一種制備高沸硅油的方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種制備高沸硅油的方法及設備，利用機硅渣漿中的高沸物與醇水混合溶劑反應，并在一定溫度下，通入壓縮空氣反吹反應溶液脫除氯化氫氣體，得到粗制酸性硅油和醇酸溶液；醇酸溶液經蒸餾后重新與高沸物反應，粗制酸性硅油在中和劑、助熔劑及適量水作用下反應一段時間后靜置分層，排出下層鹽水溶液后即得到成品中性高沸硅油。本發明制備的中性高沸硅油粘度可控，質量穩定，減少了中和劑的使用劑量，降低了工業生產成本，易于工業化生產，不僅降低了工業投資成本，而且節省了大量過濾時間，提高了生產效率。
【專利說明】一種制備高沸硅油的方法及設備

【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工有機硅生產【技術領域】，具體涉及一種利用有機硅渣漿中高沸物制 備高沸硅油的方法。

【背景技術】
[0002] 隨著有機硅工業迅速發展，有機硅氯硅烷單體產量也越來越大，預計本年度末，國 內有機硅單體生產企業總產能約2500kt/a。有機硅高沸物是有機硅氯硅烷單體生產的副產 物之一，主要來源有兩種：一是通過精餾有機硅氯硅烷單體得到，該類型高沸物約占氯硅烷 單體的5%左右，較易進行工業開發利用；二是來源于有機硅渣漿，該類型高沸物約占單體 產能的3~5%左右，成分復雜，并夾帶大量硅、銅等固體顆粒物質，容易與空氣中水分反應生 成腐蝕性氯化氫氣體，無法用簡單的方法來處理。
[0003] 目前，國內外許多單位對高沸物的綜合利用做了大量工作，采用的方法主要有裂 解法和醇解法。其中裂解法主要包括：齒素裂解、醇裂解、加氫裂解和氯化氫裂解等幾類。 由于鹵素裂解、加氫裂解等條件要求嚴格、醇裂解催化劑昂貴等原因，眾多有機硅單體廠家 傾向選擇氯化氫裂解工藝。中國專利CN1590389A介紹了一種利用有機硅高沸物裂解制備 二甲基二氯硅烷的方法，即氯甲烷(或氯化氫）氣體先通過已填充三正丁胺催化劑的氣體預 熱器，夾帶部分催化劑進入裝有有機硅高沸物的反應器在一定溫度、壓力條件下進行反應， 得到含量約30%左右的二甲基二氯硅烷。該專利裂解條件較溫和，產品的轉化率較高，易進 行工業化生產。但是，由于渣漿中高沸物含有大量硅、銅等固體顆粒物，極易造成裂解催化 劑中毒，從而影響了裂解反應效率，限制了該工藝的實際應用及進一步發展。
[0004] 將有機硅高沸物進行醇解反應制備高沸硅油具有工藝簡單、成本低、易于工業化 等優點，已成為有機硅高沸物利用的研究熱點之一。中國專利CN101514244A介紹了一種高 沸物醇解制備高沸硅油的生產方法，即有機硅高沸物先在醇水混合液中水解，用氮氣吹掃 反應物后，再加入尿素、氧化鋅和碳酸氫銨等來中和體系中的氯化氫，經過濾等工藝處理后 得到較高質量的高沸硅油。該專利采用醇與水的混合物作為溶劑，使高沸物水解更徹底，硅 油品質更高；采用氮氣吹掃反應物，大大降低了尿素等堿性中和劑的使用量，降低了生產成 本。但是，由于該類工藝所制備的高沸硅油粘度相對較高，導致過濾操作較困難，耗費時間 較長，與此同時，過濾所得到的濾渣不易處理，在一定程度上也限制該工藝的工業化推廣應 用。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種利用有機硅渣漿中高沸物 制備高沸硅油的方法。 本發明提供的利用有機硅渣漿中高沸物制備高沸硅油的方法包括如下步驟： (A)向搪瓷反應釜中加入有機硅渣漿中的高沸物100重量份，開啟反應釜攪拌，室溫下 向釜中滴加醇水混合溶劑（醇：水（V/V) =1:1、. 01) 3(Γ70重量份，控制反應速度，反應產 生的氯化氫氣體送入水洗塔吸收處理； (B) 當醇水溶劑滴加完畢后，升高反應釜溫度到7(T80°C，打開釜底壓縮空氣繼續反應 T2h ； (C) 將反應完全后的液體通過磁力泵輸送到分酸高位槽靜置分層，得到粗制的酸性硅 油和醇酸溶液； (D) 醇酸溶液經蒸餾后用于步驟(A)與高沸物反應； (E) 將粗制酸性硅油注入中和荃，開啟中和釜攪拌，加入中和劑2(Γ60重量份，助熔劑 3~10份，反應時間為1~3小時，停止中和； (F) 向中和釜內加入適量水，靜置分層后從釜底部排出鹽水溶液即得到成品中性高沸 硅油。
[0006] 本發明的另一目的在于提供一種制備高沸硅油的設備，包括搪瓷反應釜，高沸物 貯槽及醇水貯槽經線路管道匯合后設置于搪瓷反應釜上，搪瓷反應釜底部經線路管道與反 應液輸送泵連接后再與靜置高位槽連接，靜置高位槽底部的線路管道分兩部分，一部分與 中和釜連接，另一部分與蒸餾釜上端連接，蒸餾釜上端經線路管道與冷凝器連接后再與回 收貯槽連接。
[0007] 所述的中和釜上端設置有貯槽，搪瓷反應釜上端設置有冷凝器。
[0008] 本發明同現有技術相比其優點在于： 1、 采用醇解法處理有機硅渣漿中的高沸物(含較多硅銅等固體顆粒物)，避免了裂解催 化劑中毒的可能性，提升了該類高沸物的附加價值； 2、 采用廉價壓縮空氣(替代了價格較高的氮氣）反吹反應溶液，減少了中和劑的使用劑 量，降低了工業生產成本； 3、 采用加入適量的水溶解中和反應產生的鹽，在靜置分層得到成品高沸硅油的技術， 替代使用過濾裝置除去反應鹽的技術，不僅降低了工業投資成本，而且節省了大量過濾時 間，提商了生廣效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 附圖1為本發明的工藝流程圖，其中： 1、高沸物貯槽，2.醇水貯槽，3.冷凝器，4.搪瓷反應釜，5.反應液輸送泵，6.靜置 高位槽，7.貯槽，8.中和釜，9.蒸餾釜，10.冷凝器，11.醇回收貯槽。

【具體實施方式】
[0010] 實施例1 向搪瓷反應釜中加入有機硅渣漿中的高沸物100重量份，開啟反應釜攪拌，室溫下向 釜中滴加乙醇水混合溶劑（乙醇：水（V/V) =1:0. 1)60重量份，控制反應速度，反應產生的 氯化氫氣體送入水洗塔吸收處理；當乙醇水溶劑滴加完畢后，升高反應釜溫度到75°c，打 開釜底壓縮空氣閥門，控制氣流速率，繼續反應2h;將反應完全后的液體通過磁力泵輸送 到分酸高位槽靜置分層，得到粗制的酸性硅油和乙醇酸溶液；乙醇酸溶液注入乙醇蒸餾釜 提純后重新與高沸物反應；粗制酸性硅油注入中和釜中，開啟中和釜攪拌，加入氨氣20重 量份、氧化鋅5重量份，中和2小時后加水20重量份，靜置分層，從釜底排出鹽水溶液后即 得到成品中性高沸硅油。其中，制備的高沸硅油粘度（25°C，mm2/s):33. 25 ;折光率（25°C)、 1. 4467。
[0011] 實施例2: 其它實施條件如同1，當乙醇水混合溶劑（乙醇：水（V/V)=1:0. 3)時，所得高沸硅油粘 度（25°C，mm2/s) :42· 36、折光率（25°C) :1· 4456。
[0012] 實施例3: 其它實施條件如同1，當乙醇水混合溶劑（乙醇：水（V/V) =1:0. 01)時，所得高沸硅油 粘度（25°C，mm2/s) :19· 47、折光率（25°C) :1· 4489。
[0013] 實施例4: 其它實施條件如同1，當中和劑為碳酸氫鈉且向中和釜內加水約25重量份時，所得高 沸硅油粘度（251：，臟2/8):39.65、折光率（25°〇:1.4477。
[0014] 實施例5 : 其它實施條件如同1，當中和劑為15%氫氧化鈉溶液，且向中和釜內加水約15重量份 時，所得高沸硅油粘度（25°C，mm2/s) :42. 34、折光率（25°C) :1.4453。
[0015] 實施例6: 一種制備高沸硅油的設備，包括搪瓷反應釜，高沸物貯槽1及醇水貯槽2經線路管道匯 合后設置于搪瓷反應釜4上，搪瓷反應釜4底部經線路管道與反應液輸送泵5連接后再與 靜置高位槽6連接，靜置高位槽6底部的線路管道分兩部分，一部分與中和釜8連接，另一 部分與蒸餾釜9上端連接，蒸餾釜9上端經線路管道與冷凝器10連接后再與回收貯槽11 連接。
[0016] 所述的中和釜8上端設置有貯槽7,搪瓷反應釜4上端設置有冷凝器3。
【權利要求】
1. 一種制備高沸硅油的方法，其特征在于，高沸硅油采用有機硅渣漿中的高沸物制得， 其步驟如下： (A) 向搪瓷反應釜中加入有機硅渣漿中的高沸物，開啟反應釜攪拌，室溫下向搪瓷反應 釜中滴加醇水混合溶劑； (B) 當醇水混合溶劑滴加完畢后，升高反應釜溫度至7(T80°C，保溫反應0. 5-1. 2h，打 開釜底壓縮空氣繼續反應l~2h，得到反應后的混合物； (C) 將反應后的混合物通過磁力泵輸送到分酸高位槽靜置分層，得到粗制的酸性硅油 和醇酸溶液； (D) 將步驟C中的粗制酸性硅油注入中和釜，開啟中和釜的攪拌器，依次加入中和劑、 助溶劑，攪拌1~3小時后停止攪拌，完成中和反應； (E) 向中和釜內適量水，靜置分層后從釜底部排出鹽水溶液即得到成品中性高沸硅油。
2. 根據權利要求1所述的制備高沸硅油的方法，其特征在于：醇水混合物中醇與水的 體積比為1:1?0. 01。
3. 根據權利要求1所述的制備高沸硅油的方法，其特征在于：按重量份計，有機硅渣漿 100-120份，醇水混合溶劑30-70份，中和劑20-60份，助溶劑3-10份，水10-30份。
4. 根據權利要求1所述的制備高沸硅油的方法，其特征在于：步驟（C)中的醇酸溶液經 蒸餾后用于步驟(A)，繼續與高沸物反應。
5. 根據權利要求1所述的制備高沸硅油的方法，其特征在于：步驟（B)中壓縮空氣 至-0· 3?-0· 09MPa。
6. 根據權利要求1所述的制備高沸硅油的方法，其特征在于：所述的所述的醇水混合 物為甲醇、乙醇及蒸餾后的醇酸溶液，水為蒸汽冷凝水。
7. 根據權利要求1所述的制備高沸硅油的方法，其特征在于：所述的中和劑為氨氣、氨 水、碳酸氫鈉活質量分數為5wt%-32wt%的氫氧化鈉。
8. -種制備高沸硅油的設備，包括搪瓷反應釜，其特征在于：高沸物貯槽（1)及醇水貯 槽（2)經線路管道匯合后設置于搪瓷反應釜（4)上，搪瓷反應釜（4)底部經線路管道與反應 液輸送泵（5)連接后再與靜置高位槽（6)連接，靜置高位槽（6)底部的線路管道分兩部分， 一部分與中和釜（8)連接，另一部分與蒸餾釜（9)上端連接，蒸餾釜（9)上端經線路管道與 冷凝器（10 )連接后再與回收貯槽（11)連接。
9. 根據權利要求8所述的制備高沸物硅油的設備，其特征在于：中和釜（8)上端設置有 貯槽（7)，搪瓷反應釜（4)上端設置有冷凝器（3)。
【文檔編號】C08G77/06GK104193997SQ201410412919
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優先權日:2014年8月21日
【發明者】苗剛, 陳海平, 王文金, 汪民康, 黃瀟 申請人:湖北興發化工集團股份有限公司