国内外二甲基二氯硅烷水解工艺介绍

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1、222006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集国内外二甲基二氯硅烷水解工艺介绍张桂华(中国石油吉林石化公司研究院，吉林132021)摘要：本文概述了二甲基二氯硅炕水解的基本方法：过量水水解、缺水条件下水解，一巨沸酸水解、浓盐酸水解、饱和酸水解、在强酸性介质中或在碱性介质中水群、在水合阳离子表面活性剂存在下水解。并对国内外工业化水解方法进行了简单描述。关键词：二甲基二氯硅烷，水解．恒沸酸，浓盐酸，饱和酸1Me：水解的基本方法Me。通过水解制得环状聚硅氧烷(MezSiO)；。(简称环体)和线状聚硅氧烷[HO(Me。SiO)。H](简称线体)的混合物。通

2、常用盐酸作为水解反应所需的水源。Me：水解一般有以下几种方法：过量水水解、缺水条件下水解、恒沸酸水解、浓酸水解、饱和酸水解、在强酸性介质中或在碱性介质中水解、在水合阳离子表面活性剂存在的条件下水解。l_1过量水水解过量水水解是采用过量水或稀盐酸循环并水解Mez生成约son的环体，粗水解物粘度较低，在后续加工中较易处理。生成的氯化氢全部溶解在大量的水中或稀盐酸中，氯化氢溶解放出的热量由冷却水带走。生成盐酸的浓度由加入水或稀盐酸的量而定，一般情况下生成32～34％的盐酸，循环后的盐酸浓度达到37％，经解吸后得到氯化氢气体。M岛在过量水中水解反应式如下[“

3、：H，oMe2SICl2二五iM。23i(OH)。_二瓦分Ho(Me2Si0)。H+(Me2SiO)。”一2，3，4；m一3，4，51．2缺水条件下水解在缺水条件下水解Me：产生的粗水解物含氯量偏高，但水解后可直接获得气相氯化氢，用于合成甲基氯硅烷，无需对浓盐酸蒸馏。但粗水解物含氯量高，进一步中和导致氯的损失和废水污染。Mez在缺水条件下水解反应式如下‘⋯：H．nMezSiCl。÷C1(Me2SiO)xMe2SiCl』≥HO(MezSiO)yH+(Me2SiO)z～Llxnz4“1_3恒沸酸水解恒沸酸水解是采用22‰的盐酸循环并水解Me。生成

4、约50％的环体，水解后盐酸浓度大于30％，经过解吸得到氯化氢气体和恒沸盐酸，氯化氢用作合成氯甲烷的原料，恒沸盐酸作为水解原料，循环使用”]。1．4浓盐酸水解浓盐酸水解是使用35％(质量分数)左右的浓盐酸水解Me。，直接回收副产的氯化氢气体，省去了解吸装置，环体的收率与恒沸酸接近，但是操作弹性较小“]。1．5饱和酸水解饱和酸水解是采用浓度大于37％的饱和盐酸水解Me。，直接得到带压的气相氯化氢，用于合成氯甲烷。省去了解吸装置，且能耗较低，废水量很少。1．6在强酸性介质中或在碱性介质中水解Me。在强酸性介质中或在与水互溶的溶剂中水解能提高产物中环体的比例

5、，但在碱性介质中水解，结果则相反，水解产物中环体的比例较低。1．7在水合阳离子表面活性剂存在的条件下水解Me：在水合阳离子表面活性剂存在的条件下水解，阳离子表面活性剂为铵盐、铝的四价盐、质子化羟酸、质子化醇盐，此工艺环体产率为80％～90％。作者简介；张桂华，E—nlailImzhanggh．a@qetrochine“corn2006年第十三届中国有机硅学术交流会论文集23此外，Me。还可醇解。Mez与甲醇或乙醇反应得到的粗水解物中环体的收率为20％～30％。在与甲醇的反应中，si上的cl直接转化成氯甲烷，其转化率约为98％。氯甲烷净化除去少量的二甲

6、醚可用于直接合成甲基氯硅烷。与水解相似，连续蒸馏出环体，可得到大量的线状聚合物。Mez水解产物的组成在很大程度上取决于反应条件。氯化氢的浓度和停留时间在水解反应中起决定性作用，控制生成环体和线体的比例，迅速除去或中和掉水样物中的氯化氢可得到短链的硅烷醇和大量的环体。Me。水解工艺应根据生产规模和条件因地制宜地选择。2国内Me：水解情况2．1国内Me。水解工艺当前，国内广泛采用的环路法恒沸盐酸连续水解法，工艺如下：将Me。及20％～22％(质量分数)不同的恒沸盐酸，按比例连续泵人由离心泵，换热器及油水分离器组成的环路体系中，水解温度维持在30～40℃，

7、生成的水解物经油水分离器分层，上层经水洗中和及过滤后进人贮罐，水解物收率大于98％(质量分数)。下层得到浓度大于30％的浓盐酸，经除去聚硅氧烷后，进入解吸塔脱出HCl(收率大于90％)，用作合成氯甲烷的原料。塔底得到20％～22％的恒沸盐酸，返回作水解原料。水解产物中，(MezSiO)1TI及HO(Me。SiO)nH约各占一半，可先蒸出(Me2SiO)m，也可将水解物直接进行碱催化重排，使HO(Me。SiO)nH转化为(Me2SiO)m。恒沸盐酸连续水解可得到粘度较低、环体含量高的水解物，并且具有操作容易等优点。但其缺点是操作费用高(为了冷却氯化氢的

8、溶解放热，需要大量的冷量，而从浓酸中脱吸氯化氢又需要大量的热量)、废水量大、塔底得到的恒沸盐酸中央带聚硅氧烷