专利名称：以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备乙氧基高沸中性硅油的方法，具体说是以有机硅高沸物为原 料制备中性乙氧基高沸硅油的方法。
背景技术：
有机硅高沸物是指甲基氯硅烷单体合成过程中产生的沸程80 215°C、以硅--硅 键、硅一碳一硅键为主的高沸点硅烷混合物，约占混合单体质量分数的5%左右。目前， 国内外对高沸物的利用主要有以下几种制备硅油、有机硅防水剂、有机硅树脂、消泡剂、脱 膜剂和裂解制备单硅烷。由于高沸物直接利用使用量有限，附加值低，所以目前很多有机硅 厂家将高沸物的利用转向裂解以制备单硅烷。裂解制备单硅烷的工艺氯化氢裂解、高压裂 解、有机氯化物裂解、商素裂解、醇裂解、加氢裂解等等。其催化剂如有机胺催化剂、三氯化 铝、Pd/C催化剂、磷酸盐催化剂、锂铝氢化物等。现有技术工艺复杂，产品成本高，三废较多， 有的厂家高沸物堆埋，未得到合理的利用等。
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术存在的问题，提供一种利用有机硅高沸物为原料 制备中性乙氧基高沸硅油的方法，实现资源回收利用，环境友好绿色工艺。本发明的技术方案是以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法， 由以下过程和步骤组成(1)乙氧基化取100份(质量份数，以下同)沸程80 215°C的有机硅高沸物原 料，加入到带有搅拌和回流冷凝的反应器内，在温度< 45°C搅拌下，连续加入78 98份的 浓度为95wt%工业C2H50H。C2H5OH加完后，在40 45°C下搅拌1. 5h ；再于45 55°C下反 应0.证，然后在反应温度55 70°C下反应lh，最后于70 75°C下反应lh。反应结束后， 体系降温至40 50°C，静置分层，收集上层棕黄色的透明酸性液体，回收下层残液。产生的 HCl尾气进入吸收塔用水循环吸收，副产25 31wt%浓度的盐酸。(2)催化裂解重排将步骤(1)得到棕黄色的透明酸性液体加入带冷凝回流的反 应器中，控制反应温度70 75°C时，滴加由3 5份KOH和79 95份的浓度为95wt%工 业C2H5OH配制而成的KOH-C2H5OH溶液。KOH-C2H5OH溶液加完后，在70 85°C下继续反应 0. 5h，反应结束。(3)中和催化裂解重排反应结束，将体系温度保持在< 65°C，用KOH或NaOH室温 下配制的饱和溶液进行中和，KOH或NaOH饱和溶液加完后，恒温反应直体系的颜色由棕黄 色渐变为淡黄色，PH = 6 7，继续恒温反应lh，然后静置分层并降温至40 50°C，真空抽 滤收集副产品KCl或NaCl，或对副产的KCl或NaCl进行精制；得到淡黄色中性乙氧基高沸 硅油，密度为0. 810 0. 895g/cm3。上述的以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，将得到的淡黄色 中性乙氧基高沸硅油常压下蒸馏脱色，收集沈 113°C的馏分，得到无色透明中性乙氧基高沸硅油产品，密度为0. 789 0. 891g/cm3。上述的以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，其所述的对中和 过程中收集的KCl或NaCl副产品进行精制，是用2倍的浓度为95wt%的C2H5OH溶液对副产 的KCl或NaCl洗涤3次干燥后，得到纯度彡99wt% KCl或纯度彡95衬％的NaCl副产品。本发明与现有技术相比具有如下的显著进步和积极效果(1)以沸程80 215°C的有机硅高沸物为原料，制备中性乙氧基高沸硅油，工艺合 理，操作弹性大，可以根据用户需要生产淡黄色中性乙氧基高沸硅油、无色透明中性乙氧基 高沸硅油产品。合成过程中未引入其它助剂，成本明显降低。(2)乙氧基化过程产生的氯化氢尾气进入水吸收塔循环吸收，收集的质量浓度 25 31wt%的盐酸副产品，可作为商品外销或后续产品加工原料；中和得到的KCl或NaCl 可以作为副产品出售，或根据用户需要精制后外销；不仅降低生产成本，同时具有明显的社 会环境效益，实现了资源回收利用，环境友好的绿色工艺。
具体实施例方式实施例1 称取100份(质量份数，以下同)沸程80 215°C有机硅副产品高沸物加入到带有 搅拌和回流冷凝的反应器内，控制温度< 45°C搅拌下，连续加入浓度为95wt%乙醇78份。 乙醇加完后，于40°C下继续搅拌1.证，然后在45°C下反应0. 5h ；再于55°C下反应Ih ；最后 于70°C下反应lh。反应结束后，体系降温至40°C，静置分层，收集上层棕黄色的透明酸性液 体，回收下层残液。产生的HCl尾气进入吸收塔用水循环吸收，副产25wt%浓度的盐酸。将得到棕黄色的透明酸性液体加入带冷凝回流的反应器中，控制反应温度70°C搅 拌下，滴加由3份KOH和79份浓度95wt %工业C2H5OH配制成的KOH-C2H5OH溶液。KOH-C2H5OH 溶液加完后，在70°C下继续反应0.证。体系温度保持在< 65°C，连续滴加室温下配制的KOH饱和溶液进行中和。KOH饱 和溶液加完后，恒温反应直到体系的颜色由棕黄色渐变为淡黄色，PH = 6. 0止，再继续恒温 反应lh。然后静置分层并降温至40°C，真空抽滤收集得到副产品KC1，或对该副产品进行精 制；得到淡黄色中性乙氧基高沸硅油，密度为0. 810g/cm3。将得到的淡黄色中性乙氧基高沸硅油常压下蒸馏脱色，收集沈 113°C的馏分， 得到无色透明乙氧基高沸中性硅油产品，其密度为0. 789g/cm3。上述的以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，其所述的乙氧基 化过程产生的氯化氢尾气进入水吸收塔循环吸收，收集浓度25wt%的副产盐酸。上述的以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，其所述的对中和 过程中收集的KCl副产品进行精制，是用2倍的95wt%的C2H5OH溶液对副产的KCl洗涤3 次干燥后，得到纯度彡99% wt KCl副产品。实施例2 称取100份(质量份数，以下同)沸程80 215°C有机硅副产品高沸物加入到带有 搅拌和回流冷凝的反应器内，在控制温度< 45°C、搅拌下，连续加入浓度95wt %乙醇98份。 乙醇加完后，于45°C下继续搅拌1.证。然后在55°C下反应0. 5h，再于70°C下反应lh，最后 在反应温度75°C条件下反应lh。反应结束后，体系降温至50°C静置分层，上层得到棕黄色的透明酸性液体，下层残液回收。产生的HCl尾气进入吸收塔用水循环吸收，副产31wt %浓 度的盐酸。将得到棕黄色的透明酸性液体加入带冷凝回流的反应器中，控制反应温度75°C和 搅拌的条件下，滴加由5份KOH和95份浓度95wt %工业C2H5OH配制成的KOH-C2H5OH溶液。 KOH-C2H5OH溶液加完后，在85°C下继续反应0.证。体系温度保持在< 65°C时，连续滴加室温下配制的NaOH饱和溶液进行中和。NaOH 饱和溶液加完后，恒温反应直到体系的颜色由棕黄色渐变为淡黄色，PH = 7. 0，再继续恒温 反应lh。然后静置分层并降温至50°C，真空抽滤收集得到副产品NaCl，或对该副产品进行 精制；得淡黄色中性乙氧基高沸硅油，密度为0. 895g/cm3。得到的淡黄色中性乙氧基高沸硅油常压下蒸馏脱色，收集沈 113°C的馏分，得 到无色透明中性乙氧基高沸硅油产品，密度为0. 891g/cm3。中和得到的NaCl副产品外销；或用2倍的浓度95wt%的C2H5OH溶液对副产的NaCl 洗涤3次干燥后，得到纯度彡95%的NaCl副产品。
权利要求
1.以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，由以下过程和步骤组成(1)乙氧基化取100质量份沸程为80 215°C的有机硅副产品高沸物，加入到带有 搅拌和回流冷凝的反应器内，控制温度< 45°C搅拌下，连续加入78 98质量份的浓度为 95wt%工业C2H5OH ；C2H5OH加完后，控制反应温度为40 45°C继续搅拌1. 5h，然后在反应 温度45 55°C下反应0. 5h，再于55 70°C下反应Ih ；最后于70 75°C下反应Ih ；反应 结束后，降温至40 50°C静置分层，上层得到棕黄色的透明酸性液体，下层残液回收；产生 的HCl尾气进入吸收塔用水循环吸收，副产25 31%质量浓度的盐酸；(2)催化裂解重排将步骤(1)得到棕黄色的透明酸性液体加入带冷凝回流的反应器 中，控制反应温度70 75°C，滴加由3 5质量份KOH和79 95质量份浓度为95wt % 工业C2H5OH配制而成的KOH-C2H5OH溶液；KOH-C2H5OH溶液加完后，在70 85°C下继续反应 0. 5h，反应结束；(3)中和催化裂解重排结束，温度保持在<65°C，用KOH或NaOH室温下配制的饱和 溶液进行中和，KOH或NaOH饱和溶液加完后，恒温反应直到体系的颜色由棕黄色渐变为淡 黄色，且PH = 6 7，继续恒温反应Ih ；然后静置分层并降温至40 50°C，真空抽滤收集 副产品KCl或NaCl，或对其进行精制；得到淡黄色中性乙氧基高沸硅油，密度为0. 810 0. 895g/cm3。
2.根据权利要求1所述的以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，其 所述的得到的淡黄色中性乙氧基高沸硅油常压下蒸馏脱色，收集26 113°C的馏分，得到 无色透明的中性乙氧基高沸硅油产品，密度为0. 789 0. 891g/cm3。
3.根据权利要求1所述的以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，其 所述的对中和过程收集的KCl或NaCl进行精制，是用2倍的浓度为95wt %的C2H5OH溶液， 分别对副产的KCl或NaCl洗涤3次干燥后，得到纯度> 99wt%的KCl或纯度> 95wt%的 NaCl副产品。
全文摘要
以有机硅高沸物为原料制备中性乙氧基高沸硅油的方法，以100质量份沸程为80-215℃的有机硅副产高沸物为原料，经乙氧基化得到棕黄色的透明酸性液体；产生的HCl尾气用水循环吸，收集副产25-31wt％的盐酸；棕黄色的透明酸性液体经催化裂解重排、中和，得到淡黄色中性乙氧基高沸硅油，密度为0.810-0.895g/cm3；或根据需要将淡黄色中性乙氧基高沸硅油常压蒸馏脱色，收集26-113℃的馏分，得到无色透明中性乙氧基高沸硅油产品，密度为0.789-0.891g/cm3。副产25-31wt％的盐酸为商品；收集的KCl或NaCl副产品销或精制后外销。本发明实现了资源回收利用、环境友好的绿色工艺。
文档编号C07F7/18GK102134258SQ20111009185
公开日2011年7月27日 申请日期2011年4月9日 优先权日2011年4月9日
发明者冯慎, 李晓光, 李福英, 李铮, 高维平 申请人:吉林化工学院