Университет XXI века: научное измерение

Научная конференция научно-педагогических работников, аспирантов, магистрантов ТГПУ им. Л. Н. Толстого 160 ПОЛУЧЕНИЕ АЛКОКСИСИЛАНОВ ИЗ ТЕТРАФТОРСИЛАНА – МНОГОТОННАЖНОГО ОТХОДА ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ * М. Н. Темников, А. А. Анисимов, К. Л. Болдырев Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого Институт элементоорганических соединений им. Н. А. Несмеянова РАН Аннотация. Рассмотрены технологические аспекты получения алкоксиси- ланов из тетрафторсилана. Показаны преимущества метода по сравнению с синтезом алкоксисиланов из хлорсиланов. Ключевые слова: алкоксисиланы, тетрафторсилан, отходы химического производства. Нетривиальным источником соединений кремния является тетрафторси- лан – многотоннажный отход производства фосфорных удобрений и процессов обогащения некоторых видов минерального сырья. Перспективность и актуаль- ность разработок по использованию этих отходов очевидна. Из доступных дан- ных: в 2007 г. в мире было произведено 41 млн т фосфорных удобрений. В Рос- сии фосфорные удобрения выпускаются на 19 предприятиях, общая мощность которых составляет около 4,5 млн т. На 1 т целевого продукта образуется до 5,8 т отхода – фосфогипса. Образующийся при его переработке фторфосфатный шлам содержит в пересчёте на сухое вещество 5–10 % фтора, который потом перерабатывается во фториды различных металлов, аммония и кремнийфтори- ды для последующего применения, однако по большей части эти высокоток- сичные соединения хранятся в контейнерах в ожидании эффективных техноло- гий их переработки. В настоящее время на различные цели используется еже- годно только около 4 % образующихся отходов. Между тем в связи с возраста- ющим дефицитом фторсодержащего природного сырья тетрафторид кремния рассматривается в последнее время как один из наиболее дешевых и перспек- тивных источников фтора и кремния, потребность в которых в химической промышленности постоянно растет. Решение проблемы утилизации тетрафтор- силана приведет к получению практически неисчерпаемого источника важней- ших продуктов. Однако уникальность и малоизученность свойств SiF 4 суще- ственно тормозят реализацию его прикладного потенциала. Наиболее перспек- тивным представляется этерификация тетрафторсилана алифатическими спир- тами. При этом прямое взаимодействие тетрафторсилана со спиртом не приво- дит к образованию алкоксисиланов, а использование различных видов акцепто- ров сопровождается образованием большого количества побочных продуктов. Получение объективной информации о процессах этерификации тетрафторида кремния при различных вариантах его проведения, выработка представлений * Материал статьи подготовлен в рамках государственного задания Министерства просвеще- ния РФ № 073-03-2022-117/7 от 15.12.2022 г.