[实用新型]一种甲基氯硅烷的生产装置有效
申请号: | 201120464551.5 | 申请日: | 2011-11-21 |
公开(公告)号: | CN202315894U | 公开(公告)日: | 2012-07-11 |
发明(设计)人: | 谭军;欧阳玉霞;陈海庆;蒋旭明;李伟;马高琪;夏青;徐康 | 申请(专利权)人: | 江苏弘博新材料有限公司 |
主分类号: | B01J19/18 | 分类号: | B01J19/18;B01J8/10;B01J4/00;C07F7/12 |
代理公司: | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人: | 胡红娟 |
地址: | 213373 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 甲基 硅烷 生产 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种化工生产设备,尤其涉及一种利用直接法生产(CH3)2SiCl2的过程中产生的高沸物生产甲基氯硅烷的装置。
背景技术
有机硅材料主要是一类以Si-O键为主链,在Si上再引入有机基团作为侧链的高分子化合物,其性能优异、功能独特,广泛用于军工、航天、医疗、化工等领域。甲基氯硅烷是制造有机硅材料的重要原料,而Me2SiCl2(Me代表CH3基团)是其中需求量最大的一种。国内外目前普遍采用美国专利US 2380995所述的方法,将氯甲烷与硅粉在流化床反应器经过多相催化反应来生产Me2SiCl2。
在“直接法”生产(CH3)2SiCl2的过程中,约产生3~8%的沸点超过70℃高沸点混合物(简称高沸物),高沸物主要是由含有≡Si-Si≡、≡Si-O-Si≡、≡Si-CH2-Si≡结构的二硅烷化合物组成,同时含有少量的Cu、Al、Zn和硅粉(幸松民,王一璐.《有机硅合成工艺及产品应用》,60~128),其最主要可转化利用的成分是Me2ClSiSiCl2Me2、Me2ClSiSiCl2Me、MeCl2SiSiCl2Me(约占高沸物总量60~70%),其余约占高沸物总量30~40%的≡Si-O-Si≡、≡Si-CH2-Si≡结构的二硅烷基本只能通过水解处理。随着我国甲基氯硅烷单体生产的规模不断扩大,高沸物的绝对数量也迅速增长,由于其应用市场有限,已经形成了大量积压,成为当前困扰诸多甲基氯硅烷单体生产企业发展的难题。而将上述高沸物中的三种二硅烷通过催化裂解反应制备为MeSiCl3、Me2SiCl2、MeHSiCl2及Me2HSiCl的甲基(氢)氯硅烷产物是一条工业化可行的方法,该方法的主要反应原理如下:
具体工艺流程为:通N2将反应系统中的空气、水分先置换三次,然后在裂解反应器中依次加入高沸物馏分、N,N二甲基苯胺催化剂后,开启搅拌器并调至一定转速,并将反应器温度升高至150~160℃设定值时,开启氯化氢气体钢瓶,氯化氢气体经干燥后以鼓泡方式通入裂解反应器底部,在催化剂作用下与高沸物发生裂解反应;裂解产生的甲基氯硅烷单体通过填料塔分馏,其中沸点低于70℃的馏分冷凝后加以收集,沸点高于100℃的馏分通过调节分流比回入反应器内,极少量低沸点产物随氯化氢气体一起经过吸收装置加以循环利用。
发明内容
本实用新型提供了一种甲基氯硅烷的生产装置,该装置能够以直接法生产(CH3)2SiCl2的过程中产生的高沸物为原料生产甲基氯硅烷。
一种甲基氯硅烷的生产装置,包括通过管道依次连通的反应釜、填料塔、冷凝器和气液分离器,所述的反应釜包括反应罐,反应罐外部设有夹套,顶部设有液态物料进口以及与填料塔连通的产物出口,底部设有气态物料进口,所述的反应罐内腔中心有搅拌机构,底部设有与气态物料进口连通的气体分布器。
所述的搅拌机构包括竖直的转轴,所述的转轴中部设有若干组平桨,底端设有涡轮式搅拌桨。
所述的反应罐上设有液位计。
所述的反应罐顶部设有观察镜。
以直接法生产(CH3)2SiCl2的过程中产生的高沸物和氯化氢为原料,采用本实用新型装置生产甲基氯硅烷,反应物料接触充分,产物易于分离,而且该装置结构简单,造价低。
附图说明
图1为本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,一种甲基氯硅烷的生产装置,包括反应釜1、填料塔2、冷凝器3、气液分离器4,它们依次通过管道连通,填料塔2和冷凝器3连通形成闭合回路,气液分离器4出口端还可以连接产物收集罐5,以便储存物料。
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