单体合成及分离技术

欢迎大家就单体合成及分离技术方面的问题提出一些新的信息，毕竟单体合成技术是整个有机硅事业的基础，没有整个单体合成技术的提高就没有有机硅事业的腾飞。

氯甲烷与硅合成甲基氯硅烷的
生产优化中的三个问题      
      
各位专家，各位朋友：
氯甲烷与硅直接合成甲基氯硅烷，在我国目前已经发展到年产十余万吨的总规模。标志着我国有机硅工业的重大进展，可喜可贺。
更可喜的是，我们的专家头脑很清醒。他们看到了我们同先进水平还存在着一定的差距，需要继续努力。在网上可以看到专家论述的《我国有机硅存在三大问题》的消息。总体上看，系统尚有优化潜力。例如，三甲基一氯硅烷具有明显的经济优势，而选择性仍然较低，显然有优化的必要。
以我的视角观察过程，我也提三个问题，寻找优化切入点，探讨提高三甲选择性和降低其他副产物的可能性和方法，从而提高生产效率和经济效益。现将我的思路发给你们，抛砖引玉，共同奋斗，把生产优化搞上去。无论是谁搞上去，我都高兴。

一，三甲的来源和去向
要提高三甲的产率，首先得弄清楚三甲的来源和去向。
在工业生产条件下，要从理论上完全搞清楚这个问题是不大可能的。但做一些宏观分析是很必要的。不同的分析支持不同的工艺方法。只有正确的分析才能找到正确的优化切入点和切入方向。
有机硅专著不少，可以去查阅专家们的分析。我认为，氯甲烷 /硅过程是一个复杂气固催化过程。它应该具备复杂气固过程的基本特点，包含串反应和平行反应等复杂化学反应形态，过程中包含扩散、吸附、化学反应和产物解吸等阶段。可以考虑如下一些反应(下面如不特别声明R代表CH3)
        Si + 2 RCl  → R2SiCl2                                      （1）
        R2SiCl2  +  R Cl →  R3SiCl  + 2 Cl-                         （2）
        R2SiCl2  +  R Cl →  RSiCl3 + 2 R•                          （3）
        RSiCl3  +  R Cl →  SiCl4   + 2 R•                          （4）
R3SiCl + RCl  → R2SiCl2 + 2 R•                              （5）
R3SiCl + RCl  → R4Si + Cl2                                    (6)
2 Cl- → Cl2                                                  (7)
2 R•- → C2H6                                                (8)
当然还可以写出一些其他反应式。
根据热力学原理，某些反应不一定成立。我的计算表明，氯离子取代硅烷上的甲基是可能的，而反过来，甲基取代硅烷上的氯离子在一般条件下是不可能的，需要有附加推动力。目前的系统能否推动这种逆反应很容易用实验来证明。请你们研究。如果我的判断是错误的，为什么这么多年的优化怎么没有多大进展？如果这个判断是正确的，那么，反应的真实过程是什么？如果没有这种推动力，如何获得这种推动力？如何提高选择性？我有一些猜测。按我的计算，原生的三甲本来应该有很多，而一甲并不多。就是由于反应过程中，氯离子不断地取代甲基，丢失了大量的三甲，产生了大量的一甲。要证实或否定这个判断，实验其实很简单。如愿意合作，我可以提供进一步的实验方案。

二，关于氯甲烷与硅反应过程中的一些特殊的副反应
    氯甲烷与硅反应过程中，还有许多副反应。通常所说的副反应，是指相对于生成主产物的主反应而言的，其他反应都看作副反应。我这里说的是一些特殊的副反应。在理论上不存在，但在实际过程中又必然出现的一些反应。这些反应又起着特殊的作用而不能被忽视。这又是一种猜测，但却是有证据的。
引起这些副反应的是原料中的杂质和催化剂中的某些成分。所以，我不笼统地赞成“精料政策”的提法，但我坚决主张彻底清除这类杂质。

三，关于催化体系的优化
综合我们前面的讨论，有些问题是由催化体系的不合理造成的。
现在的催化体系，对于硅与氯甲烷的反应起到了催化作用，因为如果没有催化剂基本上是不会起反应的。但是，这个催化体系对氯离子取代硅烷上的甲基的反应没有有效的抑制，对甲基取代氯离子的反应几乎没有提供推动力。
目前的催化体系中的某些成分对某些副反应可能有催化作用。
因此，催化体系的优化原则应该是：不仅加强硅与氯甲烷的反应，还要抑制氯离子取代硅烷上的甲基的反应和提供甲基取代氯离子的反应的足够推动力。与此同时，它不能强化而应该抑制其他副反应。
我想指出，应该寻找这样一个催化体系，也一定是可以找得到的。因为别人找到了，我们怎么会找不到呢。

祝各位成功！

                               何  草    2004/2/8  于成都

[ 本贴由 debug 于 2004-7-27 14:30 最后编辑 ]

顺便说下,这是一为曾经在这里工作过的工程师发过来的,不过，有些看法，我并不赞同

甲基二氯硅烷的市场怎样?

不知哪位同仁是搞单体合成的，可否谈谈目前国内单体生产中的情况，与国外相比，主要是哪些指标有差距？我没做过单体，只是从文献上了解一些，请多多指教！

差别:
1.收率/消耗   2.二甲含量 3. 高沸/低沸含量 4.催化剂组成
最主要还是流化床结构,包括耐磨材料

单体合成及分离技术是困扰有机硅几代人的问题，只要把它解决了，我国的有机硅发展就有质的飞跃！！努力吧。。。。。。。。。。。。。

在原料、催化剂匹配方面也有不少差距。

youjigui99 于 2005-3-10 13:43 写道：
请问meha斑竹是做有机硅的吗？

你好！我是，有什么要交流的吗？我的邮箱是公开的，欢迎联系！！

youjigui99 于 2005-3-13 12:44 PM 写道：
斑竹你好，国内有机硅之所以进步缓慢，就是因为国内各厂家不能互相交流取长补短。我个人认为如果吉化、星火、新安三家联合攻关不用一年，我们的单体合成技术一定会提高到一个新的高度。
现在大家都想做老大不知有 ...

说到联合,我觉得这是个很复杂的话题,特别是对搞有机硅单体的厂家来说.

youjigui99朋友：好！
    很赞同你的高见。不过，这个问题已经超出了技术范畴。
    中国人的聪明是世界公认的，中国经济技术的落后也是无法否认的，原因何在？不光是几个老总的问题，尤其是国有企业的老总.........

原料（氯甲烷、硅粉）的本身也是对单体生产的重要因素之一，建立适合有机硅单体生产的原料分析方法，形成原料标准是各位有机硅人士之急。