专利名称：高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法
技术领域：
本发明属于化工产品的生产方法技术领域，具体为高纯度二甲基二氯化锡结晶体 的生产方法。
背景技术：
二甲基二氯化锡分子式=C2H6CI2Sn,结构式(CH3)2SnCI2,是一种用于玻璃镀膜和 合成催化剂领域的化学品。中国专利CN92109309. 8和CN99105326. 5均报道了一种制备 PVC热稳定剂中间体二甲基二氯化锡和甲基三氯化锡混合物的方法，是由锡、四氯化锡、溶 齐U、催化剂、氯甲烷在压力反应器中制得用于硫醇甲基锡生产的二甲基二氯化锡和甲基三 氯化锡混合物，报道中虽用加入四氯化锡的方法控制二甲基二氯化锡和甲基三氯化锡的比 例关系和消除毒性较强的三甲基氯化锡，但不可避免的残留未反应的四氯化锡和三甲基氯 化锡，二甲基二氯化锡的纯度小于80%，质量不能满足玻璃镀膜和合成催化剂的需要。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种高纯度二甲基 二氯化锡结晶体生产方法的技术方案，采用精馏的方法制造高纯度二甲基二氯化锡结晶 体，制得的产品纯度高，质量满足玻璃镀膜和合成催化剂的需要。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于按以下方法制备1)采用精馏的方法，将含7-37%—甲基三氯化锡、62-92% 二甲基二氯化锡、 0. 1-0. 5%三甲基一氯化锡、0. 2-0. 8%四氯化锡和少量固体杂质的氯化甲基锡混合物作为 原料投入到蒸馏釜中，在120-150°C、抽真空至300-600mmHg条件下进行蒸馏，蒸出轻组分 一甲基三氯化锡、三甲基一氯化锡及少量的二甲基二氯化锡，并收集到轻组分储罐，备用；2)将蒸馏釜继续升温至140-190°C，真空控制在75-300mmHg，进行精馏，取样化验 流出物的二甲基二氯化锡含量大于98%时，将流出物切换至产品接收槽至无蒸出物流出为 止，制得的蒸出物中二甲基二氯化锡含量大于98%，一甲基三氯化锡含量小于1.8%，三甲 基一氯化锡含量小于0. 2%，四氯化锡含量小于0. 1%，即为高纯度二甲基二氯化锡成品。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1)中轻组分 蒸馏温度控制在125-145°C，真空度为350-550mmHg。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1)中轻组分 蒸馏温度控制在130-140°C ；真空度为400-450mmHg。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤2)中精馏温 度控制在150-180°C，真空度为100-250mmHg。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤2)中精馏温 度控制在160-170°C，真空度为150-200mmHg。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1)中氯化甲 基锡混合物原料的生产方法为在耐压反应釜中加入二甲基二氯化锡、金属锡粒和四甲基氯化铵催化剂，金属锡粒的加入量为二甲基二氯化锡重量的0. 4-0. 6倍，催化剂的用量为二甲基二氯化锡重量的0. 005-0. 015倍，升温至190-200°C通入氯甲烷气体进行锡的氯甲 基化反应，反应温度为190-230°C，压力0. 8-1. 2Mpa，待氯甲烷不再反应时加入无水四氯 化锡，无水四氯化锡的加入量为金属锡粒重量的1/15-7/15倍，反应温度为190-210°C，取 样化验，至三甲基一氯化锡含量小于0. 5%时反应结束，即得含7-37%—甲基三氯化锡、 62-92%二甲基二氯化锡、0. 1-0. 5%三甲基一氯化锡、0. 2-0. 8%四氯化锡和少量固体杂质 的氯化甲基锡混合物的氯化甲基锡混合物。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1)中蒸出的 轻组分投入到耐压反应釜中，加入与三甲基一氯化锡、二甲基二氯化锡摩尔数之和70-90% 的四氯化锡在190-210°C下进行歧化反应，反应时间为2-6小时，歧化反应结束后将此物料 在温度120-150°C、真空度75-600mmHg条件下进行减压蒸馏，馏出物即为一甲基三氯化锡 含量大于90%的氯化甲基锡。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于待氯甲烷不再反应 时加入无水四氯化锡，无水四氯化锡的加入量为金属锡粒重量的3/15-6/15倍，反应温度 为 195-200°C。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于四氯化锡的用量为 三甲基一氯化锡、二甲基二氯化锡摩尔数之和75-80%，歧化反应的温度为195-200°C，反 应时间为3-4小时。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于减压蒸馏的反应条 件为温度130-145°C、真空度90-500mmHg。所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于减压蒸馏的反应条 件为温度 135-140°C、真空度 150-300mmHg。上述生产方法，以氯化甲基锡混合物作为生产原料，采用精馏的方法制备高纯度 二甲基二氯化锡结晶体，并联产一甲基三氯化锡含量高于90%的氯化甲基锡。首先通过锡在催化剂作用下与氯甲烷进行锡的氯甲基化反应，反应条件为温度 190-230°C，压力 0. 8-1. 2Mpa,反应式为Sn+CH3CI — (CH3)xSnCI(4_x) (χ = 1、2、3)催化剂选为四甲基氯化铵，反应物为一甲基三氯化锡、二甲基二氯化锡、三甲基一 氯化锡的混合物，为消除毒性较大的三甲基一氯化锡，需要加入四氯化锡进行歧化反应，歧 化反应条件为200士 10°C，反应时间2-6小时，三甲基一氯化锡与四氯化锡进行歧化反应的 反应式为(CH3) 3SnCI+SnCI4 = (CH3) 2SnCI2+(CH3) SnCI3反应产物中含有一甲基三氯化锡7-37%、二甲基二氯化锡62-92%、三甲基一氯 化锡0. 1-0. 5%、四氯化锡0. 2-0. 8%和少量固体杂质，固体杂质中含有氧化亚锡、氧化锡、 氧氯化锡和有机碳化物。上述生产方法中，收集到的轻组分可以用于制备一甲基三氯化锡含量大于90 %的 氯化甲基锡，二甲基二氯化锡与四氯化锡进行歧化反应的反应式为(CH3) 2SnCI2+SnCI4 = 2 (CH3) SnCI3一甲基三氯化锡含量大于90%的氯化甲基锡是制备硫醇一甲基锡热稳定剂的主要原料，硫醇一甲基锡是前期着色性极佳的PVC热稳定剂。本专利申请中，除另有说明外，涉及的含量均为重量百分含量。该生产方法，工艺步骤简单，制得的高纯度二甲基二氯化锡成品中，二甲基二氯化 锡含量大于98 %，一甲基三氯化锡含量小于1.8%，三甲基一氯化锡含量小于0. 2 %，四氯 化锡含量小于0. 1 %，产品纯度高且使用安全，是生产高性能涂层玻璃及生产聚氨酯塑料、 聚氨酯涂料、有机硅橡胶的催化剂、催干剂及有机合成催化剂等领域的理想原料，质量满足 玻璃镀膜和有机合成催化剂的需要。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1 将耐压反应釜用氮气置换至氧含量小于0. 5%，加入300kg二甲基二氯化锡(做为 反应媒介，循环使用)，加入150kg金属锡粒、3. Okg四甲基氯化铵催化剂，升温至190°C时开 始通入氯甲烷气体进行锡的氯甲基化反应，反应过程中通过控制氯甲烷的进料速度进行调 节温度和压力，温度控制在190-230°C，压力0. 8-1. 2Mpa,待氯甲烷不再反应时，加入20kg 无水四氯化锡，200°C反应至三甲基一氯化锡含量小于0. 5%时结束，即得氯化甲基锡混合 物291. 6kg，该混合物中含有12. 6%—甲基三氯化锡、86. 5%二甲基二氯化锡、0. 3%三甲 基一氯化锡、0. 3%四氯化锡、0. 3%其它组分。然后再将上述氯化甲基锡混合物300kg投入到蒸馏釜中，将蒸馏釜升温至135°C， 真空300mmHg，进行轻组分脱出，轻组分重量为58kg，收集到轻组分储罐，备用；将蒸馏釜继 续升温至至145°C，真空提高至150mmHg，进行二甲基二氯化锡精馏，待蒸出物的二甲基二 氯化锡含量大于98%时，将流出物切换至产品接收槽，产品重量为240kg，二甲基二氯化锡 含量为98. 53 %，单程收率为92.5%。表一不同四氯化锡用量产物组分变化情况实施例数据表 表二 不同温度和真空度对质量和单程收率的影响实施例数据表 实施例2 其它同实施例1，将实施例1的轻组分称取300kg投入到耐压反应釜中，其中一甲基三氯化锡含量为63. 87%、二甲基二氯化锡含量为35. 38%、三甲基一氯化锡含量为 0. 75%，投入IOOkg无水四氯化锡，控温180-200°C进行歧化反应3个小时，将轻组分中的 三甲基一氯化锡及部分二甲基二氯化锡转化为一甲基三氯化锡；歧化反应结束后在温度 150°C、真空度75mmHg条件下进行减压蒸馏，馏出物即为一甲基三氯化锡含量为92.0%的 氯化甲基锡混合物392kg，收率为98. 0%。表三四氯化锡投入量、歧化时间对氯化甲基锡组成的影响 在本专利申请的具体实施例中，各个工艺参数在所述范围内的变化，均能取得本 发明描述的技术效果。
权利要求
高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于按以下方法制备1)采用精馏的方法，将含7-37％一甲基三氯化锡、62-92％二甲基二氯化锡、0.1-0.5％三甲基一氯化锡、0.2-0.8％四氯化锡和少量固体杂质的氯化甲基锡混合物作为原料投入到蒸馏釜中，在120-150℃、抽真空至300-600mmHg条件下进行蒸馏，蒸出轻组分一甲基三氯化锡、三甲基一氯化锡及少量的二甲基二氯化锡，并收集到轻组分储罐，备用；2)将蒸馏釜继续升温至140-190℃，真空控制在75-300mmHg，进行精馏，取样化验流出物的二甲基二氯化锡含量大于98％时，将流出物切换至产品接收槽至无蒸出物流出为止，制得的蒸出物中二甲基二氯化锡含量大于98％，一甲基三氯化锡含量小于1.8％，三甲基一氯化锡含量小于0.2％，四氯化锡含量小于0.1％，即为高纯度二甲基二氯化锡成品。
2.如权利要求1所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1) 中轻组分蒸馏温度控制在125-145°C，真空度为350-550mmHg。
3.如权利要求1所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1) 中轻组分蒸馏温度控制在130-140°C ；真空度为400-450mmHg。
4.如权利要求1所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤2) 中精馏温度控制在150-180°C，真空度为100-250mmHg。
5.如权利要求1所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤2) 中精馏温度控制在160-170°C，真空度为150-200mmHg。
6.如权利要求1所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤 1)中氯化甲基锡混合物原料的生产方法为在耐压反应釜中加入二甲基二氯化锡、金属 锡粒和四甲基氯化铵催化剂，金属锡粒的加入量为二甲基二氯化锡重量的0. 4-0. 6倍，催 化剂的用量为二甲基二氯化锡重量的0. 005-0. 015倍，升温至190-200°C通入氯甲烷气体 进行锡的氯甲基化反应，反应温度为190-230°C，压力0. 8-1. 2Mpa，待氯甲烷不再反应时 加入无水四氯化锡，无水四氯化锡的加入量为金属锡粒重量的1/15-7/15倍，反应温度为 190-210°C，取样化验，至三甲基一氯化锡含量小于0. 5%时反应结束，即得含7-37%—甲 基三氯化锡、62-92%二甲基二氯化锡、0. 1-0. 5%三甲基一氯化锡、0. 2-0. 8%四氯化锡和 少量固体杂质的氯化甲基锡混合物的氯化甲基锡混合物。
7.如权利要求1所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于步骤1) 中蒸出的轻组分投入到耐压反应釜中，加入与三甲基一氯化锡、二甲基二氯化锡摩尔数之 和70-90%的四氯化锡在190-210°C下进行歧化反应，反应时间为2_6小时，歧化反应结束 后将此物料在温度120-150°C、真空度75-600mmHg条件下进行减压蒸馏，馏出物即为一甲 基三氯化锡含量大于90 %的氯化甲基锡。
8.如权利要求5所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于待氯 甲烷不再反应时加入无水四氯化锡，无水四氯化锡的加入量为金属锡粒重量的3/15-6/15 倍，反应温度为195-200°C。
9.如权利要求6所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于四氯 化锡的用量为三甲基一氯化锡、二甲基二氯化锡摩尔数之和75-80%，歧化反应的温度为 195-200°C，反应时间为3-4小时。
10.如权利要求6所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于减压 蒸馏的反应条件为温度130-145°C、真空度90-500mmHg。
11.如权利要求6所述的高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，其特征在于减压 蒸馏的反应条件为温度135-140°C、真空度150-300mmHg。
全文摘要
高纯度二甲基二氯化锡结晶体的生产方法，属于化工产品的生产方法技术领域。其特征在于按以下方法制备1)将氯化甲基锡混合物作为原料投入到蒸馏釜中，在120-150℃、抽真空至300-600mmHg条件下进行蒸馏，蒸出轻组分收集备用；2)将蒸馏釜继续升温至140-190℃，真空控制在75-300mmHg，进行精馏，当二甲基二氯化锡含量大于98％时，将流出物接收，即得高纯度二甲基二氯化锡成品。该生产方法，工艺步骤简单，制得的二甲基二氯化锡产品纯度高，使用安全，是生产高性能涂层玻璃及生产聚氨酯塑料、聚氨酯涂料、有机硅橡胶的催化剂、催干剂及有机合成催化剂等领域的理想原料。
文档编号C07F7/22GK101838283SQ200910156619
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者唐吉元 申请人:衢州建华东旭助剂有限公司