Siloxane – Wikipedia

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Siloxane sont des composés chimiques avec la formule générale R 3 Si – [o – şir 2 ]] n −o – Sir 3 , où les atomes d’hydrogène R ou les groupes alkyle peuvent l’être. [d’abord] Contrairement au silanous, les atomes de silicium ne sont pas liés les uns aux autres, mais par exactement un atome d’oxygène avec leur atome de silicium voisin: Si – O – Si. Siloxane avec r = ch 3 Polydiméthylsiloxane chaud. Les oligomères ou les polymères organosiloxane (siloxane avec r ≠ h) sont appelés silicones. [2] Ils ont de longues chaînes principales Si -O et sont visqueuses ou élastiques en permanence en fonction de la masse molaire et du réseautage. S’ils sont liquides, ils sont également appelés huiles de silicone.

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Le siloxane, principalement sous forme de polydiméthylsiloxane, est utilisé dans les agents de nettoyage, les cosmétiques, les déodorants, les savons et les détergents. Dans la zone du sceau de construction, les propriétés hydrophobes sont [3] utilisé.
Dans l’industrie, les huiles en silicone (huiles en silicone) sont utilisées comme un defany, mais aussi dans le séchage du congélateur comme transporteurs froids.

Les silicones moléculaires plus élevées, les silicones So-appelés, sont particulièrement populaires et signifient.

Le siloxane peut être produit de différentes manières. Les auteurs du travail de Winnacker-Küchler: la technologie chimique mène les méthodes suivantes comme les méthodes de fabrication les plus importantes: [4]

Le siloxane peut être présent à de faibles concentrations (dans la superficie de 10 mg de silicium par mètre cube standard) dans les eaux usées ou les décharges. En cas de gaz d’égout, l’entrée du siloxan est effectuée par des déchets de colonie ou d’industrie. Deponia est plus susceptible d’être décomposée d’une décomposition de déchets contenant du silicone en siloxane éphémère.

Le siloxane devient un problème dans la combustion des eaux usées et des décharges, car le dioxyde de silicium solide (sable) provient du gaz brut (par exemple dans le CHP), ce qui conduit à l’usure des parties mobiles des systèmes. Les dépôts gris blancs sont basés sur des pièces de machine et sont transportés via l’huile vers toutes les parties mobiles de la machine, où elles conduisent à l’abrasion. Les pièces affectées sont V. un. Vannes, culasses, lames de turbine, pipelines.

Avant la combustion dans les moteurs à gaz, le siloxane est généralement éliminé au moins partiellement par adsorption de carbone activé, d’absorption ou de refroidissement à basse température (généralement à des températures inférieures à -25 ° C). En plus de ces techniques, il existe également d’autres méthodes de séparation du siloxan, y compris l’adsorption en utilisant de la silice, de l’oxyde d’aluminium ou des matériaux catalytiques, du biofiltre et de la perméation de gaz. [5] Une limite typique de la plupart des fabricants de moteurs à gaz pour le silicium est de 5 mg de silicium par mètre cube standard.

Adsorption carban activée [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Le carbone activé réduit complètement les centres de Siloxankon dans le gaz brut. Les valeurs inférieures à 0,1 mg de silicium par mètre cube standard sont typiques. [6] La plupart des autres hydrocarbures éphémères tels que BTEX sont également supprimés (ce qui n’est pas absolument nécessaire). En fait, l’utilisation de carbone activé dans les décharges conduit à un épuisement relativement rapide de la capacité de charge, car non seulement le siloxane mais aussi une variété d’adsores d’hydrocarbures éphémères. Pour cette raison, l’adégne carban activée est souvent placée dans une étape de séchage (par exemple, la condensation à 5 ° C), ce qui réduit l’humidité relative après avoir ré-chauffé le gaz et doit éliminer une grande partie des traces hydrophiles dans le gaz brut à l’avance. En règle générale, la régénération du carbone activé n’a pas lieu, le carbone activé activé est remplacé par un nouveau lot. Le coût principal d’un nettoyage de siloxan à base de carbone activé est v. un. L’échange nécessaire de carbone activé. [7] [6] Cependant, les systèmes d’adsorption commerciaux qui régénèrent l’agent d’adsorption sont également proposés.

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Absorption [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Une large sélection de différents fluides de lavage a été examinée afin d’absorber physiquement ou chimiquement le flux de gaz brut. [8] Absorption chimique (c’est-à-dire la destruction de la molécule de siloxan) a lieu en principe à des valeurs de pH faibles ou élevées. Étant donné que les fluides de lavage de base en conjonction avec le dioxyde de carbone dans le biogaz entraînent une formation de carbonate, seuls les acides sont considérés comme des agents d’absorption. En plus de la résistance de l’acide, une température accrue pour l’absorption du siloxan est également bénéfique. Faire face aux acides chauds est possible, mais représente un certain défi de sécurité. Absorption physique du siloxan a été principalement testé avec de l’eau, des solvants organiques et de l’huile minérale. Le siloxane est i. d. R. hydrophob, de sorte que l’adsorption de l’eau (pH 7) ne provoque aucun enrichissement significatif. [9] Cependant, l’utilisation de l’eau de marais acide de l’absorbeur comme liquide de lavage peut avoir un sens. L’expérience avec l’utilisation de l’huile minérale montre une performance de nettoyage relativement faible [dix] Et a montré des problèmes de vapeur d’huile entrés dans le moteur à gaz. [6]

Surcords [ Modifier | Modifier le texte source ]]

L’efficacité des performances de nettoyage du refroidissement à basse température dépend de la température de refroidissement. Plus la charge Silox dans le gaz brut est élevée, meilleure est la séparation relative de silicium dans la température de refroidissement sélectionnée. Surtout, l’hexaméthyldisiloxan légèrement éphémère (L2), qui est particulièrement présent à des concentrations plus élevées, en particulier dans les termes des termes, ne peut pas être considérablement condensée, même à des températures d’environ -40 ° C. Le gaz intelligent, en revanche, contient des parts considérablement plus élevées de D4 et D5. Afin de réduire la concentration globale de silicium, le refroidissement à basse température dans les gaz d’égout est donc plus efficace qu’avec les décharges. La baisse de la température est également une condensation de nombreuses autres substances (en particulier l’eau). Étant donné que la capacite acide qui survient est contactée avec le gaz brut, une certaine absorption du siloxane dans le condensat peut également être supposée.

Eaux usées: le siloxane n’est pas souhaitable dans la filtration de la membrane car ils se stockent dans les pores de la membrane et conduisent à l’encrassement, qui n’est que partiellement retiré par rinçage et en utilisant des produits chimiques. [11]

Les contacts électromécaniques (commutateurs, boutons, relais) qui sont sous une charge accrue peuvent être vitrés par le siloxane. Les molécules du siloxane au-dessus de 1000 ° C sont décomposées par l’arc que sio 2 est créé et le contact est isolé. Avec ce type de défaillance, la contamination de l’environnement joue également un rôle, car, par exemple, les huiles de silicone, par exemple, atteignent des vitesses de migration de 1000 h de 30… 50 mm chacune. [douzième] , par lequel la mobilité diminue avec des molécules plus longues. Par conséquent, les produits de nettoyage et de soins contenant du siloxane peuvent indirectement affecter les contacts à proximité et provoquer une défaillance.

La notation MDTQ est établie: [13]

  • Groupe m: (ch 3 ) 3 Ce n’est pas 0,5
  • Groupe D: (Ch 3 ) 2 Ce n’est pas
  • Groupe t: (ch 3 ) N’est pas 1.5
  • Q-grupppe: Sio 2

Seules les unités méthylées simples sont marquées d’un “H” élevé. Par exemple, D H 4 Pour le tétraméthylcyclotetrasiloxan [14] , MD H M pour jusqu’à (triméthylsiloxy) méthylsilan [15] et M 3 T H Pour Tris (triméthylsiloxy) Silan [16] . [17] [18]

  1. ↑ Saisir Siloxanes. Dans: IUPAC (éd.): Compendium de la terminologie chimique. Le «livre d’or». est ce que je: 10.1351 / Goldbook.S05671 .
  2. ↑ Saisir silicones. Dans: IUPAC (éd.): Compendium de la terminologie chimique. Le «livre d’or». est ce que je: 10.1351 / Goldbook.S05670 .
  3. ↑ Jürgen Weber; Volker Hafkesbrink (éd.): Sceau de construction dans l’ancien bâtiment Renovation – Procédures et vues juridiques . 4e édition. Springer Specialist Media, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-07843-0, 10,2 “substances d’injection et leur mode d’action”, Section “Siloxane – Silicium Mikroemulsions” .
  4. ↑ W. Kaiser, R. Riedle: Silicone . Dans: H. Harnisch, R. Steiner, K. Winnacker (éd.): Winnacker-Küchler: Technologie chimique , Technologie organique I, I, 4e édition, vol. 6. Carl Hanser Verlag, Munich 1982, pp. 830–834
  5. ↑ M. Ajhar, M. Travesset, S. Yüce, T. Melin: Élimination du siloxane des décharges et du gaz digesteur – un aperçu de la technologie . Dans: Bioressources Technologie , 101, 2010, S. 2913–2923
  6. ↑ un b c D. Rossol, K.-G. Schmelz, R. Hohmann: Siloxane im Faulgas. Dans: Ka – déchets des eaux usées 8.8 2003.
  7. ↑ E.P. Wheless, Jeffrey: Siloxanes dans les décharges et les gaz digester met à jour Swana. 27th Landfill Gas Conference, 22-25 mars 2004.
  8. ↑ M. Schweigkofler, R. Niessner: Élimination des siloxanes dans les biogases . Dans: Journal of Haradous Materials , 83, 2001, art. 183–196.
  9. ↑ S. Rasi, J. Lantela, A. Veijanen, J. Rintala: Mise à niveau du gaz d’enfouissement avec lavage d’eau à contre-courant. Dans: La gestion des déchets 28, 2008, S. 1528–1534.
  10. ↑ P. Martin, E. Ellersdorfer, A. Zemann: Effets du siloxane éphémère dans les eaux usées et les gaz d’égout sur les moteurs à combustion . Dans: Correspondance aux eaux usées , 43, 5, 1996
  11. ↑ S. Wilhelm: Traitement de l’eau chimie et technologie des processus chimiques . 7e édition. Springer Verlag, 2003, ISBN 978-3-540-25163-7, pp. 126/127.
  12. ↑ Eduard Wine (Hrsg.): Contacts électriques, matériaux et applications – bases, technologies, méthodes de test . 3. Édition. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2016, ISBN 978-3-642-45426-4, 4.4 “Influence des substances contenant du silicium”.
  13. ↑ Randal Myron Hill: Surfactants en silicone . Marcel Dekker, New York 1999, ISBN 0-585-12871-5, S. 8 .
  14. ↑ Identificateurs externes de liens de base de données vers Tétraméthylcyclotétrasan : Numero CAS: 2370-88-9 , Par exemple: 219-137-4, IA-Infocard: 100.017.399 , History-stoffdatenbank: 112389 , PubChem: 75404 , Wikidata: Q72507557 .
  15. ↑ Identificateurs externes de liens de base de données vers Bis (triméthylsiloxy) méthylsilan : Numero CAS: 1873-88-7 , Nombre d’ego: 217-496-1, Era-Infocard: 100.015.906 , History-stoffdatenbank: 111122 , PubChem: 74640 , Chemspider: 67215 , Wikidata: Q27288310 .
  16. ↑ Identificateurs externes de liens de base de données vers Tris (triméthylsiloxy) Silan : Numero CAS: 1873-89-8 , Par exemple, numéro: 217-497-7 , Echa-Infocard: 100.015.907 , PubChem: 6365044 , Wikidata: Q83042181 .
  17. ↑ M. Cypryk: 4.17 – Polymérisation des siloxanes cycliques, des silanes et des monomères connexes . Dans: Science des polymères: une référence complète . Elsevier, Amsterdam 2012, ISBN 978-08-08-087862-1, S. 451–476 , est ce que je: 10.1016 / b978-0-444-53349-4.00112-6 .
  18. ↑ Mengchen liao: Le rôle des hydrosilanes dans la préparation des silicones . 2021 ( Handle.net [Consulté le 22 novembre 2022]).
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