甲基（氫）氯硅烷合成及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、合成有機(jī)硅單體的Rochow直接法自40年代以來已在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但該反應(yīng)動(dòng)力學(xué)在我國研究的還相對不足。如何更好地制取Rochow直接法產(chǎn)物中高附加值產(chǎn)品甲基氫氯硅烷也正已日益受到重視。 以10mm內(nèi)徑的固定床為反應(yīng)器考察Rochow直接法反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，采用氯原子守恒的方法計(jì)算不同反應(yīng)壓力下原料氯甲烷轉(zhuǎn)化率，提出對反應(yīng)后固體殘留物進(jìn)行熱解重量分析(TGA)來計(jì)算硅粉平均轉(zhuǎn)化率的新方法，并利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡對反應(yīng)殘?jiān)⒂^

2、結(jié)構(gòu)表征證實(shí)了直接法反應(yīng)中η-相金屬互化物Cu3Si的存在。研究表明，在相同反應(yīng)壓力下，原料氯甲烷轉(zhuǎn)化率和副產(chǎn)物甲基三氯硅烷選擇性隨反應(yīng)時(shí)間的變化具有相同趨勢，有效控制氯甲烷流速將有助于減少副產(chǎn)品甲基三氯硅烷的生成；在0～0.27MPa的范圍內(nèi)，氯甲烷和硅粉平均轉(zhuǎn)化率均隨反應(yīng)壓力的升高而提高，且平均表觀反應(yīng)速率與反應(yīng)壓力的0.61次方成正比，提高反應(yīng)壓力將有助于優(yōu)化反應(yīng)過程。 以相同固定床反應(yīng)器對合成甲基氫氯硅烷的加氫直接法和甲

3、基氯硅烷還原法進(jìn)行研究。在加氫直接法工藝中，考察產(chǎn)物甲基氫二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基三氯硅烷選擇性與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系，催化劑中添加Ni和AgCl對加氫的影響以及反應(yīng)溫度對過程影響，利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡對反應(yīng)殘?jiān)谋碚髯C實(shí)加氫直接法過程中也存在η-相金屬互化物Cu3Si，并由此推測加氫直接法反應(yīng)機(jī)理。研究表明，甲基氫二氯硅烷選擇性隨著反應(yīng)時(shí)間呈現(xiàn)由低至高，后又降低的趨勢，且在相同反應(yīng)條件下二甲基二氯硅烷選擇性同反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系與甲基氫二