Procés de Müller-Rochow
El Procés de Müller-Rochow és un método de síntesis directa per a la producció industrial de clorometilsilanos (EmnClmSi4-m-n), que va ser desenrollat en maig de 1940 casi simultàneament pel químic nortamericà Eugene G. Rochow (1909-2002) i el químic alemà Richard Müller (1903-1999). Els metilclorosilanos són intermijos en la producció de siliconas.[1] Per al mecanisme catalític de la reacció, hi ha vàries conjectura, pero cap teoria generalment acceptada.
Condicions de reacció
A) Compressor
B) Evaporador
C) Reactor de llit fluidizado
D) Camisa de refrigeració
I) Separador ciclònic
F) Silici / cobre (catalisador)
G) Clorur de metilo
H) Condensador
I) Silano cru
J) A destilació
K) Silici / cobre polvorisat
L) Bescanviador de calor
M) Residus
N) Recirculació de clorur de metilo
La reacció implica una reacció catalizada per coure de halogenuros de llogue en silici metàlic, que es porta a terme en un reactor de llit fluidizado. Encara que teòricament és possible en qualsevol tipo d'halur de llogue, els millors resultats en térmens de selectivitat i rendiment es produïxen en clorur de metilo. Les condicions típiques són 300 °C i 2-5 bar. Estes condicions permeten la conversió de 90-98 % per al silici i 30-90 % del clorur de metilo. Aproximadament 1,4 Mton de diclorodimetilsilano (Em2SiCl2) es produïx anualment utilisant este procés.
El silici està present en forma de pols en un tamany de gra entre 50 i 500 micras. El coure servix com a catalisador, que és utilisat, per eixemple, en la forma d'òxit de coure. També actuen com a promotors zinc, estany, fòsfor i atres elements. La reacció té lloc a 260-320 °C i 0,1-0,5 MPa.
En un reactor de llit fluidizado, la mescla de pols fluïx des de la part inferior en clorur de metilo. Este tipo de reactor té la ventaja de que la calor lliberada per la reacció exotèrmica es pot dissipar fàcilment. Despuix del reactor, els metilclorosilanos formats poden separar-se del clorur de metilo no consumit en un condensador.
La mescla de silanos, que conté com a producte principal el diclorodimetilsilano (en concentracions de 70-90 %), conté triclorometilsilano, clorotrimetilsilano, tetraclorodimetildisilano i atres silanos. Estos deuen separar-se per rectificació.
Tractament posterior dels silanos
L'hidrólisis dels clorometilsilanos forma silanoles, que condensan en cadenes curtes i cicles. Per una atra part, es llibera clorur d'hidrogen que es pot utilisar entre atres coses, per a la síntesis de nou clorur de metilo. Per mig de polimerisació es poden preparar diversos composts de silicona.
Hidrólisis:
Condensació:
Referències
- ↑ Rochow, Eugene G.(1954).«Silicones and their Uses.».J. Am. Chem. Soc..76: 3613.doi:10.1021/ja01642a092.
- ↑ Rochow, E.G., i Gilliam, W.F.(1945).J. Am. Chem. Soc..67: 963.doi:10.1021/ja01226a046.
- ↑ Rochow, Eugene G.(1945).«The Direct Synthesis of Organosilicon Compounds».J. Am. Chem. Soc..67: 963–965.doi:10.1021/ja01222a026.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Proceso de Müller-Rochow» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.