專利名稱:一種有機硅高沸裂解的工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及高沸物綜合利用領域,具體涉及一種有機硅高沸裂解的工藝。
背景技術:
隨著國內有機硅工藝的迅速發展,甲基氯硅烷單體的產量越來越大,隨之產生大量的高沸點硅烷混合物,由于這些高沸物難以用簡單的方法制成有價值的有機氯硅烷,其商業價值一直較低,這不僅造成原料浪費還會污染環境。因而開發一種有效的利用有機硅高沸物的工業化方法已迫在眉睫。而有機硅高沸物中主要含1,2-二甲基_1,1,2,2-四氯二硅烷、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷、1,2- 二氯-1,1,2,2-四甲基二硅烷,但這四種主要物質的含量因為生產工藝的不同,廠家設備不同,含量比例有很大差異,這種差異對于最后綜合利用1,2_ 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四甲基二硅烷也有重大影響。CN1018M047A提高二甲基二氯硅烷的選擇性, 不僅提高了產品收率,剩余廢棄物少,而且解決了高沸物的利用問題,但其涉及的高沸物原料中上述三種物質“1,2_ 二甲基-1,1,2, 2-四氯二硅烷、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷、1,2- 二氯-1,1,2,2-四甲基二硅烷”的具體含量未被公開,故其產品得率較高,不具備可比性。CN101824047A所得產物二甲基二氯硅烷、一甲基三氯硅烷、一甲基氫二氯硅烷、三甲基氯硅烷含量,以實施例2為例,分別為54. 6%、18· 1%、19· 2%、6· 45%。二甲基二氯硅烷、一甲基三氯硅烷、一甲基氫二氯硅烷、三甲基氯硅烷中的二甲基二氯硅烷附加值最高,通常其回收率越高,綜合利用效率越高,附加值越高,在生產實踐中其回收率很難突破60%。CN101824047A的二甲基二氯硅烷得率為54. 6%。目前,有機硅高沸物轉化成甲基氯硅烷單體主要采用催化裂解方法,但各類單一催化劑都存在不足之處,或催化效果不佳,或對工藝設備要求高,且很多方法僅能通過一系列催化裂解反應制得單一產物,這不僅不能解決物料浪費的現有問題,還造成高額的生產成本,甚至限制工業化連續生產。
發明內容
本發明旨在解決現有技術存在的上述不足,目的是提供一種有機硅高沸裂解的工藝。實現上述目的的技術方案是有機硅高沸物于180-195°C反應釜甲中反應lh,以除去高沸點的硅粉和金屬雜質;除雜后的有機硅高沸物經管道,進入通有加熱升溫的氯化氫氣體的反應釜乙,與催化劑反應,釜內溫度控制在120-140°C內,攪拌速度為180-2401·/ min,反應3-4h;催化裂解后的高沸物經層級冷卻塔,于71°C分流口分離出二甲基二氯硅烷,于65°C分流口分離出一甲基三氯硅烷,于41 °C分流口分離出一甲基氫二氯硅烷,于 56 0C分流口分離出三甲基氯硅烷。
其中,有機硅高沸物氯化氫=5:1。其中,催化劑為N,N- 二甲基苯胺、N,N- 二乙基甲酰胺、三正丁胺的混合物,且三種催化劑總含量占有機硅高沸物總量的1%。其中,上述有機硅高沸物各物質含量配比為1,2_ 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷 55-65份、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷10-20份、1,2-二氯-1,1,2, 2-四甲基二硅烷 2-8 份。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明,以助于理解本發明的內容。實施例1
制備工藝將IOOKg有機硅高沸物于190°C反應釜甲中反應lh,以除去高沸點的硅粉和金屬雜質;除雜后的有機硅高沸物經管道,進入通有加熱升溫的氯化氫氣體的反應釜乙,與催化劑反應,釜內溫度控制在130°C,攪拌速度為200r/min,反應3. 5h ;催化裂解后的高沸物經層級冷卻塔,于71°C分流口分離出二甲基二氯硅烷,于65°C分流口分離出一甲基三氯硅烷,于41°C分流口分離出一甲基氫二氯硅烷,于56°C分流口分離出三甲基氯硅烷。其中,有機硅高沸物氯化氫=5:1。其中,催化劑為N,N- 二甲基苯胺、N,N- 二乙基甲酰胺、三正丁胺的混合物,且三種催化劑總含量占有機硅高沸物總量的1%,且催化劑組合中各物質質量比為,N,N-二甲基苯胺:N, N-二乙基甲酰胺三正丁胺=3. 2:3.8:3.0。其中,上述有機硅高沸物各物質含量配比為1,2_ 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷 60份、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷15份、1,2-二氯-1,1,2, 2-四甲基二硅烷6份。實施例2:
制備工藝將IOOKg有機硅高沸物于195°C反應釜甲中反應lh,以除去高沸點的硅粉和金屬雜質;除雜后的有機硅高沸物經管道,進入通有加熱升溫的氯化氫氣體的反應釜乙,與催化劑反應,釜內溫度控制在140°C內,攪拌速度為220r/min,反應4h ;催化裂解后的高沸物經層級冷卻塔,于71°C分流口分離出二甲基二氯硅烷,于65°C分流口分離出一甲基三氯硅烷,于41°C分流口分離出一甲基氫二氯硅烷,于56°C分流口分離出三甲基氯硅烷。其中,有機硅高沸物氯化氫=5:1。其中,催化劑為N,N- 二甲基苯胺、N,N- 二乙基甲酰胺、三正丁胺的混合物,且三種催化劑總含量占有機硅高沸物總量的1%,且催化劑組合中各物質質量比為,N,N-二甲基苯胺N,N-二乙基甲酰胺三正丁胺=3. 0:3. 5:3. 5。其中,上述有機硅高沸物各物質含量配比為1,2_ 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷 55份、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷10份、1,2-二氯-1,1,2, 2-四甲基二硅烷2份。實施例3:
制備工藝將IOOKg有機硅高沸物于185°C反應釜甲中反應lh,以除去高沸點的硅粉和金屬雜質;除雜后的有機硅高沸物經管道,進入通有加熱升溫的氯化氫氣體的反應釜乙,與催化劑反應,釜內溫度控制在120°C內,攪拌速度為180r/min,反應池;催化裂解后的高沸物經層級冷卻塔,于71°C分流口分離出二甲基二氯硅烷,于65°C分流口分離出一甲基三氯硅烷,于41°C分流口分離出一甲基氫二氯硅烷,于56°C分流口分離出三甲基氯硅烷。
其中,有機硅高沸物氯化氫=5:1。其中,催化劑為N,N- 二甲基苯胺、N, N- 二乙基甲酰胺、三正丁胺的混合物,且三種催化劑總含量占有機硅高沸物總量的1%,催化劑組合中各物質質量比為,N,N-二甲基苯胺:N, N- 二乙基甲酰胺三正丁胺=3. 5:4. 2:2. 3。其中,上述有機硅高沸物各物質含量配比為1,2_ 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷 65份、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷20份、1,2-二氯-1,1,2, 2-四甲基二硅烷8份。對比例用的原料
有機硅高沸物各物質含量配比為1,2- 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷60份、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷15份、1,2-二氯-1,1,2, 2-四甲基二硅烷6份。用的工藝CN1018M047A的實施例2
有機硅高沸物用泵打制裂解釜2/3液位時,加催化劑三乙胺和三正丁胺,在加熱升溫至120°C的裂解反應釜中通入氯甲烷氣體,催化劑的加入量為有機硅高沸物的3%的重量, 高沸物與氯甲烷的摩爾比是1 1. 2,制得甲基氯硅烷混合單體。通過向裂解反應釜內不斷加入原料,不斷取出產品,可以連續不斷的裂解高沸物。實驗例
收集實施例1-3和對比例所得產物,分別測定各自含量,結果見表1 表1各產物得率
權利要求
1.一種有機硅高沸裂解的工藝,其特征在于有機硅高沸物于180-195°c反應釜甲中反應lh,以除去高沸點的硅粉和金屬雜質;除雜后的有機硅高沸物經管道,進入通有加熱升溫的氯化氫氣體的反應釜乙,與催化劑反應,釜內溫度控制在120-140°C內,攪拌速度為 180-M0r/min,反應3_4h ;催化裂解后的高沸物經層級冷卻塔,于71°C分流口分離出二甲基二氯硅烷,于65°C分流口分離出一甲基三氯硅烷,于41°C分流口分離出一甲基氫二氯硅烷,于56°C分流口分離出三甲基氯硅烷;其中,有機硅高沸物氯化氫=5:1;其中,上述有機硅高沸物各物質含量配比為1,2- 二甲基-1,1,2,2-四氯二硅烷55-65 份、1,1,2三氯-1,2,2-三甲基二硅烷10-20份、1,2- 二氯-1,1,2,2-四甲基二硅烷2-8份。
2.根據權利要求1所述的一種有機硅高沸裂解的工藝,其特征在于催化劑為N,N-二甲基苯胺、N,N- 二乙基甲酰胺、三正丁胺的混合物。
3.根據權利要求1所述的一種有機硅高沸裂解的工藝,其特征在于催化劑組合中各物質質量比為,N,N-二甲基苯胺N,N-二乙基甲酰胺三正丁胺一3· 0 3. 5.3. 5 4. 2 · 2· 3 3· 5 ο
4.根據權利要求3所述的一種有機硅高沸裂解的工藝,其特征在于催化劑組合中各物質質量比為,N, N- 二甲基苯胺N,N- 二乙基甲酰胺三正丁胺=3. 2:3. 8:3. 0。
全文摘要
本發明涉及一種有機硅高沸裂解的工藝。采用有機硅高沸物為原料,經除雜后,選用催化劑N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基甲酰胺、三正丁胺,在通有氯化氫氣體的反應釜中催化裂解,最后經層級冷卻塔于不同溫度分別回收二甲基二氯硅烷、一甲基三氯硅烷、一甲基氫二氯硅烷、三甲基氯硅烷。本發明配比合理,操作簡單,具有回收率高,且能得到60%以上的高附加值產物二甲基二氯硅烷的優點。
文檔編號C07F7/12GK102558215SQ201110455830
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者李建兵, 楊秀偉, 謝云飛, 賀志江 申請人:藍星化工新材料股份有限公司江西星火有機硅廠