151464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves trifluorszilánok elkülönítésére, tisztítására és tárolására komplexképzés útján
T 3 151464 kvantitatív abszorpció alapfeltétele az, hogy fémfluoridet feleslegben alkalmazzunk. . A szárított komplexsókból vagy azok oldataiból a trifluorszilán hevítéssel, célszerűen pedig megsavanyítás útján szabaddá tehető, mimellett a szerves trifluorszilán gázalakban szabadul fel, vagy olaj formájában válik ki. Ha megsavanyításra fluorsavat használunk fel és azt végül is a megfelelő hidroxiddal semlegesítjük, akkor a vizes oldat körfolyamatban ismét felhasználható abszorpcióra. A találmány szerinti eljárás rendkívül széles alkalmazásterületen felhasználást nyerhet. Felhasználásával pl. szerves trifluorszilánokat desztilláció nélkül kvantitatív elkülöníthetünk a többi fluorszilán mellől. Ha például metiltrifluorszilán és dimetildifluorszilán keverékét vizes ammóniumfluorid oldatba vezetjük, akkor az első vegyületet az oldat elnyeli, míg a másik vegyület változatlanul visszanyerhető. Ily módon a két szilikonszármazékot kvantitatív 'elkülöníthetjük, az oldat megsavanyítása után pedig veszteség nélkül ismét visszanyerhetjük az abban elnyelődött komponenst. A két szerves gyököt tartalmazó szilikonszármazékokhoz hasonlóan a megfelelő három szerves gyököt tartalmazó fluorszilánok sem abszorbeálódnak és ennek folytán hasonló módon szétválaszthatok. A szüíciumtetrafluorid a szerves fluorszilánnal együtt az oldatban visszamarad, de megsavanyítás alkalmából ismeretes módon szilikofluorhidrogénsavvá alakul át és a vizes oldatban oldva marad. Szerves fluorszilánok elválasztása a találmány szerinti eljárással akkor jelent különleges előnyt, ha a fluorszilánok a metilfluorszilánhoz hasonlóan gáz alakú állapotban vannak és relatíve nem túl magas hőmérsékleten forrnak. A fluorszilánok szétválasztásán kívül a találmány szerinti eljárás akkor is jól felhasználható, ha komplexképzésre képes szerves fluorszilánokat egyéb szennyezésektől vagy szenynyező komponensektől pl. szénhidrogénektől kell szétválasztani. Egy további különösen fontos alkalmazásterületet jelent könnyen illó szerves fluorszilánok tárolásának technikai megoldása. A szerves trifluorsziláriok jó része, amelyek mint pl. a metil-és etilszármazékok technikai jelentőséggel is bírnak, szobahőmérsékleten gáz alakúak. Mivel az ilyen anyagok feldolgozását nem lehet minden esetben előállításukkal összekapcsolni, állandóan visszatérő problémát jelent ezeknek a vegyületeknek, a tárolása, amely mindmáig nincsen megnyugtató módon megoldva. A találmány szerinti eljárással lehetővé válik ilyen vegyületek tárolóképes állapotra hozása oly módon, hogy a kicsapódó komplexsókat leszívatjuk és a levegőn megszárítjuk. Komplex sók formájában és nedvességtől védett állapotban általában nagyon hosszú ideig tárolóképesek. Fémfluoridként ebben az esetben célszerűen olyan vegyületeket választunk, amelyek a káliumfluoridhoz hasonlóan nehezen oldható vegyületeket képeznek, mimellett eljárhatunk oly módón is, hogy először a komplexeket könnyen oldható formában állítjuk elő és ezekből az oldatokból a nehezen oldható vegyületeket megfelelő kationok hozzáadása útján alakítjuk ki. Mivel a találmány szerinti eljárással alkalmazásra kerülő abszorpciós szerek egyszersmind fluorozó szerek is, így a fluorszilánok előállítása, tisztítása, ill. szétválasztása egy folyamatban együttesen kivitelezhető. Ha kiindulási anyagként klórszilánokat használunk fel, akkor abszorpciós, ill. fluorozó szerként olyan fluorsókat választunk, mint az ammóniumfluorid, amely megfelelő feleslegben felhasználva a képződő sósavat pufferolja. 1. példa: 65 g ammóniumfluoridot tartalmazó 143 g vizes oldatba 80 g metiltrifluorszilánt vezetünk be jéggel való hűtés közben. A vizes oldatból leváló finom kristályos csapadékot jól leszívatjuk és jeges vízzel mossuk. Hozam 70 g (nem teljesen kiszárított állapotban). Az átkristályosítás és szárítás után kapott termék talált analízisértékei a következőek: F: 54,67%, C: 6,76%, H:7,07% (az analízis során nitrogén jelenlétében a H-re kapott érték általában 0,5%-kal nagyobb). A talált analízisértékek az alábbi képlettel egyeznek meg. (NH^ (CH3 SiF 5 ) (számított analízisértékek: F: 54,54%, C: 6,90%, H: 6,37%). Az így kapott termék száraz lezárt műanyagtartályokban tárolható. Vízben jól oldódik, alkoholban azonban nem, vagy csak nehezen oldódik. Nedves állapotban vagy vizes oldatban fokozatosan elbomlik. 2. példa: 52 g ammóniumfluorid et tartalmazó 115 g vizes oldatba 25 g metiltrifluorszilánból és 50 g trimetilfluorszilánból álló keveréket vezetünk be. A szobahőmérsékleten nem abszorbeált, száraz jéggel hűtött csapdában felfogott gáz (44 g) összetétele trimetilfluorszilán, ez gázkromatográfiás úton meghatározva mindössze 0,5% metiltrifluorszilánt tartalmaz. Az abszorpciós oldathoz végül 55 ml tömény salétromsavat csepegtetünk, miközben az abszorbeált gáz felhabzással távozik az oldatból. A reakció további 100 ml sav hozzáadásával teljessé tehető. A kifejlődő, 10%-OiS folysavban mosott metiltrifluorszilánt kondenzáljuk, ez desztilláció alkalmával trimetilfluorszilántól mentesnek bizonyul. A hozam 22 g. A szétválasztás tehát egyszeri feldolgozással kvantitatívnek tekinthető. 3. példa: 52 g ammóniumfluoridot tartalmazó 115 g vizes oldatba 25 g metiltrifluorszilanból és 50 g dimetildifluorszilánból álló gázkeveréket vezetünk be, majd a nem abszorbeálódott gázt kondenzáljuk. A feldolgozást a 2. példában leírt módon végezzük. 43,5 g dimetildifluorszilánt 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ?
