[發明專利]一種以氯硅烷高沸物為原料制備低粘度高沸硅油的方法

有效

• 申請號: 201310053317.7
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103204992A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 周欣俊;楊慶紅;倪勇;孫剛;鄒磊磊
• 申請（專利權）人: 浙江中天氟硅材料有限公司
• 主分類號: C08G77/06
• 分類號: C08G77/06;C08G77/34
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術領域

本發明涉及一種高沸硅油的制備方法，特別涉及一種以氯硅烷高沸物為原料制備低粘度高沸硅油的方法，屬于有機化學技術領域。

背景技術

有機硅是一種重要的新型高分子材料，在許多領域中有著廣泛的應用。其中甲基氯硅烷是有機硅產業的重要基礎原料，在有機硅單體甲基氯硅烷生產過程中產生大量的氯硅烷高沸物，僅2011年國內單體企業的甲基氯硅烷總產能達到1700?kt，而生產甲基氯硅烷粗產品帶來的有機硅高沸點副產物即氯硅烷高沸物約100?kt，由于市場供過于求，存儲使用又困難，造成嚴重的環保問題和安全問題，因此，為使有機硅產業健康發展和經濟效益最大化，急需將氯硅烷高沸物采用合理可行的方法進行綜合利用。

目前，利用氯硅烷高沸物可以轉化為單硅烷；可以制備陶瓷、波特蘭水泥；可以經醇解/水解除酸后制成聚硅氧烷。因甲基氯硅烷生產過程中各種內外因素的變化均導致氯硅烷高沸物組分發生變化，使得不同廠家采用高沸裂解制備單硅烷技術存在差異；利用氯硅烷高沸物制備陶瓷、波特蘭水泥的技術尚不夠成熟，不能從根本上解決問題；因此，采用醇解/水解除酸后制成聚硅氧烷及其下游產品的研究逐步得到重視和推廣。

????利用氯硅烷高沸物醇解/水解除酸后制備聚硅氧烷具有設備相對簡單、成本較低、應用面廣、循環經濟等優勢，但在實際生產過程中也存在如下問題：產品中和困難，產品易返酸，分子量難控制、目的產物分離困難、產生的廢醇酸溶液難以回收利用，產生大量的三廢等。針對如此諸多問題，中國發明專利提供了一種高沸硅油的制備方法及設備（專利號：CN?102153752?A），該專利的制備工序為醇解反應在經先預熱50~100℃的反應釜中進行，添加畢物料，繼續脫酸1~5小時；將所得物料降溫至30~60℃后，加尿素、助溶劑、中和劑中和，過濾，得產品。醇解過程在塔內進行，采用雙向加入、升溫回流、氮氣解析氯化氫等措施，較少了副反應，使得醇解更充分，硅油產品的氯離子含量低、分子量和粘度可控，質量更加穩定，并使中和劑和助溶劑的用量大大減少，降低了生產成本。另一中國專利CN101016383A（申請號200710055283.X）提供一種高沸硅油的生產方法，向100重量份有機硅高沸物中滴加30~40重量份的甲醇，在常溫下醇解反應，隨著醇解反應程度的減弱，甲醇滴加速度加快，反應產生氯化氫氣體送入水噴淋塔吸收，升高釜溫60~70℃脫出鹽酸，然后加入15~18份甲醇助溶劑和等量的尿素，經分成得到pH=4~5的高沸硅油然后加入氨水繼續中和到中性過濾得成品。此后CN101514244A（申請號200910019645.9）介紹了一種用有機硅高沸物制備高沸硅油的方法，向有機硅高沸物中滴加醇和水的混合溶液，開始常溫滴加，當滴加到混合溶液40%~60%時開始升溫，控制滴加結束時反應溫度為60~80℃；滴加過程中產生氯化氫氣體通過風機送入噴淋塔吸收進行回收；滴加結束，即在60~85℃下回流1~4小時，回流完畢，再用50~80℃的氮氣吹掃反應物1~3小時，得酸性硅油，控制溫度恒定在40~50℃條件下，向上述反應物加入中和劑，中和時間2~4小時，測上層油層pH值為6~8時，取出上層粗產品，過濾得成品硅油。

雖然以上專利均對高沸硅油生產工藝進行了不同程度的改進，但是也存在以下不足：（1）由于酸性/中性硅油中容易包裹氯根離子、甲醇等小分子物質，經簡單靜置分離，不易徹底除去產品中氯及甲醇含量增加，導致產品存儲性差和品質不高；（2）在反應初后期沒有采用相對強化去除反應體系中氯化氫的措施，在中和步驟中沒有采取先分離后中和工序，使得中和劑和助溶劑的用量增大，增加成本，并在一定程度上限制了產品的性能指標；（3）上述專利所制得的高沸硅油粘度均大于10mm²/s，在其應用方面太過于局限，尤其是近年來在地板、船舶上使用的光亮劑和涂料用量增加，使得硅油的需要量加大，高沸硅油取代傳統的含氫硅油、聚醚硅油是未來發展的一種趨勢，而且經實際應用表明采用高沸硅油作為光亮劑及表面涂層效果更佳。

發明內容

本發明為了解決現有高沸硅油生產工藝中存在脫酸效果不佳、中和劑用量過大、硅油分層不徹底、物料循環利用率不高等問題，提供一種產品純度高、分子量和粘度均可控、產品質量穩定、生產成本低、工藝循環利用率優的以氯硅烷高沸物為原料制備低粘度高沸硅油的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

1.??????????????一種以氯硅烷高沸物為原料制備低粘度高沸硅油的方法，該方法包括以下步驟：