资源描述：
《直接法合成三甲氧基硅烷工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1999年第4期有机硅材料及应用#25#直接法合成三甲氧基硅烷工艺瞿晚星(国家有机硅工程技术研究中心成都610041)简要介绍了Witco公司的直接法合成三甲氧基硅烷工艺及部分研究成果。关键词直接法三甲氧基硅烷硅铜合成1概况化学反应:包括主反应和副反应(如裂解1985年9月,Witco公司的F.D.Men-反应、重排反应及四甲氧基硅烷、甲基甲氧基dicino开始了第一个直接法合成三甲氧基硅烷硅烷和硅氧烷的生成反应);试验,在此后的十二年里,他与公司的其他人非化学因素:包括搅拌强度、泡沫的影进行了约1000次试验。1996~1997年终于在响、腐蚀、磨蚀;意大利建成了世界上第
2、一套工业规模直接法合提纯:包括己烷提纯工艺、萃取精馏工艺成三甲氧基硅烷生产装置。及甲醇)))三甲氧基硅烷共沸物的回收;Witco公司早期小试验使用的反应器是安全性和毒性:包括三甲氧基硅烷的燃烧1000mL标准玻璃烧瓶。后期使用518L性、反应性和健康数据。ÒCHEMINEER反应器,壁上有四个固定挡2试验结果板,双层搅拌,下搅拌六叶,上搅拌3叶。211溶剂使用色谱及色质联用做产物分析,尾气用评价了异二苄基苯、二苯基醚、聚芳烃、毛细管色谱分析,釜液用比重计、原子吸收光十二烷基苯、混合溶剂、真空泵油等。选择烷谱分析总硅含量,用核磁共振分析可溶性的硅基苯或聚芳烃作溶剂,其用量为硅
3、触体的2基团。倍。每批反应后经过滤再循环使用;若两批反每次试验投料量一般为:1kg硅,13g应后仍未进行过滤处理,第三批反应后就难以催化剂,2kg溶剂;反应温度200~275e,过滤了。常压,搅拌速度900~1200r/min。反应在硅212金属硅转化大于85%后结束。评价了高纯硅、化学硅及冶金级硅。选用Witco公司对以下因素进行了试验:了标准冶金硅。杂质铝无显著有害作用,锌无溶剂:包括溶剂的种类和用量,以及溶剂有益作用;但应避免氯化铝和氯化铁。因为氯的回收;化铝会导致氯化氢的生成,氯化氢与氯化铁一金属硅:包括金属硅的种类和粒径,金属样是三甲氧基硅烷二次反应的良好催化剂;
4、锡硅中杂质的影响;会严重降低反应的活性和选择性。硅粉的粒径催化剂:包括催化剂的种类和用量,以及以100~200Lm为宜,太细影响与溶剂的分催化剂的回收;离,太粗造成反应器搅拌的磨损。反应条件:包括反应温度、诱导期和甲醇213催化剂的加料速度;评价了活性铜、氯化亚铜、海绵铜、废触#26#有机硅材料及应用1999年第4期体、氧化铜、氢氧化铜、甲酸铜、氯化氢、氧气相色谱分析中可见到部分硅氧烷二聚体,摩化铁、醋酸铜、碳酸铜、碱式碳酸铜、碱式磷尔质量更大的硅氧烷定性较难。酸铜、碳酸银、Cu5Si等。选择了氢氧化铜和217非化学因素氯化亚铜。用量为0111%~0166%;用量太搅拌强度
5、已证明是影响反应速度和选择性大不但浪费而且选择性差、不宜回收,影响下的一个外部因素,搅拌好,则反应速度和选择步反应。性好。试验中搅拌速度为900r/min。214反应条件在工业生产中,泡沫是一个必须解决的问反应温度宜在210~215e,随着反应温题。度的提高,反应速度加快,泡沫增多,甲醇转当触体粒径为100~200Lm时,磨蚀随化率提高,选择性无影响。着搅拌速度的提高急剧升高;同样搅拌速度反应的诱导期为2h,若先升温活化触体,下,粒径由75Lm增加到400~700Lm时,可以缩短诱导期,但活化时间增加。磨蚀速度提高40倍。试验选择粒径为100~甲醇加料速度在反应的诱导期和后
6、期应较200Lm的硅粉。低,因为在此期间甲醇转化率比较低;在最佳218提纯反应时间段(反应开始后4h~7h内),随着用己烷可以破坏甲醇和三甲氧基硅烷的共甲醇进料速度的提高,硅转化率也相应提高,沸物组成,但会形成两种新的共沸物,增加了在此期间甲醇转化率最高,但甲醇进料速度过分离工作。使用萃取蒸馏比较有利,萃取液可快易引起甲醇裂解。用有机酯类(如醋酸戊酯)、有机醚类(如215主反应1,2-二乙氧基乙烷)、甲氧基硅烷(如四甲氧主反应为1kg硅与3143kg甲醇反应生成基硅烷)、芳香烃(如二甲苯)以及脂肪烃4136kg三甲氧基硅烷,并副产873L氢气。(如葵烷)。四甲氧基硅烷最有利
7、,因为它是体216副反应系组分,不增加新的组分。1mol硅与4mol甲醇反应副产1mol四甲219安全性氧基硅烷和2mol氢气。四甲氧基硅烷最主要三甲氧基硅烷沸点84e,闪点7e,爆的来源是三甲氧基硅烷与甲醇发生的二次反炸限413%~40%。硅与甲醇反应放出的氢气应;铜、氯化物、酸、碱及金属都是其催化和重排反应生成的甲硅烷自燃物,均为危险性剂,氯化铁和氯化氢效果最好。大的物质。Witco公司所做的约1000个试验甲醇裂解是尾气中甲烷的来源;同时,裂中大约一半是进行安全性研究。解产生的水将导致硅氧烷的生成。3结论甲基
