[发明专利]一种裂解有机硅高沸物制备甲基氯硅烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅单体生产工艺，特别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

关于高沸物裂解制甲基氯硅烷单体，国外早在20世纪50年代就有文献报道，早期主要是热裂解，由于反应温度较高，积碳严重。进入20世纪70年代后，催化裂解逐渐取代热裂解而处于主导地位。人们尝试使用各种催化剂进行裂解反应，反应温度有所降低，单体收率也有了不同程度的提高。根据高沸物组成的不同、目的产物的不同，各公司研制和使用的催化剂也有很大不同，近年来，有机硅行业不论是在应用范围还是在数量上都取得了快速的发展，同时也产生了大量的有机硅废物，极大地危害到整个环境。从而有机硅废物成为许多研究机构最重要的研究对象，研究如何来处理和会用。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。高沸物不能用简单的方法将其制成有用的硅氧烷。过去由于不能很好的利用，只能将其简单的水解制酸，以至造成公害；长期贮存又有危害，且对贮罐腐蚀严重。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。目前利用高沸物制备甲基氯硅烷单体普遍采用三正丁胺作为催化剂，由于反应温度较高，导致能耗较高，而且剩余废弃物多，危害环境，同时，二甲基二氯硅烷的选择性在40％左右，选择性较低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种工艺简单，安全性高，剩余废弃物少，且选择性高的裂解有机硅高沸物制备甲基氯硅烷的方法。

为解决上述技术问题，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，利用有机硅混合单体所产出的有机硅高沸物为原料，有机硅高沸物用泵打制裂解釜2/3液位时，加催化剂三乙胺和三正丁胺，在通有升温的裂解反应釜中通入氯甲烷气体，制得甲基氯硅烷混合单体，经冷却进入精馏塔后分别制备一甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、一甲基三氯硅烷和三甲基一氯硅烷。

所述裂解釜中进行裂解反应的反应压力0.05Mpa，反应温度是110℃-120℃。

所述催化剂的加入量为有机硅高沸物的2％-3％的重量。

所述催化剂三乙胺与三正丁胺的重量比为1∶1。

所述高沸物与氯甲烷的摩尔比是1∶1.1-1.2。

采用了上述技术方案后，本发明取得的有益效果是：通过采用三乙胺和三正丁胺作为催化剂，在各项操作条件基本不变的情况下，能够使二甲基二氯硅烷的选择性提高到50％以上，而且采用本发明这种制备方法，不仅能提高产品收率，使高沸物单程转化率均在90％以上，剩余废弃物少，解决高沸物的利用问题，从而减少了环境污染，而且成本低，具有较高的利润空间，本发明工艺简单，剩余废弃物少，选择性高，而且可以连续裂解高沸物，安全性高，适合推广应用。

具体实施方式

实施例一：

有机硅高沸物用泵打制裂解釜2/3液位时，加催化剂三乙胺和三正丁胺，在加热升温至110℃的裂解反应釜中通入氯甲烷气体，催化剂的加入量为有机硅高沸物的2％的重量，高沸物与氯甲烷的摩尔比是1∶1.1，制得甲基氯硅烷混合单体。通过向裂解反应釜内不断地加入原理，不断地取出产品，本发明可以连续不断的裂解高沸物。产出的混合单体经精馏塔分馏后的产物为：一甲基二氯硅烷20.62％、二甲基二氯硅烷53.4％、一甲基三氯硅烷19.15％、三甲基一氯硅烷5.5％，残留高沸物1.33％。

实施例二：

有机硅高沸物用泵打制裂解釜2/3液位时，加催化剂三乙胺和三正丁胺，在加热升温至120℃的裂解反应釜中通入氯甲烷气体，催化剂的加入量为有机硅高沸物的3％的重量，高沸物与氯甲烷的摩尔比是1∶1.2，制得甲基氯硅烷混合单体。通过向裂解反应釜内不断地加入原理，不断地取出产品，本发明可以连续不断的裂解高沸物。产出的混合单体经精馏塔分馏后的产物为：一甲基二氯硅烷19.2％、二甲基二氯硅烷54.6％、一甲基三氯硅烷18.1、三甲基一氯硅烷6.45％，残留高沸物1.65％。

本发明能够提高二甲基二氯硅烷的选择性，不仅提高了产品收率，剩余废弃物少，而且解决了高沸物的利用问题，减少了环境污染，成本低，具有较高的利润空间，可以连续裂解高沸物，适合推广应用。