(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次のことを含むメチルトリクロロシランからジメチルジクロロシランを分離する方法：（Ａ）メチルトリクロロシラン及びジメチルジクロロシランを含む混合物をシリカゲルと接触させること（ここで前記ジメチルジクロロシランは選択的に前記シリカゲルによって除去される）、及び（Ｂ）ジメチルジクロロシランの濃度の減少したメチルトリクロロシランを回収すること。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混合物中のメチルトリクロロシランからジメチルジクロロシランを分離する方法である。この方法は、メチルトリクロロシラン及びジメチルジクロロシランを含む混合物をシリカゲルと接触させる（ここでジメチルジクロロシランは選択的にシリカゲルに保持される）ことを含む。この方法は、ジメチルジクロロシラン濃度の減少したメチルトリクロロシラン留分の回収を提供する。この方法は、メチルトリクロロシランから少量のジメチルジクロロシランを回収するのに特に有利である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
メチルクロロシラン類の商業的生産は、３００℃〜３５０℃の範囲内の温度で銅を含む触媒の存在下で、塩化メチルをケイ素メタロイドと接触させることを含む。一般には、この方法はジメチルジクロロシランの生産を最適にし、メチルシラン類、メチルクロロシラン類、メチルハイドロシラン類、Ｃ2 〜Ｃ7 炭化水素、ポリシラン類、ポリシロキサン類、シリルメチレン類及び形成される他の種類の化合物を伴う。
【０００３】
この生成した混合物は、通常一連の段階、例えば蒸留、凝縮等を経由して、生成混合物の商業的に重要な個々の成分の分離と回収を行う。しかしながら、複数の化合物の間の沸点の差異に基づく標準的な分離方法は、複数の化合物が類似の沸点を有するとき、困難になり高価になる。メチルトリクロロシラン（沸点６６．１℃）及びジメチルジクロロシラン（沸点７０．１℃）の分離に関して、この事態が存在する。
【０００４】
米国特許Ｎo.５，２９０，３４２は、活性炭へのエチルシランの選択的保持によりシランからエチルシランを分離する方法を記載している。
【０００５】
米国特許Ｎo.５，４４５，７４２は、ハロシランの生成の方法を開示している。この方法はハロシラン及び炭化水素を炭化水素に対して選択的である保持剤と接触させることからなる。有用な保持剤の例は活性炭、カーボンモレキュラーシーブ及び高シリカゼオライトを含む。
【０００６】
前記引用した技術は、シリカゲルがメチルトリクロロシランからジメチルジクロロシランを選択的に分離することができることを認識していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、シリカゲルは、メチルトリクロロシランとの混合物になっているときジメチルジクロロシランを選択的に除去し、それ故これらの２つのメチルクロロシランの分離の代替方法を提供することを見いだした。本発明方法は、メチルトリクロロシランから痕跡量のジメチルジクロロシランを除去するのに特に有効であり、これによって本質的にジメチルジクロロシラン汚染のないメチルトリクロロシランを提供することが見いだされた。
【０００８】
本発明は、混合物をなしているメチルトリクロロシランからジメチルジクロロシランを分離するための方法である。この方法は、（Ａ）メチルトリクロロシラン及びジメチルジクロロシランを含む混合物をシリカゲルと接触させ、これによってジメチルジクロロシランをシリカゲルによって選択的に保持し、そして（Ｂ）ジメチルジクロロシランの濃度の減少したメチルトリクロロシランを回収することを含む。
【０００９】
好ましい方法においては、前記メチルトリクロロシランは前記混合物のメジャー成分として存在し、一方ジメチルジクロロシランは前記混合物のマイナー成分として存在する。より好ましいのは、ジメチルジクロロシランがこの混合物の１０質量％よりも少ない量を占めているときである。この混合物はマイナー成分として類似の沸点の炭化水素及びメチルクロロシラン類を含む他の成分を含む。
【００１０】
メチルトリクロロシランとジメチルジクロロシランを含む混合物は、標準的な方法でシリカゲルと接触させる。この混合物はシリカゲルと液体又は気体として接触させられる。好ましいのは、この混合物を液体としてシリカゲルと接触させるときである。このプロセスはバッチ法として、半バッチ法として又は連続法として行われる。
【００１１】
この混合物をシリカゲルと接触させるときの温度は、重要でなく、一般に０℃〜１００℃の範囲である。好ましい温度は１０℃〜５０℃である。
【００１２】
この混合物をシリカゲルと接触させるときの圧力は、重要でなく、一般に１０．１〜１０１３．０ｋＰａ（０．１気圧〜１０気圧）の範囲内である。好ましいのは、このプロセスが１０１．３〜５０６．５ｋＰａ（１気圧〜５気圧）のときである。
【００１３】
本発明方法において有用なシリカゲルは、標準密度タイプ、中間密度タイプ、低密度タイプのものである。そのようなシリカゲルは、例えばＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．２０，Ｔｈｉｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐ．７７３−７７４，Ｊｏｈｏｎ  Ｗｉｌｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，ＮＹ，１９８２に記載されている。シリカゲルは表面積が少なくとも２０m2／ｇであることが好ましい。より好ましいのはこのシリカゲルが標準密度タイプであり、表面積が５００m2／ｇより大きいときである。このシリカゲルは、１０質量％までのアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を含んでいてもよい。
【００１４】
クロロシランは水と接触すると容易に加水分解するから、シリカゲルは使用に先立って少なくとも部分的に乾燥させる必要があろう。シリカゲルの乾燥は、当技術分野で既知の標準的な方法、例えば減圧下での加熱により行われる。シリカゲルの乾燥のための有用な方法の例は、以下の例に記載されている。
【００１５】
シリカゲルは、混合物中においてメチルトリクロロシランに対してジメチルジクロロシランを選択的に保持する。この選択性はジメチルジクロロシラン濃度の低下したメチルトリクロロシランの回収を可能にする。ジメチルジクロロシランの減少したメチルトリクロロシランの回収は固体からのガス又は液体の分離の標準的な方法により行われる。シリカゲルの充填床を用いる好ましい方法において、メチルトリクロロシランの回収はカラムからの流出物をクロロシラン用の適当なコンテナー中に集めることからなる。このプロセスがバッチプロセス、例えば攪拌式タンク反応器中で行われるときは、メチルトリクロロシランの回収はメチルトリクロロシランをシリカゲルから分離するためのろ過により又は沈殿により行われる。
【００１６】
本発明方法は、シリカゲルからの除去によってジメチルジクロロシランを回収することを更に含み得る。シリカゲルからの除去は、標準的な手段、例えば高められた温度、減圧又はこれらの両者の組み合わせによって行われる。シリカゲルからのジメチルジクロロシランの除去は、例えば高められた温度及び塩化水素のような酸の使用によって行われる。
【００１７】
【実施例】
（実施例）
多数のシリカゲルを、１２，７００ppm のジメチルジクロロシランを含むメチルトリクロロシランからなる混合物からジメチルジクロロシランを選択的に除去する能力について評価した。各シリカゲルのサンプルを５０mLフラスコ中に入れた。シリカゲルのサンプルのサイズは、１０〜２０ｇの範囲であった。このフラスコを４．０ｋＰａ（３０mmHg）の真空下で３５０℃に６〜８時間加熱して、このシリカゲルを乾燥した。このフラスコを冷却し、乾燥窒素でパージした。次いで、前記クロロシラン混合物をＶｉｔｏｎTMゴム隔膜を通して冷却フラスコ中に注入した。テフロン（登録商標）止め栓により追加のシールを設けた。このフラスコを室温で１６時間振とうした。このフラスコから液体サンプルを取り、水素炎イオン形分析計を用いるガスクロマトグラフィー（ＧＣ−ＦＩＤ）によって分析した。この分析の結果を、シリカゲルとの接触の後液体混合物中に残っているＭｅ2 ＳｉＣｌ2 のppm として表１に報告する。試験したシリカゲルは、Ｅｎｇｌｅｈａｒｄ，Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＴの製品であった。各シリカゲルについての製造業者の名称を、典型的な物性と共に表１に示す。
【００１８】
〔表１〕
平均孔
表面積      孔体積      サイズ  アルミナ    Me2SiCl2
名称       （m2／ｇ）  （cm3 ／ｇ）  （nm） （質量％） （ppm ）
Sorbead WS    ６５０      ０．４０    ２．５    ３        ２１００
Sorbead H     ７５０      ０．４７    ２．５    ３        １１６０
Sorbead R     ７５０      ０．３５    ２．０    ３        ５０００
Sorbead W     ２７５      ０．３０      −    １０        ７２００
Sorbead AF    ７００      ０．４０    ２．５    ０．３    ９２５０