有機(jī)硅低沸物的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)硅低沸物的處理方法，尤其涉及一種利用濃鹽酸反滴加處理有機(jī)硅低沸物的方法。該方法包括如下步驟：a、向帶填料柱和攪拌的反應(yīng)釜中加入有機(jī)硅低沸物，然后在攪拌的同時(shí)從填料柱的中部滴加濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)；濃鹽酸滴加完畢后0.5～1小時(shí)時(shí)，將反應(yīng)體系升溫至40～50℃繼續(xù)反應(yīng)1～2小時(shí)；b、將反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣依次通入鹽酸吸收裝置、有機(jī)吸收裝置和四甲基硅烷冷凝回收裝置；c、步驟a反應(yīng)結(jié)束后，靜置一段時(shí)間，從反應(yīng)釜放出鹽酸；d、加熱反應(yīng)釜，保持釜內(nèi)溫度60～70℃進(jìn)行蒸餾，得到四甲基硅烷。本發(fā)明可以得到四甲基硅烷、鹽酸和水解物三種產(chǎn)物，為有機(jī)硅低沸物的處理提供了一種新的方法。
【專利說(shuō)明】有機(jī)硅低沸物的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅低沸物的處理方法，尤其涉及一種利用濃鹽酸反滴加處理有機(jī)硅低沸物的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]直接法合成有機(jī)硅單體的主要產(chǎn)物是二甲基二氯硅烷，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，其中將分離得到的沸點(diǎn)低于40°C的混合組分定義為低沸物。有機(jī)硅低沸物的主要成分為四甲基硅烷、二甲含氫(即二甲基一氯硅烷)、一甲含氫(即一甲基二氯硅烷)和氯甲烷等。有機(jī)硅低沸物是含氯硅烷的混合物，沸點(diǎn)較低，容易揮發(fā)且運(yùn)輸困難；又因其自身分子量大而容易形成蒸汽團(tuán)，遇見(jiàn)明火會(huì)燃燒或爆炸，遇水則產(chǎn)生較大的氯化氫氣體。二甲含氫經(jīng)水解縮合可制得含氫雙封頭(中文別名為甲基二硅氧烷；四甲基二氫二硅氧烷)。四甲基硅烷可用于試劑及航空燃料助劑。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于有機(jī)娃低沸物的主要處理方法是:將有機(jī)娃低沸物與有機(jī)娃高沸物常壓裂解制備甲基氯硅烷。國(guó)外還通過(guò)燃燒有機(jī)硅低沸物來(lái)生產(chǎn)氣相法白炭黑，但在國(guó)內(nèi)這種技術(shù)還不成熟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的處理有機(jī)硅低沸物的方法，該方法可得到三大產(chǎn)物:四甲基硅烷、鹽酸和水解物，四甲基硅烷和含有大量含氫雙封頭的水解物皆具有較高的市場(chǎng)價(jià)值，鹽酸可返回使用。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:有機(jī)硅低沸物的處理方法，包括如下步驟:
[0006]a、反滴加反應(yīng):向帶填料柱和攪拌的反應(yīng)釜中加入有機(jī)硅低沸物，然后在攪拌的同時(shí)從填料柱的中部滴加濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)；濃鹽酸滴加完畢后0.5~I小時(shí)時(shí)，將反應(yīng)體系升溫至40~50°C繼續(xù)反應(yīng)I~2小時(shí)；
[0007]b、尾氣回收:將步驟a中反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣依次通入鹽酸吸收裝置、有機(jī)吸收裝置和四甲基硅烷冷凝回收裝置；四甲基硅烷冷凝回收裝置的冷凝溫度在一 10°C或以下；
[0008]C、靜置分離:步驟a反應(yīng)結(jié)束后，靜置一段時(shí)間，從反應(yīng)釜下端放出鹽酸；
[0009]d、蒸餾:從反應(yīng)釜下端放出鹽酸后，加熱反應(yīng)釜，保持釜內(nèi)溫度60~70°C進(jìn)行蒸餾，得到四甲基硅烷。
[0010]其中，上述方法步驟a中，有機(jī)硅低沸物與濃鹽酸加入的體積比為5: 2~3。
[0011]其中，上述方法步驟a中，滴加濃鹽酸的時(shí)間為2~3小時(shí)。
[0012]其中，上述方法步驟a中所述濃鹽酸的濃度為33~37%。
[0013]其中，上述方法中，填料柱外部設(shè)置有換熱裝置，在滴加濃鹽酸時(shí)，向換熱裝置內(nèi)通入室溫水進(jìn)行換熱。
[0014]填料柱長(zhǎng)徑比可以選擇為10: I。[0015]其中，上述方法步驟a中，控制反應(yīng)體系的溫度在一 10~70°C之間。
[0016]其中，上述方法步驟b中，有機(jī)吸收裝置是利用采用極性有機(jī)溶劑吸收尾氣中的氯甲烷和未完全反應(yīng)的氯硅烷。
[0017]其中，上述方法步驟c中，靜置的時(shí)間是2~3小時(shí)。
[0018]其中，上述方法步驟d中，蒸餾的時(shí)間為3~4小時(shí)。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)從填料柱的中部滴加濃鹽酸與有機(jī)硅低沸物反應(yīng)的方式，通過(guò)依次進(jìn)行的尾氣回收，以及靜置分離和蒸餾的措施，可以得到四甲基硅烷、鹽酸和水解物三種產(chǎn)物，四甲基硅烷(純度96%以上)和含有大量含氫雙封頭的水解物(含氫雙封頭濃度31%以上)皆具有較高的市場(chǎng)價(jià)值,鹽酸(濃度33%以上)可返回使用，同時(shí)也為有機(jī)硅低沸物的處理提供了一種新的方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明有機(jī)硅低沸物的處理方法，包括如下步驟:
[0023]a、反滴加反應(yīng):向帶填料柱和攪拌的反應(yīng)釜中加入有機(jī)硅低沸物，然后在攪拌的同時(shí)從填料柱的中部滴加濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)；濃鹽酸滴加完畢后0.5~I小時(shí)時(shí)，將反應(yīng)體系升溫至40~50°C繼續(xù)反應(yīng)I~2小時(shí)。
[0024]有機(jī)硅低沸物與濃鹽酸加入總量的體積比優(yōu)選為5: 2~3。濃鹽酸的濃度優(yōu)選為33~37%。濃鹽酸滴加的速度可以適當(dāng)根據(jù)尾氣的排出速度進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選滴加濃鹽酸的時(shí)間為2~3小時(shí)。填料柱下部充當(dāng)反應(yīng)段，上部充當(dāng)精餾段，優(yōu)選滴加鹽酸時(shí)在填料柱外通室溫水(填料柱外部設(shè)置有換熱裝置，在滴加濃鹽酸時(shí)，向換熱裝置內(nèi)通入室溫水進(jìn)行換熱，控制反應(yīng)體系的溫度不能超過(guò)一 10~70°C之間)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，大量氯化氫的揮發(fā)會(huì)使得反應(yīng)體系溫度降低，并帶出部分低沸物，反應(yīng)段可使得帶出的低沸物中未反應(yīng)完的S1-Cl鍵反應(yīng)完全，室溫水可使精餾段溫度較反應(yīng)段高，有利于氯甲烷及四甲基硅烷排出。反應(yīng)進(jìn)入后期階段，反應(yīng)釜內(nèi)溫度逐漸升高，此時(shí)可適當(dāng)加快濃鹽酸的加料速度，加料完后反應(yīng)0.5~I小時(shí)，升溫至40~50°C繼續(xù)反應(yīng)I~2小時(shí)。主要反應(yīng)為:
[0025]
【權(quán)利要求】
1.有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于包括如下步驟: a、反滴加反應(yīng):向帶填料柱和攪拌的反應(yīng)釜中加入有機(jī)硅低沸物，然后在攪拌的同時(shí)從填料柱的中部滴加濃鹽酸進(jìn)行反應(yīng)；濃鹽酸滴加完畢后0.5~I小時(shí)時(shí)，將反應(yīng)體系升溫至40~50°C繼續(xù)反應(yīng)I~2小時(shí)； b、尾氣回收:將步驟a中反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣依次通入鹽酸吸收裝置、有機(jī)吸收裝置和四甲基硅烷冷凝回收裝置；四甲基硅烷冷凝回收裝置的冷凝溫度在一 10°C或以下； C、靜置分離:步驟a反應(yīng)結(jié)束后，靜置一段時(shí)間，從反應(yīng)釜下端放出鹽酸； d、蒸餾:從反應(yīng)釜下端放出鹽酸后，加熱反應(yīng)釜，保持釜內(nèi)溫度60~70°C進(jìn)行蒸餾，得到四甲基硅烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟a中，有機(jī)硅低沸物與濃鹽酸加入的體積比為5: 2~3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟a中，滴加濃鹽酸的時(shí)間為2~3小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟a中所述濃鹽酸的濃度為33~37%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:填料柱外部設(shè)置有換熱裝置，在滴加濃鹽酸時(shí)，向換熱裝置內(nèi)通入室溫水進(jìn)行換熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟a中，控制反應(yīng)體系的溫度在一 IO~70°C之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟b中，有機(jī)吸收裝置是利用采用極性有機(jī)溶劑吸收尾氣中的氯甲烷和未完全反應(yīng)的氯硅烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟c中，靜置的時(shí)間是2~3小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅低沸物的處理方法，其特征在于:步驟d中，蒸餾的時(shí)間為3~4小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C01B7/03GK103539810SQ201310504872
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】張文博, 楊文俊, 唐紋濤, 李爭(zhēng)鳴, 唐榮娟, 張瑩, 徐志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:瀘州北方化學(xué)工業(yè)有限公司