专利名称：一种甲基氯硅烷醇解方法
技术领域：
本发明涉及了 一种甲基氯硅烷醇解方法。
技术背景甲基氯硅垸与ROH进行醇解(酯化)反应是目前合成垸基垸氧 基硅烷最常用的方法。在反应过程中，随着硅原子上垸氧基团的增多， 空间位阻增大，取代反应难度的也随之增大，醇解反应过程中除主产 物烷基烷氧基硅烷外，还会生成副产物HCl,使反应完全并有效除去 系统中的副产物HC1,是合成烷基烷氧基硅烷的关键技术。现有的甲基氯硅烷醇解方法，主要有如下几种1、 单塔间歇反应仅釆用延长反应时间和后期提高反应温度来 进行生产，并大量利用乙醇钠来中和产物体系中的HC1。此法不易控 制反应完全程度，反应产物含酸量高，中和所用乙醇钠最多；反应周 期长，耗时耗能。2、 单塔连续脂化反应主要是利用很高的醇解塔，以延长反应物停留时间来使反应完全。该装置由于是连续反应，需较精确的原料 投料比，特点是产量大，缺点是反应系统及后面HC1尾气处理系统 稳定性差，不易控制。3、 双塔连续脂化反应特点与单塔连续差不多，只是将比较高 的醇解塔分为两段塔，操作稳定性上略比单塔有所改善，对两种原料的投料比的精确度要求略有降低，但由于是连续反应，也容易受后面 HC1尾气处理系统的影响而中断反应。发明内容本发明的目的是提供一种使醇解反应完全、较彻底除去反应副产 物HC1、稳定性好的甲基氯硅烷醇解方法。
为了实现本发明的目的，本发明的一种甲基氯硅烷醇解方法， 包括如下步骤a、 加入甲基氯硅烷到醇解釜A中，再滴加醇进行反应至醇滴加 完毕，提高醇解条A的温度至80 10(TC,回流反应0.5 4小时，然后将 产生的含酸醇经冷凝排出到醇解釜B中，继续升高醇解釜A的温度， 使含酸醇从醇解釜A中排尽，将醇解釜A冷却至6(TC以下，将产物排 出；b、 对步骤a排出产物进行中和至pH值为6 8,精制； 其中，所述的醇和甲基氯硅烷的摩尔比为2.5 3.5:1。 本发明的甲基氯硅烷醇解方法，其还包括如下步骤c:将甲基氯硅烷加入到醇解釜B，滴加醇继续反应，含酸醇经冷凝排入到醇解釜 A。所述步骤a还包括在加入甲基氯硅烷之前，先向醇解釜A中加入醇作为打底醇。所述步骤a中打底醇加入量为滴加醇量的1/10 1/5。所述步骤a中含酸醇经冷凝排出的同时排出HC1气体。所述步骤a含酸醇经冷凝前通过醇解塔。所述步骤a醇和甲基氯硅烷的摩尔比为2.5 3.5 : 1,醇滴加的速度 根据反应装置的大小而定， 一般的滴加的速度为10 200kg/h。 所述步骤a中继续升高温度至80 110。C。所述的醇可以是有机化学中任意一种醇，常用的是甲醇和乙醇。 所述的步骤b中，对产物中和所用的碱可以是本领域常规使用的碱，优选的为乙醇钠，避免在产物中引入更多的杂质。本发明所述的甲基氯硅烷醇解方法，其中步骤a中，继续升高的温度的程度根据反应产物的不同而不同， 一般升至的最高温度低于反应产物沸点20 3(TC,由于醇的沸点相对比较低，因此可以在不影响产率的情况下，使含酸醇的排出更彻底。
本发明所述的甲基氯硅烷醇解方法，其中醇解釜A可以和醇解釜 B交替使用。本发明的甲基氯硅烷醇解方法，所述的打底意思指的是在每次反应前，首先在醇解釜中一定量的醇，起初第一批是加入新的醇，以 后每批是利用排出的含酸醇作为打底醇，使每批的反应工艺条件基本 相当。本发明所述的产生的含酸醇主要含有HC1，还含有极少量的未反应的甲基氯硅垸和甲基烷氧基硅烷。本发明的一种甲基氯硅烷醇解方法的有益效果 利用本发明所述的一种甲基氯硅烷醇解方法，在甲基氯硅垸与醇的醇解反应体系中，加过量醇使反应完全，同时过量的醇也作为一部份HC1的溶剂，通过排过量醇使反应体系中反应副产物HC1的 含量有一个较低的水平，可以降到0.2%~1.0%，而且生产控制稳定 性较好；过量乙醇回收利用，节药了原料。本发明的甲基氯硅烷的醇解方法，应用两个醇解釜交替反应， 上一批反应排出的含酸醇随即作为下一批醇解反应醇解反应的打底 醇原料，可以节省原料。而且采用两个醇解釜交替使用和排酸乙醇， 保证了生产操作易控制并均衡生产。
图l是甲基氯硅烷醇解方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 实施例1实施例1由甲基三氯硅烷和乙醇进行醇解反应合成甲基三乙氧基 硅烷。首先向500L醇解釜A中放入约50kg乙醇打底，甲基三氯硅烷 300kg经蒸馏釜蒸馏到醇解釜A中，乙醇经高位槽计量250kg后从醇解
塔A以60kg/h速度滴加到醇解釜A进行反应至乙醇滴加完毕，逐步提 高反应釜温度至100'C,并在此温度下继续全回流反应l小时，然后打 开排酸醇阀2，使含酸醇经醇解塔A、冷凝器1和醇解塔B排入醇解条B 中；继续提高醇解釜A的温度至11(TC使含酸醇从醇解釜A中排尽，HC1 气体排到HC1去尾气处理系统。醇解釜A釜底产物含酸量为0.2。/。，经冷却至5(TC，然后转入中和 釜中，滴加乙醇钠进行中和反应至pH值为8，经粗馏除去盐脚后再精 馏就制得甲基三乙氧基硅烷350kg。排到醇解釜B中的含酸乙醇作为下一批醇解反应的打底乙醇原 料，醇解釜A反应结東排酸醇完毕后，又从蒸馏釜中蒸馏300kg甲基 三氯硅烷到醇解釜B，再滴加入280kg的乙醇在醇解釜B进行醇解反 应，其余醇解釜A反应条件相同，不同的是，打开排酸醇的阀门l， 关闭排酸醇的阀门2，含酸醇经醇解塔B、冷凝器2和醇解塔A排入到 醇解釜A中，醇解釜B中的产物转至中和釜中，加入乙醇钠中和反应 至pH为8，得甲基三乙氧基硅烷350kg。排入到醇解条A的含酸醇作为下一批醇解反应打底乙醇原料，继续如上所述的循环反应。如本实施例所述的，A釜和B釜交替使用进行甲基氯硅烷的醇解 反应。实施例2实施例2由二甲基二氯硅烷和乙醇进行醇解反应合成二甲基二乙 氧基硅烷。首先向500L醇解釜A中放入50kg乙醇打底，二甲基二氯硅烷 300kg经蒸馏釜蒸馏到醇解釜A中，乙醇230kg从醇解塔A以10kg/h速 度滴加到醇解釜A中进行反应至乙醇滴加完毕，逐步提高反应釜温度 至8(TC，并在此温度下继续全回流反应2.5小时，然后打开排酸醇的 阀门2,使含酸醇经醇解塔A、冷凝器1和醇解塔B排入醇解釜B中，继
续提高醇解釜A的温度至10(TC使含酸醇从醇解釜A中排尽，HC1气体 排到HC1去尾气处理系统。醇解釜A釜底产物含酸量为0.5。/。，经冷却至58'C，然后转入中和 釜中，滴加乙醇钠进行中和至pH值为6，经粗馏除去盐脚后再精馏， 得甲基三乙氧基硅烷325kg。排入到醇解釜B中的含酸醇作为下一批醇解反应醇解反应的打 底原料。实施例3实施例3是由甲基三氯硅烷和甲醇进入醇解反应合成甲基三甲氧 基硅烷。先给500L醇解釜A釜中放入40kg甲醇打底，甲基三氯硅烷300kg 经蒸馏釜蒸馏到醇解釜A中，甲醇经高位槽计量195kg后从醇解塔A以 50kg/h速度滴加进行反应至甲醇滴加完毕，逐步提高反应釜温度至90 。C,并在此温度下继续全回流反应0.5小时，然后打开排酸醇的阀门2， 使含酸醇经醇解塔A、冷凝器1和醇解塔B排入醇解釜B中，继续提高 醇解釜A温度至98 °C使含酸甲醇从A釜中排尽，HC1气体排到HC1去尾 气处理系统。醇解釜A釜底产物含酸量为0.3。/。，经冷却至55'C，然后转入中和 釜中，滴加甲醇钠进行中和至pH值为7，经粗馏除去盐脚后再精馏， 制得甲基三甲氧基硅烷255kg。排到醇解釜B中的含酸甲醇作为下一批醇解反应的打底乙醇原 料，醇解条A反应结束排酸醇完毕后，又从蒸馏釜中蒸馏300kg甲基 三氯硅烷到醇解釜B，再滴加入195kg的乙醇在B釜进行醇解反应，其 余同实施例l。醇解釜B中的转入中和釜中，滴加甲醇钠进行中和至pH值为7， 经粗馏除去盐脚后再精馏，制得甲基三甲氧基硅烷255kg。醇解莶A和醇解釜B按照如上所述的反应过程交替用于甲基氯硅 烷的醇解反应。实施例4实施例5是由二甲基二氯硅烷和乙醇进入醇解反应合成二甲基二 乙氧基硅烷。首先向2000L醇解釜A釜中放入100kg乙醇打底，二甲基二氯硅烷 800kg经蒸馏釜蒸馏到醇解釜A中，乙醇1 OOOkg从醇解塔A以1 OOkg/h 速度滴加进行反应至乙醇滴加完毕，逐步提高反应釜温度至80'C，并 在此温度下继续全回流反应4小时，然后打开排酸醇的阀门2，使含酸 醇经醇解塔A、冷凝器1和醇解塔B流入醇解釜B中，继续提高A釜温 度至8(TC使含酸乙醇从A釜中排尽，HCL气体排到HCL去尾气处理系醇解釜A釜底产物含酸量约为1.0。/。，经冷却至55。C,然后转入中 和釜中，滴加乙醇钠进行中和至pH值为8，经粗馏除去盐脚后再精馏， 制得二甲基二乙氧基硅烷900kg。排到醇解釜B中的含酸乙醇作为下一批醇解反应的打底乙醇原 料，二甲基二氯硅800kg经蒸馏釜蒸馏到B釜，再滴加入约1000kg的 乙醇在B釜继续进行反应，其余同实施例l。醇解釜B中的转入中和釜中，滴加乙醇钠进行中和至pH值为7， 经粗馏除去盐脚后再精馏，制得甲基三甲氧基硅烷255kg。实施例5除了不向2000L醇解釜A釜中放入1 OOkg乙醇打底外，其余同实施 例4,醇解釜A制得二甲基二乙氧基硅烷890kg。本发明的实施例中的盐脚就是反应的主要副产物之一NaCl，以及 少量的高沸点产物，是不可蒸馏出来的那部分混合物。
权利要求
1、一种甲基氯硅烷醇解方法，包括如下步骤a、加入甲基氯硅烷到醇解釜A中，再滴加醇进行反应至醇滴加完毕，提高醇解釜A的温度至80～100℃，回流反应0.5～4小时，然后将产生的含酸醇经冷凝排出到醇解釜B中，继续升高醇解釜A的温度，使含酸醇从醇解釜A中排尽，将醇解釜A冷却至60℃以下，将产物排出；b、对步骤a排出产物进行中和至pH值为6～8，精制；其中，所述的醇和甲基氯硅烷的摩尔比为2.5～3.5∶1。
2、 如权利要求l所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于，其还 包括如下步骤c:将甲基氯硅烷加入到醇解釜B,滴加醇继续反应，将 产生的含酸醇经冷凝排入到醇解釜A。
3、 如权利要求1或2所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于， 所述步骤a还包括在加入甲基氯硅烷之前，先向醇解釜A中加入醇作 为打底醇。
4、 如权利要求3所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于，所述 步骤a中打底醇加入量为滴加醇量的1/10 1/5。
5、 如权利要求l-4任一所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于， 所述步骤a中含酸醇经冷凝排出的同时排出HC1气体。
6、 如权利要求l-5任一所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于, 所述步骤a中含酸醇经冷凝前通过醇解塔。
7、 如权利要求l-6任一所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于, 所述步骤a中继续升高温度至80 110。C。
8、 如权利要求l-7任一所述的甲基氯硅烷醇解方法，其特征在于, 所述的醇是乙醇或甲醇。
全文摘要
本发明提供了一种甲基氯硅烷醇解的方法，在甲基氯硅烷与醇的醇解反应体系中，加过量醇使反应完全，同时过量的醇也作为反应副产物HCl的溶剂，通过排过量的含酸醇降低体系中的酸含量，而且排出的过量醇随即作为下一批醇解反应打底醇原料，而且采用两个醇解釜交替反应。本发明的甲基氯硅烷醇解反应中，加入过量的醇，可以使醇解反应完全，而且可以除去反应中的副产物HCl，使反应产物中的酸的含量低至0.3％～1％，生产操作易控制并均衡生产。
文档编号C07F7/00GK101210029SQ200710304028
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者冯剑辉, 刘开成, 蒲文伦, 英 雷 申请人:中昊晨光化工研究院