующую ректификацию.
Фракция II (смесь четыреххлористого кремния и бензола) при температуре верха колонны 67—80 °С отбирается в приемник 8.
Фракция III, состоящая в основном из бензола, при температуре верха колонны 80—84 °С отбирается в приемник 9. Выделяющийся при этом бензол можно применять для промывки аппаратуры на следующих ступенях ректификации и для приготовления реакционных смесей при синтезе различных полиорганосилоксанов.
Фракция IV — смесь бензола и хлорбензола — при температуре верха колонны 84—136 °С отбирается в приемник 10. Эту фракцию в дальнейшем можно использовать для приготовления реакционной смеси в синтезе фенилхлорсиланов методом высокотемпературной конденсации.
После прекращения возврата флегмы на колонну 2 прекращают подачу пара в куб 2. Остаток из этого куба поступает в хранилище 12, откуда передавливается азотом (0,7 ат) в куб 23 на вторую ступень ректификации.
2. Ректификация головной фракции. В куб 13 из хранилища 11 на ректификацию подается головная фракция. Обогрев куба осуществляется паром (10 ат). Пары головной фракции, пройдя колонну 14, поступают в дефлегматор 15, охлаждаемый водой, а затем в дефлегматор 16, охлаждаемый рассолом (—15 °С). Часть конденсата в виде флегмы возвращается на орошение колонны, а остальное количество через водяной холодильник 17 направляется в приемники 18, 19, 20 и 21. Легкокипящие продукты, несконденсировавшиеся в дефлегматорах 15 и 16, направляются в холодильник 22, охлаждаемый рассолом (—40 °С), откуда конденсат сливается в приемник 18.
