專利名稱：一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)硅高沸物是指甲基氯硅烷單體合成過程中產(chǎn)生的沸程80 215°C及以上、以 硅-硅鍵、硅-氧-硅鍵為主的高沸點(diǎn)甲基氯硅烷混合物，每年9000 9500噸左右。目 前，國內(nèi)外對高沸物的利用主要有以下幾種制備硅油、有機(jī)硅防水劑、有機(jī)硅樹脂、消泡劑 和脫膜劑；催化裂解制備單硅烷。由于高沸物直接利用使用量有限，附加值低，所以目前很 多有機(jī)硅廠家將高沸物的利用轉(zhuǎn)向裂解以制備單硅烷。裂解制備單硅烷的工藝氯化氫裂 解、高壓裂解、有機(jī)氯化物裂解、商素裂解、醇裂解、加氫裂解等等。其催化劑如有機(jī)胺催化 劑、三氯化鋁、Pd/C催化劑、磷酸鹽催化劑、鋰鋁氫化物等?，F(xiàn)有技術(shù)工藝復(fù)雜，產(chǎn)品成本高， 三廢較多，有的廠家高沸物堆埋未得到合理的利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油 的制備方法，以沸程80 215°C有機(jī)硅高沸物混合物為原料，生產(chǎn)低成本的甲乙氧基高沸 硅油，實(shí)現(xiàn)資源回收利用，綠色環(huán)境友好的工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，由以下過程和 步驟組成1、甲乙氧基酸性高沸硅油的制備(1)甲氧基化取沸程為80 215°C的有機(jī)硅高沸物混合物100份(質(zhì)量份數(shù)，以 下同)，一次性投入帶冷凝回流的反應(yīng)器中，啟動攪拌常溫下分階段滴加95 113份的濃度 為95 97wt% CH3OH 第一階段控制溫度< 35°C，滴加Ih ；第二階段控制溫度< 45°C，滴 加0. 5h ；第三階段控制溫度< 55°C，滴加0. 5h ；第四階段控制溫度< 60°C，滴加Ih ；CH3OH 滴加完后控制溫度< 60°C繼續(xù)反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束。冷卻至室溫并靜置分層，分離后上層液 為棕黃色的甲氧基化酸性高沸物，下層液為甲氧基化殘液。收集過程中產(chǎn)生的HCl尾氣經(jīng) 水吸收塔循環(huán)吸收得到濃度25 31wt%的副產(chǎn)鹽酸。(2)乙氧基化將步驟(1)得到的甲氧基化酸性高沸物，投入帶冷凝回流的反應(yīng)器 中，啟動攪拌并加熱升溫至35°C，在2h內(nèi)滴加12 16份92 95wt%工業(yè)C2H5OH,控制溫 度彡60°C;C2H50H加完后在溫度彡65°C反應(yīng)0. 5h，再于溫度彡70°C反應(yīng)0. 5h。最后得到有 機(jī)硅高沸物甲乙氧基化酸性液。(3)催化裂解重排將( 得到的有機(jī)硅高沸物甲乙氧基化酸性液在反應(yīng)溫度 彡75 °C時，滴加由2. 5 4. 5份KOH和32份92 95wt %工業(yè)C2H5OH配制而成的KOH-C2H5OH 溶液，加料時間< lh，并在加完料后繼續(xù)恒溫反應(yīng)lh，得到淡黃色甲乙氧基酸性高沸硅油， 其密度為 0. 856 0. 932 (g/cm3)，pH 值為 1-2。2、甲乙氧基中性高沸硅油的制備
(1)中和以步驟1中之(3)得到的甲乙氧基酸性高沸硅油產(chǎn)品為原料，用濃度 40wt%的KOH水溶液中和至pH = 6-7，在< 65°C的溫度下保持1. 5 2h。然后冷卻降溫至 (50°C過濾，收集固體副產(chǎn)KCl或?qū)ζ溥M(jìn)行精制，濾液為淡黃色液體甲乙氧基中性高沸硅 油產(chǎn)品，其密度為0. 844 0. 924(g/cm3)。 上述的一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，將得到的淡黃色液體甲乙氧基 高沸硅油加到蒸鎦裝置中常壓蒸餾，收集沈 103°C的餾分，得到無色透明的甲乙氧基中 性高沸硅油產(chǎn)品，密度為0. 821 0. 823 (g/cm3)，pH值為6。上述的一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，其所述對收集的副產(chǎn)KCl的精 制，是用2倍的濃度為95wt%的工業(yè)C2H5OH分3次洗滌后干燥，得到純度> 99wt%的副產(chǎn) 品 KCl ο本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下顯著進(jìn)步和積極效果1)本發(fā)明以沸程為80 215°C的有機(jī)硅高沸物混合物為原料，依次經(jīng)過甲氧基 化、乙氧基化和催化裂解重排得到甲乙氧基酸性高沸硅油產(chǎn)品；再經(jīng)KOH溶液中和又得到 淡黃色液體甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品、副產(chǎn)品KCl ；根據(jù)用戶需要制得的淡黃色液體甲 乙氧基中性高沸硅油，經(jīng)常壓蒸餾又可得到無色透明的甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品。甲氧 基化副產(chǎn)25 31wt%的鹽酸可作為商品外銷；本發(fā)明具有工藝合理化，操作彈性大，生產(chǎn) 成本明顯降低等顯著特點(diǎn)。2)在得到上述硅油的同時，KOH中和得到副產(chǎn)KC1，根據(jù)用戶需要用乙醇精制得到 純度> 99wt%的KC1。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)資源合理回收利用、環(huán)境友好的綠色工藝。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，取沸程為80 215°C的有機(jī)硅高沸 物混合物100份(質(zhì)量份數(shù)，以下同)，一次性投入帶冷凝回流的反應(yīng)器中，啟動攪拌常溫 下分階段滴加95份97wt% CH3OH 第一階段控制溫度< 35°C，滴加Ih ；第二階段控制溫度 < 45°C，滴加0. 5h ；第三階段控制溫度< 55°C，滴加0. 5h ；第四階段控制溫度< 60°C，滴加 Ih ；CH3OH滴加完后，控制溫度彡60°C繼續(xù)反應(yīng)池，反應(yīng)結(jié)束。冷卻至室溫并靜置分層，分離 后上層液為棕黃色的甲氧基化酸性高沸物，下層液為甲氧基化殘液。反應(yīng)過程生成的HCl 尾氣經(jīng)用水循環(huán)吸收制備25 31wt%的副產(chǎn)品鹽酸。將得到的甲氧基化酸性高沸物投入帶冷凝回流的反應(yīng)器中，啟動攪拌并加熱升溫 至35°C，在2h內(nèi)滴加完12份92wt%工業(yè)C2H5OH,控制溫度彡60°C ；C2H5OH加完后在溫度 (65°C反應(yīng)0. 5h，再于溫度彡70°C下繼續(xù)反應(yīng)0.證，得到有機(jī)高沸物甲乙氧基化酸性液。將上述得到的有機(jī)硅高沸物甲乙氧基化酸性液，在反應(yīng)溫度< 75°C時，滴加由 4. 5份KOH和32份95wt %工業(yè)C2H5OH配制而成的KOH-C2H5OH溶液，滴加時間彡Ih，加完料后 繼續(xù)恒溫反應(yīng)lh，得到淡黃色甲乙氧基酸性高沸硅油，密度為0. 856 (g/cm3)，pH值為1. 2。以上面得到的淡黃色甲乙氧基酸性高沸硅油為原料，用濃度40wt%的KOH水溶 液中和至PH = 6，在< 65°C的溫度下保持2. Oh。然后冷卻降溫至彡50°C過濾，收集固體 副產(chǎn)物KCl或?qū)ζ溥M(jìn)行精制，濾液為淡黃色液體甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品，其密度為 0. 844 (g/cm3)。
一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，將甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品，加到 蒸鎦裝置中常壓蒸餾，收集26 103°C的餾分，得到無色透明的甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn) 品，密度為0. 821 (g/cm3)，pH值為6。收集的KCl副產(chǎn)物用2倍的濃度95wt%工業(yè)C2H5OH分3次洗滌后干燥，得到純度 彡99. Owt%的KCl副產(chǎn)品。洗后的乙醇可以循環(huán)利用。實(shí)施例2-3 操作步驟如實(shí)施例1，其工藝參數(shù)見表1表1.實(shí)施例1-3工藝參數(shù)表
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，由下列步驟組成(1)甲氧基化取100質(zhì)量份沸程為80 215°C的有機(jī)硅高沸物混合物，一次性投入帶 冷凝回流的反應(yīng)器中，啟動攪拌常溫下分階段滴加95 113質(zhì)量份的濃度為95 97wt% CH3OH 第一階段控制溫度<35°C，滴加Ih ；第二階段控制溫度<45°C，滴加0. 5h ；第三階段 控制溫度< 55°C，滴加0. 5h ；第四階段控制溫度< 60°C，滴加Ih ；CH3OH滴加完后控制溫度 ^ 60°C下繼續(xù)反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束；接著冷卻至室溫并靜置分層，分離后上層液為棕黃色的 甲氧基化酸性高沸物，下層液為甲氧基化殘液；反應(yīng)生成的含HCl尾氣經(jīng)水循環(huán)吸收制得 25 3Iwt %的副產(chǎn)鹽酸；(2)乙氧基化將步驟(1)得到的甲氧基化酸性高沸物，投入帶冷凝回流的反應(yīng)器中， 啟動攪拌并加熱升溫至35°C，在池內(nèi)滴加12 16質(zhì)量份濃度為92 95wt^IlC2H5OH, 控制溫度彡600C ；C2H5OH加完后在溫度彡65°C反應(yīng)0. 5h，再于溫度彡70°C反應(yīng)0. 5h，得到 有機(jī)硅高沸物甲乙氧基化酸性液；(3)催化裂解重排將( 得到的有機(jī)硅高沸物甲乙氧基化酸性液在反應(yīng)溫度<75V 時，滴加由2. 5 4. 5質(zhì)量份KOH和32質(zhì)量份濃度為92 95wt %工業(yè)C2H5OH配制成的 KOH-C2H5OH溶液，加料時間< lh，并在加完料后繼續(xù)恒溫反應(yīng)lh，得到淡黃色甲乙氧基酸性 高沸硅油產(chǎn)品，其密度為0. 856 0. 932g/cm3, pH值為1 2 ；(4)中和以步驟(3)得到的甲乙氧基酸性高沸硅油為原料，用濃度40wt%的KOH水 溶液中和至pH = 6 7，并于60 65°C下保持1. 5 2h ；冷卻降溫至彡50°C過濾，收集固 體副產(chǎn)物KCl，或?qū)ζ溥M(jìn)行精制；濾液為淡黃色液體甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品，其密度為 0. 844 0. 924g/cm3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，其所述的淡黃色 液體甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品加到蒸鎦裝置中，常壓蒸餾，收集沈 103°C的餾分，得到 無色透明的甲乙氧基中性高沸硅油產(chǎn)品，其密度為0. 821 0. 823g/cm3, pH值為6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，所述的對副產(chǎn)物 KCl進(jìn)行精制，是用2倍的濃度為95wt %工業(yè)C2H5OH分3次洗滌后干燥，得到純度≥99wt% 的副產(chǎn)品KCl。
全文摘要
一種有機(jī)硅甲乙氧基高沸硅油的制備方法，以沸程80～215℃的有機(jī)硅高沸物混合物為原料，經(jīng)甲氧基化、乙氧基化和催化裂解重排得到淡黃色甲乙氧基酸性高沸硅油，其密度為0.856～0.932g/cm3，pH值為1～2；經(jīng)中和得到的淡黃色液體甲乙氧基中性高沸硅油，密度0.844～0.924g/cm3，可根據(jù)用戶需求精制為無色透明甲乙氧基中性高沸硅油，其密度為0.821～0.823g/cm3，pH值為6；產(chǎn)生的氯化氫氣體經(jīng)水循環(huán)吸收得到25～31wt％副產(chǎn)鹽酸、收集的KCl回收利用；還可根據(jù)用戶需要將收集的KCl精制為純度≥99wt％的副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了資源回收利用、環(huán)境友好的綠色工藝。
文檔編號C08G77/06GK102134320SQ20111009185
公開日2011年7月27日 申請日期2011年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月9日
發(fā)明者周光峰, 李曉光, 董訓(xùn)國, 高維平 申請人:吉林化工學(xué)院