[發明專利]一種直接生成氣態氯化氫的二甲基二氯硅烷水解方法

有效

• 申請號: 201010162802.4
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101817505A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 孔鑫明;周海楊;劉劭農;周錦楓;鄧青松;程晨杰;湯曉娟;江鈞鈞;張俊杰
• 申請（專利權）人: 浙江金帆達生化股份有限公司
• 主分類號: C01B7/01
• 分類號: C01B7/01;C07F7/16
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明屬于甲基氯硅烷生產過程中的水解技術領域，具體涉及一種能夠直 接生成氣態氯化氫的二甲基二氯硅烷的水解方法。

背景技術

二甲基二氯硅烷是有機硅單體生產中的一個重要步驟，經過水解生成的甲 基硅氧烷是生產一系列有機硅下游產品的主要原料。

二甲基二氯硅烷水解通常采用稀酸常壓水解，稀鹽酸在循環泵的作用下在 反應系統內強制循環，二甲基二氯硅烷送入泵的入口，在泵葉輪的高速切割下 實現與鹽酸的充分混合并水解，水解生成物經重力沉降，鹽酸及甲基硅氧烷得 到分離，甲基硅氧烷經中和除酸及水洗后得到商品甲基硅氧烷。水解消耗的水 由質量濃度約20％的稀酸或純水補入，補入的水除了提供水解用水外，多余的水 吸收了水解生成的氯化氫形成了質量濃度為29％～33％的鹽酸需排出系統外。排 出系統的酸進入合成氯甲烷系統的鹽酸解吸系統，在解吸塔中實現解吸，解吸 塔頂的氯化氫供氯甲烷合成反應用，解吸塔底為稀酸，返回水解循環泵入口供 二甲基二氯硅烷水解用。稀酸濃度取決于解吸塔內的操作壓力，操作壓力高則 稀酸濃度低。

稀酸水解在常溫、常用壓下進行，具有反應條件溫和，流程簡單，操作易 于控制的特點，但也存在如下缺點：

(1)原料消耗高，生產甲基氯硅烷的二甲基二氯硅烷的單耗在1.78t以上。 由于水解時生成的氯化氫以鹽酸的形式排出系統外，由解吸塔脫除部分氯化氫 后再返回系統，故排出水解系統的鹽酸量比較大，每消耗1t二甲基二氯硅烷即 有4.2t鹽酸外排，受水解系統鹽酸沉降時間的限制，外排的鹽酸中尚有部分硅 氧烷未分離出，需再次經過50小時以上的沉降方可用于解吸，沉降分離出的硅 氧烷均在酸性條件下聚合成分子量較大的聚合物，市場價值較低。而且鹽酸中 的硅氧烷也會聚集在輸送管道內壁，造成管道堵塞。

(2)由于氯化氫溶于水是一個強放熱過程，水解過程需用大量水冷卻，平 均每噸二甲基二氯硅烷水解時需耗用50t冷卻水，由于水解溫度不宜過高，無 法用循環水作冷卻劑，若無低溫的自然水，改用冷凍水作冷卻劑，則能耗更大。

(3)與氯化氫溶于水是一個強放熱過程相反，鹽酸的解吸是一個強吸熱過 程，每噸二甲基二氯硅烷水解生成的氯化氫要解吸出來，需耗用0.7t蒸汽及210t 冷卻水。

(4)由于水解排出來的鹽酸需要進行沉降，故需設置較多大容積的鹽酸沉 降槽，需占用較大面積的土地進行布置，而且鹽酸中聚合出來的高分子需要定 期進行清理，清理的時候散發的氯化氫對大氣會造成一定的污染。

鑒于稀酸水解存在的以上缺陷，國內企業從國外引進了濃酸水解技術，但 存在氯化氫氣體壓力低、氯化氫氣體純度低、設備造價昂貴的不足，工業化的 生產不是很穩定。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于設計提供一種能夠直接生成 氣態氯化氫的二甲基二氯硅烷的水解方法，該方法便于分離得到氯化氫氣體及 甲基硅氧烷，且生產成本低，得率高。

所述的一種直接生成氣態氯化氫的二甲基二氯硅烷水解方法，其特征在于 包括以下工藝步驟：

1)將二甲基二氯硅烷通過噴射型混合器與濃鹽酸預混合后，進入靜態混合 器進行濃鹽酸帶壓水解，得到反應混合物；

2)將步驟1)得到的反應混合物通入帶板式塔的組合式分離器中，將反應 混合物中的酸油、酸和氣分離；

3)將步驟2)得到的酸油依次通過稀鹽酸常壓水解、水洗、中和及水洗， 得到商品甲基硅氧烷，稀鹽酸常壓水解中生成的鹽酸作為步驟1)中濃酸帶壓水 解的原料循環使用；

4)將步驟2)分離得到的氣體經冷凝除水、提純后，得到純凈氯化氫，將 步驟2)分離得到的酸進入步驟1)的噴射型混合器中進行循環使用。

所述的一種直接生成氣態氯化氫的二甲基二氯硅烷水解方法，其特征在于 所述的步驟1)噴射型混合器中濃鹽酸循環體積流量和二甲基二氯硅烷體積流量 比為8～60∶1，靜態混合器中水解溫度為-15℃～80℃，操作壓力為0.02MPa～ 0.4MPa，所述的操作壓力由二甲基二氯硅烷在靜態混合器中水解得到的氯化氫 氣體產生。