На сегодняшний день в мире не существует эффективных промышленных способов утилизации тетрафторсилана. Наиболее распространенным методом его улавливания является обработка отходящих газов водяным паром при температуре 800 градусов с получением продуктов, не находящих широкого применения. Гексафторсиликат натрия, к примеру, создает дополнительные проблемы, связанные с его складированием, а значительная часть тетрафторсилана продолжает уходить в атмосферу, нарушая экологический баланс прилегающих к производству регионов.
Между тем в связи с возрастающим дефицитом фторсодержащего природного сырья тетрафторид кремния рассматривается в последнее время как один из наиболее дешевых и перспективных источников фтора и кремния, потребность в которых в химической промышленности постоянно растет. С другой стороны, его уникальные и малоизученные свойства представляют собой существенный тормоз для реализации прикладного потенциала.
Основной причиной, выделяющей тетрафторсилан среди других галоидных соединений кремния, является ярко выраженная комплексообразующая способность. Потенциальные возможности использования тетрафтолрсилана в качестве катализатора различных органических реакций как кислоты Льюиса в настоящее время реализуются очень слабо, что в значительной степени связано с отсутствием ясных представлений о характере комплексообразования тетрафторида кремния с различными органическими реагентами. В этой связи исследование превращений тетрафторсилана при контакте с пространственно-затрудненными хинонами представляет собой один из наиболее информативных объектов такого рода взаимодействий, природа которых до последнего времени оставалась невыясненной.
В результате исследований, проведенных учеными института синтетических полимерных материалов РАН, был установлен механизм образования каталитического комплекса хинон-тетрафторсилан, обладающего свойствами сильного окислителя, показана перспективность использования этой системы для получения полимеров с высоким содержанием ароматических ядер в основной цепи.
Изучение механизма поведения тетрафторсилана в реакциях комплексообразования позволило ученым реализовать второе направление использования соединения как важнейшего химического реагента в реакциях этерификации тетрафторида кремния алифатическими спиртами, в результате которых возможно в значительной мере использовать его как по кремнию, так и по фтору с получением продуктов, представляющих большую практическую ценность.
Обработка тетрафторсилана алкоголятом кальция, приводит, в частности, к количественному выходу тетраэтоксисилана и фтористого кальция. Несмотря на экономическую нецелесообразность промышленного использования этой реакции, она показывает принципиальную возможность этерификации тетрафторсилана спирторастворимыми соединениями кальция, в частности, хлоридом и нитратом, не сопровождающейся образованием побочных продуктов - все образующиеся соединения имеют практически неограниченные рынки сбыта. Так, этиловый эфир ортокремниевой кислоты или продукт его частичного гидролиза, известный под названием «этилсиликат», широко используется в качестве связующего для приготовления форм для точного литья, а также как связующее для некоторых лаков и эмалей.
Примечательно, что этерификация протекает при комнатной температуре и атмосферном давлении. Выход целевого продукта составляет около 75%, а алифатический спирт и используемый растворитель могут быть использованы повторно. В целом процесс может быть реализован как безотходный, а его промышленное применение представляет собой исключительно технологическую проблему.
