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在直接法合成有机氯硅烷的过程中,特别是甲基氯硅烷,最主要的就是单体的合成。有机氯硅烷是由有机氯与硅在催化剂的作用下生成的。一般产生有机氯硅烷的温度是在300℃。二甲基二氯硅烷的选择性以及硅粉的利用指数是考核有机硅生产装置的重要指标,本研究的目的就是为了从硅粉入手来指导工业化生产。着重开展了对硅粉的研究,主要是硅粉中各种因素对甲基氯硅烷合成反应的影响,提高二甲基二氯硅烷的选择性,提高硅利用指数并在吉化电石厂有机硅装置上得到了应用。
反应转化率和产品的性质取决于很多因素,包括硅触体、原材料及共催化剂、反应温度、反应压力、反应器的型式以及硅及氯甲烷的转化率等。
硅触体的反应活性可能与Si—Cu合金相有关。因此硅触体最好的制备方法是有利于合成Si—Cu合金相。硅与铜的反应需要一个诱导过程。这个诱导过程通过添加铝、锌和许多细铜粉得到极大地减少。此过程相当简单,因此多用于工业上。有相当多的资料提及了此过程,目的就是最大化地提高硅和氯甲烷的转化率,以及甲基氯硅烷的收率。然而文献中并未提及硅中杂质对反应活性的影响以及硅中杂质对硅铜触体选择性的影响。
基于上述过程制备了硅铜触体。触体可能被活化,通过加入各种铜化合物减少了金属的降解过程。硅铜触体中杂质对反应活性以及选择性的影响还未清楚。由于反应过程相当复杂,从而在特定反应过程中无法辨别出触体中单一组分对反应的影响。
冷模试验可为热模试验提供了基础数据,因此研究了冷模及热模试验。通过试验确定了各种影响因素,为工业化生产提供了大量的数据,从而可以指导生产。