[发明专利]裂解有机硅高沸物制备甲基氯硅烷的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种裂解有机硅高沸物制备甲基氯硅烷的方法。

背景技术

生产有机硅混合单体合成过程中产生占单体总量的5％的高沸物。对这些高沸物如不处理将造成大量的压库。压库大后既带来环境和安全问题又造成大量的资源浪费。各国对高沸物的处理和利用都提出了一些方法或工艺，大部分都是用裂解反应方法生产甲基氯硅烷一类产品。在各种现有技术中，有的甲基氯硅烷转化率低，有的需在高温、高压下进行导致对设备要求很高，还有的使用催化剂成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种以有机硅高沸物为原料，加入氯化氢及催化剂进行裂解反应生产甲基氯硅烷的方法。用本方法生产甲基氯硅烷具有工艺简单、安全性高、二甲基二氯硅烷选择性高及剩余废弃物少的优点。

本发明的技术方案是：一种裂解有机硅高沸物制备甲基氯硅烷的方法。以生产有机硅混合单体所产出的有机硅高沸物为原料，在通有加热升温过的氯化氢气体和催化剂三乙胺的混和物的裂解反应釜中逐步加入有机硅高沸物。有机硅高沸物在催化剂三乙胺的催化下与氯化氢气体发生硅、硅键断裂重排反应，生成以二甲基二氯硅烷为主的有机硅混合单体。对氯化氢气体和催化剂三乙胺的混和物的加热升温是用夹套蒸汽的方法加热升温的。在裂解反应釜中进行裂解反应的反应压力为常压，反应温度为100℃-110℃。有机硅高沸物与氯化氢的摩尔比为1∶1-1.2。加入的催化剂三乙胺为有机硅高沸物的0.9％-1.1％的重量。本发明可在裂解反应釜中连续裂解高沸物。本发明产出的混和单体经分馏后的最终产品为：

一甲基三氯硅烷(MeSiCl₃)       26-28.5％，

一甲基氢二氯硅烷(MeHSiCl₂)    19-20％，

二甲基二氯硅烷(Me₂SiCl₂)      50-52％，

三甲基一氯硅烷((CH₃)₃SiCL)    0-1％，

残留高沸物                    1.5-2％。

本方法跟已有技术相比具有明显的优点；如中国专利局公告的CN1309725C号发明专利，从实施例3中得知其产品中有机硅高沸物剩余废弃物达11％，在实施例1、2中没有提及剩余废弃物，但绝对不可能没有剩余废弃物。又如中国专利局公告的CN100386333C号发明专利，从三个实施例中得知其产品中有机硅高沸物剩余废弃物平均达12％以上。以上二项专利的最终产品中均留下了大量高沸物废弃物，这样会造成大量的压库，压库大后既带来环境和安全问题又造成大量的资源浪费。

从上述最终产品中可以看出本发明专利有机硅高沸物剩余废弃物仅达2％左右，这样造成压库的量很小，带来的环境和安全问题及资源的浪费也都大大缩小，处理这些剩余废弃物也就容易多了。由於剩余废弃物少，二甲基二氯硅烷的选择性就高，因而产生的有较大经济价值的产品就多了，这将大大地降低了生产成本和提高了经济效益。

本发明的优点是提供了一种以有机硅高沸物为原料，加入氯化氢及催化剂三乙胺进行裂解反应生产甲基氯硅烷的方法。与已有技术相比用本方法生产甲基氯硅烷具有工艺简单、安全性高，反应温度低10℃-20℃，二甲基二氯硅烷选择性高及剩余废弃物少的优点。

具体实施方式

实施例1：一种裂解有机硅高沸物制备甲基氯硅烷的方法。用夹套蒸汽的方法对裂解反应釜中氯化氢气体和催化剂三乙胺的混和物进行加热升温至100℃。再向裂解反应釜中逐部加入有机硅高沸物。有机硅高沸物与氯化氢的摩尔比为1∶1。加入的催化剂三乙胺为有机硅高沸物的0.9％重量。有机硅高沸物在催化剂三乙胺的催化下与氯化氢气体发生硅、硅键断裂反应，生成以二甲基二氯硅烷为主的有机硅混合单体。本发明可在裂解反应釜中不断加入原料，不断取出产品，这样可以连续不断地裂解高沸物，连续不断地得到产品。

产出的混和单体经分馏后的最终产品为：

一甲基三氯硅烷28.2％，一甲基氢二氯硅烷19.3％，二甲基二氯硅烷50.5％，残留高沸物2％。