Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Андрианов К.А. -> "Технология элементоорганических мономеров и полимеров" -> 45

Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.

Андрианов К.А., Хананашвили Л.М. Технология элементоорганических мономеров и полимеров — М.: Химия, 1973. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): elementoorganic-polimers.djvu
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 163 >> Следующая

iBerzelius J. J., Jahresberichte, 4,91 (1823).
2 Менделеев Д. И., Горный журнал, 1, №8, 17 (1860).
3 Будников П. П., Шилов Е. А., Ж.ПХ, 2, 672 (1929).
4 Wohler F., Buff H., Ann., 103, 218 (1857). • * Martin G., J Chem. Soc., 105, 2836 (1914).
Эфира ортокремневой кислоты
109
кремний хлорированием ферросилиция газообразным хлором:
2FeSi-fr7Cl2-> 2SiCl4+2FeCl3
На основе процесса хлорирования ферросилиция было организовано и первое отечественное производство четыреххлористого кремния1.
. Механизм образования четыреххлористого кремния заключается в следующем. Молекулы кремния, в которых атомы Si связаны друг с другом силами главных валентностей, при действии хлора хлорируются вначале с разрывом цепей Si — Si. При этом атомы хлора присоединяются к атомам кремния и образуются линейные молекулы полихлорсиланов. Полихлорсиланы при дальнейшем действии хлора расщепляются на более низкомолекулярные хлорсиланы:
I I
— Si— CI—Si
I I
-Si~ +4С1, CI—Si
I-- 1
— Si— Cl—Si
I I
-Si- Cl-Si
I I
Дальнейшее хлорирование приводит к полному разрыву цепей Si—Si и образованию SiCl4:
Cl Cl Cl
111
Cl—Si—Si-Si-Cl+2C12 —>¦ 3SiCl4
I г I
Cl Cl Cl
Содержащиеся в ферросилиции силициды других металлов также при этом хлорируются. Поскольку температура кипения четыреххлористого кремния низка (57,7° С), он легко отделяется от побочных хлоридов металлов простой отгонкой.
В процессе получения SiCl4 основным сырьем является ферросилиций. Ферросилиций, представляющий собой сплав железа с кремнием, выплавляют в шахтных электрических печах. Сырьем для производства электротермического ферросилиция служат кварцит и железная стружка, а в качестве восстановителя используются древесный уголь или кокс (нефтяной или металлургический). В основе процесса лежит эндотермическая реакция восстановления кремнезема углеродом, протекающая при высокой температуре.
Отечественная промышленность выпускает ферросилиций трех марок: Си-45, Си-75 и Си-90, состав которых приведен в табл. 21.
Таблица 21. Состав ферросилиция различных марок
Марка Содержание, % (остальное—Ре)
Si Мп Сг Р s
40-47 74—80 87—95 0,80 0,70 0,50 0,50 0,50 0,20 0.05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04
1 Андрианов К. А., ДАН СССР, 28, 66 (1940).
-Cl -Cl -Cl -Cl
Cl I
Cl-Si-Cl
I
Cl-Si-Cl +SiCl4
I .
Cl-Si-Cl
I
Cl
110
Гл. 3. Получение эфиров ортокремневой кислоты
В производстве четыреххлористого кремния используется ферросилиций марок Си-75 и Си-90. В качестве исходного сырья используются также испаренный хлор (не менее 99,6% С12; не более 0,02% влаги) и известковое молоко (не менее 100 г СаО в 1 л). Синтез Э1С14 можно проводить и на смеси, состоящей из 70% кристаллического кремния марки Кр-1 (см. табл. 3, стр. 35) и 30% ферросилиция марки Си-75.
Производство четыреххлористого кремния состоит из двух основных стадий: хлорирования ферросилиция и ректификации четыреххлористого- жремния. Принципиальная технологическая схема производства четыреххлористого кремния приведена на рис. 37.
Рис. 37. Схема производства четыреххлористого кремния хлорированием ферросилиция:
1 — щековая дробилка; 2 — ковшовый элеватор; з — грохот; 4 — шахтный подъемник; 5 — бункер; 6 — хлоратор; 7 — конденсатор; 8 — скруббер; 9 — кипятильник- 10, 14 — холодильники; ц — отгонный куб; 12. — ректификационная колонна; 13 — дефлегматор; 15 — сборник; 16 — аппарат для разложения твердых хлоридов; 17 — камера гидролиза; 18 — поглотительная колонна.
После проверки системы на герметичность (опрессовка хлором) в.печь-хлоратор 6 через верхний бункер 5 загружают куски битого и предварительно высушенногографита размером 80—120 мм — для равномерной подачи и распределения хлора. Высота слоя графита 600—700 мм. Ферросилиций предварительно дробят на щековой дробилке 1 до кусков размером 30—80 мм и затем ковшовым элеватором 2 подают на грохот 3, где установлены сита разных размеров. Крупные куски из верхнего сита возвращаются на повторное дробление, а мелкие куски, прошедшие через последнее сито, выбрасываются, но только в том случае, если хлорирование осуществляется в горизонтальной печи,, конструкция которой приведена на рис. 39 (стр. Ш). Раздробленный ферросилиций шахтным подъемником 4 подают в загрузочный бункер 5, из которого он самотеком поступает в подогреватель (в период пуска печи). Нагретый до 300—400 РС ферросилиций через определенные промежутки времени загружается в печь 6.
Хлорирование ферросилиция ведется в печи-хлораторе (рис. 38), представляющей^ собой вертикальный двухконусный стальной аппарат шахтного типа с водяной рубашкой. Поверхность охлаждения печи 7 м2. Диаметр широкой части печи 900 мм, узкой 480 мм; общая высота печи 3300 мм. Нижний конус печи имеет меньшую высоту (650 мм) и футерован диабазовой плиткой в один слои. Хлорирование ведется испаренным хлором*, который подается в хлоратор через распределительный коллектор.
* Газообразный электролитический хлор для этого процесса непригоден, так как он содержит примеси двуокиси углерода и кислорода, окисляющие кремний.
Эфиры ортокремневой кислоты
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 163 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed