专利名称：三乙氧基硅烷的直接合成方法
技术领域：
本发明涉及一种三乙氧基硅烷的直接合成方法。
背景技术：
三乙氧基硅烷，又名三乙氧基氢硅。英文名Triethoxysilane，简称TES，分子式 C6H1603Si。其分子中既含有可水解和醇解的硅-乙氧基键，又具有活泼的硅氢键。活泼的 硅氢键是合成其他有机官能团硅烷的主要原料之一，如与乙炔可得到高选择性的乙烯基 三乙氧基硅烷、与氯丙烯可以得到高纯度的Y-氯丙基三乙氧基硅垸等，三乙氧基硅烷具 有广泛的用途。目前直接法制备三乙氧基硅烷有US5728858; US6680399; US6580000 等披露的方法，这些方法有的存在硅转化率低、反应选择性差等缺点；有的则有难于应 于工业化大生产的缺点。
发明内容
本发明要解决的就是上述现有技术存在的缺点，提供一种高选择性、高转化率及便于 工业大生产的三乙氧基硅垸的直接合成方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下步骤
(1) 对硅粉进行干燥处理，使其活化；100 250'C活化0.5 5小时；
(2) 将铜化合物与亚铜化合物铜按1~5:1的铜重量比为复配成催化剂后进行干燥处 理，使其活化；
(3) 将干燥后的硅粉、催化剂及有机硅消泡剂、高温导热油一起加入反应器中，搅 拌均匀；催化剂的用量为硅的0.1%~20%wt，有机硅消泡剂的用量为硅的0.1%~5%wt， 导热油重量用量为硅用量的1~5倍；
(4) 继续搅拌混合物，同时加热至200 25(TC;搅拌下加入无水乙醇，每分钟的加 入量为硅重量用量的0.5%~10%,加入持续时间为10~20小时；
(5) 收集三乙氧基硅烷馏出液，直至馏出液中三乙氧基硅烷的含量低于1%。 步骤(1)所述硅粉粒度为50-200目。
步骤(2)所述铜化合物包括铜氧化物、铜氢氧化物及羧酸铜化合物；所述亚铜化合物包括卤代亚铜、亚铜氧化物。
步骤(1)和(2)所述干燥处理即活化均在20 25(TC下进行，时间为0.5 5小时。 步骤(3)所述有机硅消泡剂选自甲基硅油或二甲基硅油；所述高温导热油是耐300°C
以上高温的导热油，即常见的长链烷烃类、联苯类或垸基苯类化合物导热油；所述反应
器材料必须选用钛、玻璃、白铜、黄铜或纯铜材料。
本发明在反应中使用了铜与亚铜的复合催化剂、使用了有机硅消泡剂、选用了特殊材
料的合成反应器，保证了反应的高选择性和高转换率；在本发明中硅的转化率高于95%，
产品的选择性高于95%，适用于工业大生产。
具体实施例方式
下面从实施例进一步描述和理解本发明，但本发明的范围并不仅限于所举的实施例。 实施例l
将100g 50~100目硅粉于150。C干燥0.5小时、0.25g氧化铜和干燥的0.25g氯化亚铜 (250。C干燥0.5小时)、O.lg甲基硅油和500g十二烷基苯高温导热油(耐350'C高温) 于玻璃反应器中混合均匀，搅拌升温至23(TC，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟0.5g， 用冷凝的方式收集馏出液，20小时后结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率95.3%， TES选择性95.0%。
实施例2
将100g 80~120目的硅粉于10(TC干燥2小时、4.0g乙酸铜和干燥的l.Og氧化亚铜 (12(TC干燥2小时)、3g二甲基硅油和100g联苯高温导热油(耐40(TC高温)于钛反应 器中混合均匀，搅拌升温至200'C，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟5g，用冷凝的方 式收集馏出液，IO小时后结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率97.0%， TES选择性 95.6%。
实施例3
将100g 160~200目的硅粉于100。C干燥2小时、3g氧化铜和干燥的0.6g氯化亚铜 (12(TC干燥2小时)、5g二甲基硅油和和250g联苯高温导热油(耐40(TC高温)于纯铜 反应器中混合均匀，搅拌升温至22(TC，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟2.0g，冷凝收 集馏出液，13小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率97.0%， TES选择性95.2%。实施例4将100g 160-200目的硅粉于IOO'C干燥2小时、15.0g氧化铜和干燥的5.0g氯化亚 铜(120'C干燥2小时)、3g甲基硅油和和350g矿物油高温导热油(耐30(TC高温)于白 铜反应器中混合均匀，搅拌升温至250。C，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟5.0g，冷凝 收集馏出液，IO小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率95.2%， TES选择性95.7。/0。实施例5将100g 80~160目的硅粉于IO(TC干燥2小时、8.0g氧化铜和干燥的2.0g氯化亚铜 (12(TC干燥2小时)、lg二甲基硅油和和400十二烷基苯高温导热油(耐350'C高温) 于黄铜反应器中混合均匀，搅拌升温至22(TC，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟2.0g， 冷凝收集馏出液，14小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率96.3%， TES选择性 95.2%。实施例6将100g 80~120目的硅粉于IO(TC干燥2小时、8.0g氧化铜和千燥的2.0g氯化亚铜 (120。C干燥2小时)、4g二甲基硅油和和400十二垸基苯高温导热油(耐35(TC高温) 于哈氏合金反应器中混合均匀，搅拌升温至220°C，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟 2.0g，冷凝收集馏出液，14小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率95.0%， TES 选择性85.0%。实施例7将100g 50~100目的硅粉于100。C干燥2小时、2.0g氧化铜和干燥的l.Og氯化亚铜 (120。C干燥2小时)、lg二甲基硅油和和400十二垸基苯高温导热油(耐350'C高温) 于304不锈钢反应器中混合均匀，搅拌升温至230'C，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟 2.0g，冷凝收集馏出液，14小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率94.0%， TES 选择性85.0%。实施例8
将100g 80~100目的硅粉于10(TC干燥2小时、3.0g氧化铜和干燥的l.Og氯化亚铜 (12(TC干燥2小时)、lg二甲基硅油和和450十二垸基苯高温导热油(耐35(TC高温) 于碳钢反应器中混合均匀，搅拌升温至230'C，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟2.0g， 冷凝收集馏出液，14小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率90.2%， TES选择性 65.0%。
实施例9
将100g 80~100目的硅粉于100。C干燥2小时、3.0g氧化铜和干燥的l.Og氯化亚铜 (120'C干燥2小时)、lg二甲基硅油和和450十二烷基苯高温导热油(耐35(TC高温) 于316不锈钢反应器中混合均匀，搅拌升温至23(TC，滴入无水乙醇，加料速度为每分钟 2.0g，冷凝收集馏出液，14小时结束，产物经气相色谱分析，硅粉转化率94.2%, TES 选择性90.0%。
权利要求
1、一种三乙氧基硅烷的直接合成方法，其特征在于包括如下步骤(1)对硅粉进行干燥处理，使其活化；(2)将铜化合物与亚铜化合物按1～5∶1的重量比复配成催化剂后进行干燥处理，使其活化；(3)将干燥后的硅粉、催化剂及有机硅消泡剂、高温导热油一起加入反应器中，搅拌均匀；催化剂的用量为硅的0.5％～20％wt，有机硅消泡剂的用量为硅的0.1％～5％wt，导热油重量用量为硅用量的1～5倍；(4)继续搅拌混合物，同时加热至200～250℃；搅拌下加入无水乙醇，每分钟的加入量为硅重量用量的0.5％～5％，加入持续时间为10～20小时；(5)收集三乙氧基硅烷馏出液，直至馏出液中三乙氧基硅烷的含量低于1％。
2、 如权利要求1所述三乙氧基硅烷的直接合成方法，其特征在于步骤(1)所述硅 粉粒度为50-200目。
3、 如权利要求1所述三乙氧基硅烷的直接合成方法，其特征在于步骤(2)所述铜 化合物选自铜氧化物、铜氢氧化物及羧酸铜化合物。
4、 如权利要求1所述三乙氧基硅烷的直接合成方法，其特征在于步骤(2)所述亚 铜化合物选自卤代亚铜、亚铜氧化物。
5、 如权利要求1所述三乙氧基硅垸的直接合成方法，其特征在于步骤(1)和(2) 所述干燥处理即活化均在100 25(TC下进行，时间为0.5~5小时。
6、 如权利要求1所述三乙氧基硅垸的直接合成方法，其特征在于步骤(3)所述有 机硅消泡剂选自甲基硅油或二甲基硅油；
7、 如权利要求1所述三乙氧基硅烷的直接合成方法，其特征在于步骤(3)所述所 述高温导热油是耐300'C以上高温的导热油。
8、 如权利要求1所述三乙氧基硅垸的直接合成方法，其特征在于步骤(3)所述反 应器选用钛、玻璃、白铜、黄铜或纯铜制作。
全文摘要
本发明涉及三乙氧基硅烷的直接合成方法，包括如下步骤(1)对硅粉进行干燥处理，使其活化；(2)将铜化合物与亚铜化合物按1～5∶1的重量比复配成催化剂后进行干燥处理，使其活化；(3)将干燥后的硅粉、催化剂及有机硅消泡剂、高温导热油一起加入反应器中，搅拌均匀；(4)继续搅拌混合物，同时加热至200～250℃；搅拌下加入无水乙醇，每分钟的加入量为硅重量用量的0.5％～5％，加入持续时间为10～20小时；(5)收集三乙氧基硅烷馏出液，直至馏出液中三乙氧基硅烷的含量低于1％。本发明具有硅的转化率高、三乙氧基硅烷的选择性高及适用于大规模的工业化生产的优点。
文档编号C07F7/02GK101239986SQ200810019809
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者唐友明, 李钟宝, 王金勇, 祁拥军, 陶再山 申请人:南京曙光硅烷化工有限公司