[发明专利]一种由有机硅高沸物制备硅油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由有机硅高沸物制备硅油的方法。

背景技术

目前，国内外普遍采用直接法生产甲基氯硅烷单体，在直接法生产甲基氯硅烷单体的过程中，会产生3～8％的有机硅高沸物。

有机硅高沸物是以Si-Si、Si-C-Si为主的30多种硅烷混合物，常温常压下其是一种黑色、带有刺激性气味、具有强烈腐蚀性的混合液体，密度约为1.13g/cm³，沸程80～215℃。

近年来，随着国内有机硅工业的迅速发展，甲基氯硅烷单体的产量越来越大，随之也产生了大量的有机硅高沸物。由于有机硅高沸物难以用简单的方法制成有价值的有机氯硅烷，因此，有机硅高沸物的商业价值一直较低，大量积压，既造成严重的环保问题和安全隐患，又浪费资源。故高沸物的综合开发利用，对我国有机硅工业的进一步发展具有积极的作用。

有机硅高沸物的综合利用方法包括：利用高沸物制备单硅烷、硅油、有机硅防水剂、有机硅消泡剂、陶瓷、硅树脂等。在回收利用高沸物的各种方法中，利用高沸物制备硅油和有机硅防水剂是目前应用比较广泛的一种方法。该法工艺比较简单，易操作。

现有的由有机硅高沸物制备硅油的方法，存在以下缺陷：

1)采用常温醇解，溶解在反应混合物中的氯化氢不能及时排出而加剧副反应的进行，醇解反应时间长；

2)采用单一甲醇进行醇解反应，一方面氯原子不能完全被取代，使得硅油中氯量增加、质量差、成本高、粘度不可控，另一方面甲醇和氯化氢非常容易反应，生成水和氯甲烷，而水的生成促使氯硅烷水解，导致硅油的收率低；

3)采用氧化锌或锌的盐酸盐或锌的碳酸盐作为助溶剂，会在硅油中引入锌等杂质，影响硅油的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，采用本方法制备的硅油，性能稳定、质量较佳。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种由有机硅高沸物制备硅油的方法，它包括以下工艺步骤：

1)在56～59℃的温度下将100重量份的有机硅高沸物加入醇解反应釜中，再向醇解反应釜中缓慢滴加20～70重量份的乙醇与10～20重量份催化剂的混合液，催化剂为乙醇钠，当滴加到所述混合液的一半重量时，对醇解反应釜进行加热，加热温度为50～70℃，所述混合液的滴加总时间为1～3小时，滴加完毕后，得反应混合物，然后在60～70℃温度下回流，使溶解在反应混合物中的氯化氢从醇解反应釜中逸出，得溶解有氯化氢的第一反应物料，反应过程中，持续通入温度为50～70℃、流量为1～5L/min的氮气；

2)将第一反应物料放入中和反应釜内，向中和反应釜内加入10～20重量份的尿素、10～20重量份的助溶剂，助溶剂为乙醇，搅拌均匀后，再向中和反应釜内加入10～30重量份的碳酸氢铵并搅拌，以持续中和溶解在第一反应物料中的氯化氢，中和温度为30～70℃，中和时间为1～3小时，得pH为中性的第二反应物料，经过滤得硅油。

1)步骤中的化学反应方程式为：

主反应：-Si-Cl+CH₃CH₂OH→-Si-OCH₂CH₃+HCl↑

-Si-Cl+CH₃CH₂ONa→-Si-OCH₂CH₃+NaCl

副反应：HCl+CH₃CH₂OH→CH₃CH₂Cl↑+H₂O

副反应：-Si-Cl+H₂O→-Si-OH+HCl↑

2)步骤中的化学反应方程式为：

(NH₂)₂CO+CH₃CH₂OH+3HCl→2NH₄Cl+CH₃CH₂Cl↑+CO₂↑

(NH₂)₂CO+H₂O+2HCl→2NH₄Cl+CO₂↑

NH₄HCO₃+HCl→NH₄Cl+H₂O+CO₂↑