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一体式流化床膜反应器合成二甲基二氯硅烷
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014.7
  • 页码:2776-2784
  • 分类:TQ264.1[化学工程—有机化工]
  • 作者机构:[1]南京工业大学膜科学技术研究所,材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21125629,21306079,21276124); 国家高技术研究发展计划项目(2012AA03A606); 江苏科技支撑计划项目(BE2011185); 江苏省高校自然科学基金项目(13KJB530005)~~
  • 相关项目:材料化学工程
中文摘要:

提出将陶瓷膜与流化床反应器耦合构成一体式流化床膜反应器,用于直接法合成二甲基二氯硅烷。实验考察了催化剂浓度、脉冲反吹对反应效率和膜分离性能的影响,并对反应前后的触体及陶瓷膜进行了表征。结果表明,催化剂浓度小于4%(质量)时,二甲基二氯硅烷的选择性均可维持在85%以上,硅粉转化率随催化剂浓度的增大而增大;催化剂浓度在4%~8%时,二甲基二氯硅烷的选择性随催化剂浓度增加而略有下降,当催化剂浓度大于8%时,二甲基二氯硅烷选择性明显下降。触体失活后粒径减小,硅粉表面积碳随催化剂浓度的增加而升高。陶瓷膜表面形成内外两层滤饼,内层滤饼主要成分为铜,外层滤饼主要成分为碳;不同催化剂浓度下,陶瓷膜对粉尘的截留率均可达100%,反应过程中跨膜压差随时间变化较小,脉冲反吹可增加硅粉转化率。

英文摘要:

A fluidized bed reactor was coupled with a ceramic membrane to construct a integrated fluidized bed membrane reactor for synthesis of dimethyldichlorosilane. The effects of catalyst concentration, back flush on reaction and membrane separation performance were studied. The ceramic membrane and the contact mass before and after reaction were characterized. Selectivity of dimethyldichlorosilane could be maintained above 85% and conversion ratio of silicon increased with increasing catalyst concentration, when catalyst concentration was less than 4%(mass). When catalyst concentration was in the range of 4%--8%, selectivity of dimethyldichlorosilane decreased slightly, but decreased obviously when catalyst concentration was above 8%. The particle size of the contact mass decreased after reaction. The carbon that deposited on the surface of silicon increased with increasing catalyst concentration. Two layers of filter cake formed on the membrane surface during the reaction process. The inner cake was copper, and the outer one was carbon. Under different catalyst concentrations, rejection of dust by the ceramic membrane could reach 100%. The change of trans-membrane pressure was little in the reaction process and back flush could increase silicon conversion.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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