甲基三氯硅烷轉化反應及組合工藝研究.pdf

1、該文旨在將目前直接法合成甲基氯硅烷單體中產生的副產物甲基三氯硅烷轉化成為經濟價值高,應用廣泛的二甲基二氯硅烷或三甲基氯硅烷.該文分別對甲基三氯硅烷有機鋁法轉化反應和歧化反應及其組合工藝進行了研究.首先采用固定床反應器對甲基三氯硅烷有機鋁法轉化反應進行了研究,發(fā)現(xiàn)反應溫度、反應壓力、進料配比、催化體系等因素對反應有較大影響.確定了較佳的工藝條件:采用鋁粉(60目)作為氯接收劑,鋅、錫為催化劑(Zn,2％;Sn,0.5％),進料氯甲烷/甲基

2、三氯硅烷摩爾比在2.5~3.0之間,反應溫度范圍為:310~330℃,反應壓力為0.06Mpa,甲基三氯硅烷的轉化率可達50％以上.該文進一步選用攪拌床反應器進行甲基三氯硅烷有機鋁法轉化反應.采用GC-MS對甲基三氯硅烷有機鋁法轉化反應產物的組成進行了分析,確定了主產物為:甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷和四甲基硅烷,此外還有甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷和部分碳氫化合物等副產物.對甲基氯硅烷有機鋁法轉化反應的反應機理做了初步探討

3、,建立了甲基三氯硅烷有機鋁法轉化反應的動力學模型.論文進一步研究了將攪拌床反應器內甲基三氯硅烷有機鋁法轉化反應與固定床反應器內甲基氯硅烷歧化再分配反應相串聯(lián)的組合工藝.確定了較佳的工藝條件:進料中氯甲烷/甲基三氯硅烷摩爾比為2.1:1,有機鋁轉化反應溫度為250~280℃,歧化反應溫度為280~300℃,攪拌釜中攪拌速度為78r/min.研究結果表明,與單獨使用攪拌床工藝相比,采用合適的組合工藝可使甲基三氯硅烷轉化率進一步提高10％以上