CN102924493A - 有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法 - Google Patents

Abstract

有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，涉及化工领域有机硅单体合成生产中的副产物再利用的技术领域，本发明采用低温水解，控制三甲基氯硅烷水解速度，同时使用二甲苯作为溶剂，使三甲基氯硅烷与四氯化硅水解产物隔离，从而得到六甲基二硅氧烷。三甲基氯硅烷水解得到六甲基二硅氧烷，四氯化硅及其他杂质水解都形成粉末状固体废渣。过滤掉固渣后的油相经中和后精馏得到纯度较高的六甲基二硅氧烷。本发明是将共沸物直接水解不需要价格较高的乙醇，降低了成本，提高了分离后六甲基二硅氧烷的纯度，使共沸物变废为宝，提高了共沸物的利用率。

Description

有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法

技术领域：

本发明涉及化工领域有机硅单体合成生产中的副产物再利用的技术领域，具体涉及一种有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法。

背景技术：

在有机硅单体合成生产过程中，有一种副产物是由三甲基氯硅烷和四氯化硅组成的共沸物，其中三甲基氯硅烷沸点为57.7℃，四氯化硅沸点57.6℃，共沸物中三甲基氯硅烷含量约53.55%，四氯化硅含量约39.24%，其他一甲、含氢单体等杂质约占7.21%。共沸物的沸点为57.7℃，采用常规的精馏方法无法将其分离。目前单体生产厂按六万吨计，一个月的产量约为25吨。其中三甲基氯硅烷是高价值产品，其他为低价值甚至负价值产品。由于月产量相对较小，很少有单体生产厂处理共沸物，只有蓝星星火有一套共沸分离装置，其他单体厂一般是对外销售，价格随三甲基氯硅烷价格的变化有所变化，目前三甲基氯硅烷价格约20000元每吨，共沸价格约1000元每吨。

共沸分离主要是分离其中的三甲基氯硅烷和四氯化硅，把三甲基氯硅烷提取出来生产硅醚。传统的方法是将共沸物与乙醇反应，四氯化硅与乙醇反应得到正硅酸乙酯，其沸点168℃，而三甲基氯硅烷不与乙醇反应，这样通过醇解分离就可以将正硅酸乙酯和三甲基氯硅烷分开，得到的三甲基氯硅烷再与水反应水解得到六甲基二硅氧烷，经过精馏提纯作为商品外销。由于使用的共沸物中还有一甲、含氢单体等杂质，这些物质都是可以与乙醇反应的，反应后形成醇解产物很难与正硅酸乙酯分离，用其生产的正硅酸乙酯品质较用纯四氯化硅生产的差，市场价格比较低，甚至连乙醇的原料价格都抵不上。

发明内容：

本发明为解决现有技术中共沸物与乙醇反应进行分离后的产物纯度不高，同时用乙醇分离法的费用较高等问题，而提供一种有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、按共沸物：二甲苯：蒸馏水=300：360：74的重量比例称取共沸物、二甲苯、蒸馏水；

b、将称取的共沸物和二甲苯完全混合均匀后得到共沸物和二甲苯的混合物；

c、将得到的混合物倒入到三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中，上配电搅拌；

d、运用分液漏斗，在分液漏斗中装入74g的蒸馏水，将蒸馏水往混合物中进行滴加，让混合物进行水解,水解产物分为液相和固相；

e、将水解产物用400目的过滤网进行过滤，将水解后的固相滤除，得到清液；

f、将清液用精馏塔进行精馏分离，馏出液主要为六甲基二硅氧烷，釜液主要为二甲苯；

所述共沸物中含有53.55%的三甲基氯硅烷，39.24%的四氯化硅，其他组分占7.21%。

所述水解是一边滴加蒸馏水一边搅拌，在蒸馏水滴加完毕之后，搅拌2分钟后停止搅拌,水解时间控制在2个小时。

所述水解后产物中液相为二甲苯和六甲基二硅氧烷，所述固相为二氧化硅、甲基硅酸。

对所述水解后的固相用碳酸钠进行中和，中和完毕之后，水洗两遍，采用三口烧瓶，升温至130℃带真空下进行裂解，将固相中含的二甲苯蒸出。

本发明是由于四氯化硅和三甲基氯硅烷的水解反映速度不同，四氯化硅水解速度快，硅氯键水解先是形成硅醇然后硅醇缩合成硅-氧-硅结构，为了避免四氯化硅水解形成的硅醇与三甲基氯硅烷水解形成的硅醇缩合，采用低温水解，控制三甲基氯硅烷水解速度，同时使用二甲苯作为溶剂，保护三甲基氯硅烷水解产物，使其与四氯化硅水解产物隔离，从而得到六甲基二硅氧烷。三甲基氯硅烷水解得到六甲基二硅氧烷，四氯化硅及其他杂质水解都形成粉末状固体废渣。过滤掉固渣后的油相经中和后精馏得到纯度满足销售的六甲基二硅氧烷。固渣经中和后逼干回收其中的溶剂和少量六甲基二硅氧烷。

本发明的有益效果是：本发明是将共沸物直接水解不需要价格较高的乙醇，降低了成本，提高了分离后六甲基二硅氧烷的纯度，使共沸物变废为宝，提高了共沸物的利用率。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

按比例称取共沸物300g、二甲苯360g、蒸馏水74g；将称取的共沸物和二甲苯完全混合均匀后得到共沸物和二甲苯的混合物；将得到的混合物倒入到三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中，上配电搅拌；运用分液漏斗，在分液漏斗中装入74g的蒸馏水，将蒸馏水往混合物中进行滴加，让混合物进行水解,水解产物分为液相和固相；水解是一边滴加蒸馏水一边搅拌，在蒸馏水滴加完毕之后，搅拌2分钟后停止搅拌,水解时间控制在2个小时；将水解产物用400目的过滤网进行过滤，将水解后的固相滤除，得到清液；将清液用精馏塔进行精馏分离，馏出液主要为六甲基二硅氧烷，釜液主要为二甲苯；水解后产物中液相为二甲苯和六甲基二硅氧烷，固相为二氧化硅、甲基硅酸；     对水解后的固相用碳酸钠进行中和，中和完毕之后，水洗两遍，采用三口烧瓶，升温至130℃带真空下进行裂解，将固相中含的二甲苯蒸出。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、按共沸物：二甲苯：蒸馏水=300：360：74的重量比例称取共沸物、二甲苯、蒸馏水；

b、将称取的共沸物和二甲苯完全混合均匀后得到共沸物和二甲苯的混合物；

c、将得到的混合物倒入到三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中，上配电搅拌；

d、运用分液漏斗，在分液漏斗中装入74g的蒸馏水，将蒸馏水往混合物中进行滴加，让混合物进行水解,水解产物分为液相和固相； 

e、将水解产物用400目的过滤网进行过滤，将水解后的固相滤除，得到清液；

f、将清液用精馏塔进行精馏分离，馏出液主要为六甲基二硅氧烷，釜液主要为二甲苯。

2.根据权利要求1所述的有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，其特征在于：所述共沸物中含有53.55%的三甲基氯硅烷，39.24%的四氯化硅，其他组分占7.21%。

3.根据权利要求1所述的有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，其特征在于：所述水解是一边滴加蒸馏水一边搅拌，在蒸馏水滴加完毕之后，搅拌2分钟后停止搅拌,水解时间控制在2个小时。

4.根据权利要求1所述的有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，其特征在于：所述水解后产物中液相为二甲苯和六甲基二硅氧烷，所述固相为二氧化硅、甲基硅酸。

5.根据权利要求1所述的有机硅共沸物分离制取六甲基二硅氧烷的方法，其特征在于：对所述水解后的固相用碳酸钠进行中和，中和完毕之后，水洗两遍，采用三口烧瓶，升温至130℃带真空下进行裂解，将固相中含的二甲苯蒸出。