一种由有机硅高沸物制备硅油的方法

摘要

一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，它包括以下工艺步骤：1)将有机硅高沸物加入醇解反应釜中，再向醇解反应釜中滴加乙醇与催化剂的混合液，得反应混合物，然后在60～70℃温度下回流，使溶解在反应混合物中的氯化氢从醇解反应釜中逸出，得溶解有氯化氢的第一反应物料，并持续通入氮气；2)将第一反应物料放入中和反应釜内，向中和反应釜内加入尿素、助溶剂，搅拌均匀后，再向中和反应釜内加入碳酸氢铵并搅拌，以持续中和溶解在第一反应物料中的氯化氢，得pH为中性的第二反应物料，经过滤得硅油。采用本方法制备的硅油，性能稳定、质量较佳。

权利要求

1.一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，包括以下工艺步骤：

1) 在56～59℃的温度下将100重量份的有机硅高沸物加入醇解反应釜中，再向醇解反应釜中缓慢滴加20～70重量份的乙醇与10～20重量份催化剂的混合液，催化剂为乙醇钠，当滴加到所述混合液的一半重量时，对醇解反应釜进行加热，加热温度为50～70℃，所述混合液的滴加总时间为1～3小时，滴加完毕后，得反应混合物，然后在60～70℃温度下回流，使溶解在反应混合物中的氯化氢从醇解反应釜中逸出，得溶解有氯化氢的第一反应物料，反应过程中，持续通入温度为50～70℃、流量为1～5L/min的氮气；

2) 将第一反应物料放入中和反应釜内，向中和反应釜内加入10～20重量份的尿素、

10～20重量份的助溶剂，助溶剂为乙醇，搅拌均匀后，再向中和反应釜内加入10～30重量份的碳酸氢铵并搅拌，以持续中和溶解在第一反应物料中的氯化氢，中和温度为30～

70℃，中和时间为1～3小时，得pH为中性的第二反应物料，经过滤得硅油。

2.根据权利要求1 所述的由有机硅高沸物制备硅油的方法，其特征在于：

1) 步骤中从醇解反应釜中逸出的氯化氢气体采用串联的两级喷淋装置进行回收，其中一级喷淋水的流量为2L/min，二级喷淋水的流量为0.5L/min，两级喷淋装置中的压力都为0.5MPa。

说明书

一种由有机硅高沸物制备硅油的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种由有机硅高沸物制备硅油的方法。

背景技术

[0002] 目前，国内外普遍采用直接法生产甲基氯硅烷单体，在直接法生产甲基氯硅烷单体的过程中，会产生3～8％的有机硅高沸物。

[0003] 有机硅高沸物是以Si-Si、Si-C-Si为主的30多种硅烷混合物，常温常压下其是3
一种黑色、带有刺激性气味、具有强烈腐蚀性的混合液体，密度约为1.13g/cm，沸程80～
215℃。

[0004] 近年来，随着国内有机硅工业的迅速发展，甲基氯硅烷单体的产量越来越大，随之也产生了大量的有机硅高沸物。由于有机硅高沸物难以用简单的方法制成有价值的有机氯硅烷，因此，有机硅高沸物的商业价值一直较低，大量积压，既造成严重的环保问题和安全隐患，又浪费资源。故高沸物的综合开发利用，对我国有机硅工业的进一步发展具有积极的作用。

[0005] 有机硅高沸物的综合利用方法包括：利用高沸物制备单硅烷、硅油、有机硅防水剂、有机硅消泡剂、陶瓷、硅树脂等。在回收利用高沸物的各种方法中，利用高沸物制备硅油和有机硅防水剂是目前应用比较广泛的一种方法。该法工艺比较简单，易操作。

[0006] 现有的由有机硅高沸物制备硅油的方法，存在以下缺陷：

[0007] 1)采用常温醇解，溶解在反应混合物中的氯化氢不能及时排出而加剧副反应的进行，醇解反应时间长；

[0008] 2)采用单一甲醇进行醇解反应，一方面氯原子不能完全被取代，使得硅油中氯量增加、质量差、成本高、粘度不可控，另一方面甲醇和氯化氢非常容易反应，生成水和氯甲烷，而水的生成促使氯硅烷水解，导致硅油的收率低；

[0009] 3)采用氧化锌或锌的盐酸盐或锌的碳酸盐作为助溶剂，会在硅油中引入锌等杂质，影响硅油的质量。

发明内容

[0010] 本发明所要解决的技术问题是提供一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，采用本方法制备的硅油，性能稳定、质量较佳。

[0011] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，它包括以下工艺步骤：

[0012] 1)在56～59℃的温度下将100重量份的有机硅高沸物加入醇解反应釜中，再向醇解反应釜中缓慢滴加20～70重量份的乙醇与10～20重量份催化剂的混合液，催化剂为乙醇钠，当滴加到所述混合液的一半重量时，对醇解反应釜进行加热，加热温度为50～70℃，所述混合液的滴加总时间为1～3小时，滴加完毕后，得反应混合物，然后在60～
70℃温度下回流，使溶解在反应混合物中的氯化氢从醇解反应釜中逸出，得溶解有氯化氢的第一反应物料，反应过程中，持续通入温度为50～70℃、流量为1～5L/min的氮气；

[0013] 2)将第一反应物料放入中和反应釜内，向中和反应釜内加入10～20重量份的尿素、10～20重量份的助溶剂，助溶剂为乙醇，搅拌均匀后，再向中和反应釜内加入10～30重量份的碳酸氢铵并搅拌，以持续中和溶解在第一反应物料中的氯化氢，中和温度为30～70℃，中和时间为1～3小时，得pH为中性的第二反应物料，经过滤得硅油。

[0014] 1)步骤中的化学反应方程式为：

[0015] 主反应：-Si-Cl+CH3CH2OH→-Si-OCH2CH3+HCl↑

[0016] -Si-Cl+CH3CH2ONa→-Si-OCH2CH3+NaCl

[0017] 副反应：HCl+CH3CH2OH→CH3CH2Cl↑+H2O

[0018] 副反应：-Si-Cl+H2O→-Si-OH+HCl↑

[0019] 2)步骤中的化学反应方程式为：

[0020] (NH2)2CO+CH3CH2OH+3HCl→2NH4Cl+CH3CH2Cl↑+CO2↑

[0021] (NH2)2CO+H2O+2HCl→2NH4Cl+CO2↑

[0022] NH4HCO3+HCl→NH4Cl+H2O+CO2↑

[0023] 对于本发明的制备方法而言：

[0024] 1、醇解反应中采用乙醇作为原料，乙醇与氯化氢的反应相对比较温和，避免因副反应快速生成的水促使氯硅烷水解，从而提高出油率；

[0025] 2、醇解反应中加入乙醇钠催化剂，增加了乙氧基的亲核能力，提高了取代氯原子的能力，且钠离子与氯离子可形成氯化钠，使得硅油中氯化氢的含量降低(即硅油的含氯量较低)、分子量可控；

[0026] 3、中和反应中采用乙醇作为助溶剂，避免硅油中引入锌等杂质，提高了硅油的性能和质量。

[0027] 因此，采用本方法制备的硅油，性能稳定、质量较佳。

[0028] 本发明制备方法制得的硅油，其技术指标如下：

[0029] 外观为淡黄到黄褐色透明液体，无机械杂质，粘度不小于10.0mm2/s(25℃)，折光率不小于1.44(25℃)，pH值为6.0～7.0，密度0.98～1.10g/ml。

[0030] 在本发明的制备方法中：

[0031] 1)步骤中从醇解反应釜中逸出的氯化氢气体采用串联的两级喷淋装置进行回收，其中一级喷淋水的流量为2L/min，二级喷淋水的流量为0.5L/min，两极喷淋装置中的压力都为0.5MPa。

具体实施方式

[0032] 下面通过具体实施例对本发明作进一步描述，但不限于此。

[0033] 实施例1

[0034] 一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，包括以下工艺步骤：

[0035] 1)在56～59℃的温度下将100重量份的有机硅高沸物加入醇解反应釜中，再向醇解反应釜中缓慢滴加50重量份的乙醇与12重量份催化剂乙醇钠的混合液，当滴加到所述混合液的一半重量时，对醇解反应釜进行加热，加热温度为50℃，所述混合液的滴加总时间为2小时，滴加完毕后，得反应混合物，然后在60℃温度下回流，使溶解在反应混合物中的氯化氢从醇解反应釜中逸出，得溶解有氯化氢的第一反应物料，并持续向醇解反应釜和串联两级喷淋吸收装置通入温度为50℃、流量为2L/min的氮气；从醇解反应釜中逸出的氯化氢气体采用串联的两级喷淋装置进行回收，其中一级喷淋水的流量为2L/min，二级喷淋水的流量为0.5L/min，两极喷淋装置中的压力都为0.5MPa。

[0036] 2)将第一反应物料放入中和反应釜内，向中和反应釜内加入10重量份的尿素、10重量份的助溶剂，助溶剂为乙醇，搅拌均匀后，再向中和反应釜内加入20重量份的碳酸氢铵并搅拌，以持续中和溶解在第一反应物料中的氯化氢，中和温度为40℃，中和时间为2小时，中和完毕后，停止搅拌，静置分层，分出粗产品，得pH为中性且处于中和反应釜内上层2
的第二反应物料，经过滤得87.6重量份的淡黄色透明硅油，其粘度16.23mm/s(25℃)，折光率1.4501(25℃)。

[0037] 实施例2～10的具体工艺步骤与实施例1相同，但工艺参数有所不同，具体数据见表1。