[其他]有機氯硅烷水解工藝

在審

• 申請號: 101985000000433
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100433B
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 姜景勛;全承圭
• 申請（專利權）人: 吉林化學工業公司研究院
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所
• 代理人: 李慶輝

本發明提出了等當量水水解有機氯硅烷的工藝，采用靜態混合器為水解反應器，用飽和鹽酸鹽循環操作，水解是在壓力下進行的；反應生成的氯化氫全部以氣態形式回收，回收率達９０～９８％；制得的水解物收率為９７．５％，其質量符合以后各工藝的要求。

本發明為有機氯硅烷水解，生成聚硅氧烷和無水氯化氫的工藝方法。

在本發明前有過量水水解，生成環硅氧烷和端羥基線狀聚硅氧烷兩部份組成的水解物和鹽酸。由于生成物氯化氫溶解于水或稀酸中，放出大量熱，為使反應溫度保持在工藝條件要求之內，需將熱量移出，而耗費大量的能量，同時用這種酸同甲醇合成氯甲烷時，還要消耗很多能量。

GB2112407A用飽和鹽酸水解二甲基二氯硅烷，但由于加入的水量大于水解時消耗量，所以付產除氯化氫外還有鹽酸，利用這種酸時需消耗很多能量。

U·S4，382，145用濃度最低為35%（wt）鹽酸中的水作為水源，其用量是氯硅烷的10～30倍（摩爾比），循環于反應器中以進行水解;U·S4，497，942用濃度為40～42%的鹽酸中的水作為水源，用量是有機氯硅烷的10～50倍（摩爾比），將鹽酸和有機氯硅烷一起導入靜態混合器進行水解。兩專利的優點是能直接得到無水氯化氫，因此節約了能量。但存在著水解不完全的缺點，也沒有報導水解物的收率和氯化氫收率及純度的數據。

本發明的目的在于提供一種操作穩定、能耗小的工藝方法，水解物收率97.5%（wt），氯化氫的收率90～98%（wt）。

本發明是通過下列工藝步驟來實現的：

1.大量的常態下飽和鹽酸為循環料，外加水或鹽酸作為水解所需的水源，其水量為有機氯硅烷中氯當量的1.05～1.10倍。

2.反應器采用靜態混合器加長導流管，以加強混合作用和增加反應時的壓力，此壓力能使所有有機氯硅烷完全水解后生成的氯化氫都溶解在循環酸中后，該鹽酸仍處于不飽和狀態，使整個體系不存在氯化氫氣體，避免有機氯硅烷擴散到氣體中，隨氣體帶走，造成水解物收率和氯化氫收率低，同時氯化氫純度不高。當水解反應完成后，水解物及鹽酸通過長導流管進入氣液分離器。在這里壓力逐漸下降到常壓，氯化氫從循環酸中以氣態解析出來。

3.增大循環酸的作用除了能及時溶解產生的氯化氫外，還有增大有機氯硅烷與水接觸的機會和保持反應體系酸的濃度和溫度變化小的作用。

以下的工藝條件對本發明都是合適的：

（1）.反應溫度20～50（最佳為35±5）℃。

（2）.在反應器中的停留時間10～150（最佳為25±2）秒。

（3）.循環酸和投入的有機氯硅烷的體積比是100∶1～60∶1（最佳為75∶1）。

（4）.投入的水（或投入鹽酸中的水）和有機氯硅烷中氯的當量比為1.05～1.10∶1（指每小時投料的平均值）。

（5）.靜態混合器的操作壓力為9.8～30×10⁴（最佳為16.3～21×10⁴）帕斯卡。

本發明中的有機氯硅烷，以通式表示為

R_aH_bSiCl_(4-a-b)

R表示碳原子數≤6的烷基、烯基。H表示氫。a是大于等于1小于等于3的正整數。b可以是0;1;2。a+b為大于或等于2、小于等于3的正整數。當a大于或等于2時，R可為相同基團和不同基團。

為了更好說明本發明的特點，對圖作如下解釋：

水解工藝是在一個環路中進行的。其主要設備是由（1）.蘇爾士式靜態混合器;（2）.導流管;（3）.氣液分離器;（4）.相分離器;（5）.中和器;（6）.熱交換器;（7）.輸液泵等組成的。計量后的有機氯硅烷和水（或鹽酸）在靜態混合器入口處加入，隨循環酸通過反應器，進入氣液分離器，氯化氫完全解吸并分離出去，液體進入相分離器，上層的油相為酸性水解物，進入中和器（或水洗器），下層的水相為鹽酸通過泵和熱交換器循環使用。