專利名稱:高沸硅油的連續制備方法
技術領域:
本發明涉及甲基氯硅烷單體合成生產技術領域,具體涉及一種高沸硅油的連續制備方法。
背景技術:
甲基氯硅烷單體合成過程中,要產生大量有機硅高沸點副產物,有機硅高沸物組分復雜,含有大量易水解產生氯化氫腐蝕氣體的硅氯鍵,因此存儲與使用困難,阻礙了甲基氯硅烷單體規模的進一步發展。目前國內外對有機硅高沸物的處理有如下幾種方式催化裂解制備硅烷、醇解制備高沸硅油、水解制備防水劑及硅樹脂等。其中醇解制備高沸硅油是其重要的處理方法之一,工藝簡單,二次污染少,循環經濟,且產品用途廣泛,是有機硅高沸物利用的熱點方法, 值得重點發展。中國專利ZL200410013358. 4公開了一種用有機硅高沸物合成高沸硅油的制備方法,是在常溫下,向有機硅高沸物中滴加甲醇醇解,然后用尿素、助熔劑及碳酸氫銨中和體系中溶解的氯化氫,靜置分層,過濾,獲得高沸硅油產品。此后,中國專利 ZL200710168925. 7、ZL200710055283. X,200910019645. 9,201010581672. 8 等均針對上述專利的出油率低,中和劑用量大等問題,采用升高醇解溫度、改用塔為醇解裝置等手段進行工藝改進,獲得相對更佳的效果。而中國專利2011100918 . 3,201110091851.8, 201110091854. 1等,則采用乙醇醇解、催化裂解重排、中和等手段,獲得高沸硅油,并回收其副產物,實現了資源回收利用,環境友好的綠色工藝。上述公開的專利技術,均可獲得質量合格的高沸硅油產品,但是制備工藝均采用了間歇的方式,該方式的固有特點帶來高沸硅油制備過程中,效率低下,得油率低,而且無法實現自動控制,產品批次不穩定等種種弊端。
發明內容
本發明所要解決的問題在于提供一種高沸硅油的連續制備方法,該工藝在高沸硅油制備過程中可實現連續化生產、過程自動控制。為了解決上述的技術問題,本發明采用的技術方案為一種高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,包括如下步驟
⑴醇解步驟有機硅高沸物、甲醇按質量比0.2 5:1從醇解反應釜底部分別加入,加入過程中持續攪拌,醇解60mirTl50min,反應溫度控制在30°C 65°C,并脫除HCl氣體;
⑵深化醇解步驟醇解反應釜的上層物料自動溢流導入降膜反應器中,深化醇解與解吸 HCl 氣體 2mirT20min,溫度為 65°C 150°C ;
⑶中和步驟將上述醇解物料泵入中和反應釜中,與中和劑發生中和反應10mirT30min,PH 值達到 6 7 ;
⑷分層步驟中和好的物料導入分層器,靜置分層150mirT500min,上層為高沸硅油, 下層為中和底料,中和底料進入石灰池進一步中和處理。優選地,所述醇解步驟中的機硅高沸物、甲醇質量比比例優選為1 2 :1。甲醇總用量不僅考慮有機硅高沸物本身醇解所需,還要考慮將中和后固體鹽溶解成溶液所需。優選地,醇解反應釜內的溫度優選為40°C 50°C,由于醇解反應一開始比較激烈, 控制反應釜適當的溫度,以使得反應較平緩進行。優選地,降膜反應器溫度優選為70°C 130°C。經醇解反應釜內的初步醇解,物料中氯元素被部分取代,但醇解反應程度有限,故物料需進入降膜反應器內進行醇解深化及體系內溶解的HCl氣體解吸,從而大大提高得油率,并減少后期中和劑用量。優選地,中和劑具體可選用氫氧化鉀、氫氧化鈉、尿素、碳酸鈣。由于位阻作用,醇解過程中,有機硅高沸物中的氯元素無法完全被取代,故醇解后需采用中和劑進一步中和, 其加入量以使得中和后高沸硅油PH值達到6 7為準。優選地,根據醇解與中和反應的速度情況,物料在醇解反應釜內平均停留時間優選為80mirTl20min ;在降膜反應器內平均停留時間優選為^iirTlOmin ;在中和反應釜內平均停留時間優選為15mirT25min ;在分層器內平均停留時間優選為200mirT350min。本發明的分層處理方法,可采用常規方法進行。本發明所述的高沸硅油是包含多種烷基烷氧基硅氧烷的混合物。本發明的高沸硅油的連續制備方法由于采用降膜反應器深化醇解反應及體系內溶解的HCl氣體解吸,從而提高得油率,并減少后期中和劑用量。且實現了連續化生產,達到提高效率、增加產品穩定性等目的。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述 圖1為高沸硅油連續制備方法的流程圖。1為有機硅高沸物儲罐;2為甲醇儲罐;3、4、9為流量計;5為醇解反應釜;6、7為冷凝器;8為降膜反應器;10為中和反應釜;11為分層器;12為產品儲罐。
具體實施例方式以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解,這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整,未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。下面結合實施例詳細說明本發明,應當理解,此處所描述的舉例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。實施例1
按1. 5 :1比例,用離心泵將有機硅高沸物、甲醇連續打入醇解反應釜底部,溫度控制在 40°C,醇解,平均停留時間90min,醇解產生的氯化氫氣體通過塔頂冷凝器進入鹽酸吸收塔回收提濃。上層物料溢流入降膜反應器中,深化醇解及HCl氣體解吸,溫度控制在100°C,平均停留時間細in。醇解好的物料連續泵入中和反應釜中,與原料總量15%的尿素進行中和反應,平均停留時間20min。物料再進入分層器,分層,平均停留時間MOmin,上層為高沸硅油,下層為中和底料,中和底料進入石灰池進一步中和處理。制備的高沸硅油產品粘度為(25°C,mm2/s) 32,PH值為7. 5,得油率為87. 5%。實施例2
按1. 5 :1比例,用離心泵將有機硅高沸物、甲醇連續打入醇解反應釜底部,溫度控制在 50°C,醇解,平均停留時間90min。上層物料溢流入降膜反應器中,深化醇解及HCl氣體解吸,溫度控制在110°C,平均停留時間%iin。醇解好的物料連續泵入中和反應釜中,與原料總量11%的尿素進行中和反應,平均停留時間20min。物料再進入分層器,分層,平均停留時間MOmin,上層為高沸硅油,下層為中和底料,中和底料進入石灰池進一步中和處理。制備的高沸硅油產品粘度為(25°C,mm2/s) 36,PH值為7. 0,得油率為91. m。實施例3
按1. 2 :1比例,用離心泵將有機硅高沸物、甲醇連續打入醇解反應釜底部,溫度控制在 50°C,醇解,平均停留時間90min。上層物料溢流入降膜反應器中,深化醇解及HCl氣體解吸,溫度控制在110°C,平均停留時間%iin。醇解好的物料連續泵入中和反應釜中,與原料總量8%的尿素進行中和反應,平均停留時間20min。物料再進入分層器,分層,平均停留時間240min,上層為高沸硅油,下層為中和底料,中和底料進入石灰池進一步中和處理。制備的高沸硅油產品粘度為(25°C,mm2/s) 21,PH值為7. 0,得油率為85. H上述實例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,包括如下步驟⑴醇解步驟有機硅高沸物、甲醇按質量比0.2 5:1從醇解反應釜底部分別加入,加入過程中持續攪拌,醇解60mirTl50min,反應溫度控制在30°C 65°C,并脫除HCl氣體;⑵深化醇解步驟醇解反應釜的上層物料自動溢流導入降膜反應器中,深化醇解與解吸 HCl 氣體 2mirT20min,溫度為 65°C 150°C ;⑶中和步驟將上述醇解物料泵入中和反應釜中,與中和劑發生中和反應 10mirT30min,PH 值達到 6 7 ;⑷分層步驟中和好的物料導入分層器,靜置分層150mirT500min,上層為高沸硅油, 下層為中和底料,中和底料進入石灰池進一步中和處理。
2.根據權利要求1所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,所述醇解步驟中的有機硅高沸物、甲醇比例優選為1 2 :1。
3.根據權利要求1所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,醇解反應釜內的溫度優選為40°C 50°C。
4.根據權利要求1所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,深化醇解步驟中降膜反應器溫度控制優選在70°C 130°C。
5.根據權利要求1所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,所述中和劑選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、尿素、碳酸鈣。
6.根據權利要求1-5任一項所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,物料在醇解反應釜內平均停留時間優選為80mirTl20min。
7.根據權利要求1-5任一項所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,在降膜反應器內平均停留時間優選為anirTlOmin。
8.根據權利要求1-5任一項所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,在中和反應釜內平均停留時間優選為15mirT25min。
9.根據權利要求1-5任一項所述的高沸硅油的連續制備方法,其特征在于,在分層器內平均停留時間優選為200mirT350min。
全文摘要
本發明涉及一種高沸硅油的連續制備方法。該方法是將有機硅高沸物、甲醇按比例從底部連續加入醇解反應釜中,醇解,上層物料溢流進入降膜反應器中,深化醇解與解吸HCl氣體。醇解好的物料再經中和、分層及中和底料中和處理,最終獲得高沸硅油。該工藝在高沸硅油制備過程中可實現連續化生產、過程自動控制,達到提高效率、增加產品穩定性等目的,得油率可達85%以上。
文檔編號C08G77/32GK102408568SQ20111035613
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者周安安 申請人:江蘇創基新材料有限公司