本发明专利技术公开了一种歧化制备二甲基二氯硅烷的方法，将三氯化铝、1-丙基-三乙氧基硅基-咪唑氯化物离子液体、氟插层水滑石、三氯化铝、醇进行反应，反应结束后得到氟插层水滑石负载三氯化铝及离子液的复合催化剂，在高压反应釜内加入一甲基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷，复合催化剂，反应得到二甲基二氯硅烷。本发明专利技术具有催化剂活性好，可循环利用，三废少、绿色环保的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种有机硅的制备方法，特别是一种歧化制备二甲基二氯硅烷的方 法。
技术介绍
有机硅单体生产技术的强弱直接影响整个有机硅工业发展的好坏。二甲基二氯硅 烷（(CH 3)2SiCl2，简称二甲）是最重要的单体之一，其用量约占整个单体生产的80%。大多 工厂通过直接法制备二甲时会产生较多一甲基三氯硅烷（简称一甲，占10-15% )和三甲基 氯硅烷（简称三甲，占1 % )等副产物，但它们的用途有限，直接排放容易与空气中的水分反 应生成氯化氢，污染环境，长期储存又有诸多不便，其大量积压现己引发环保、安全问题。副 产物的积压在很大程度上阻碍了有机硅行业的发展。而借助歧化反应便可解决上述问题， 即通过歧化方法把副产物一甲和三甲转换为二甲。合理的利用现有过剩物（一甲）来歧化 制取高价值产物（二甲），对我国有机硅工业的进一步发展具有重要意义。 US3793357以A1C13S催化剂，并加入四甲基硅烷等为助剂，在高压、125-175°C条 件下将一甲和三甲歧化，产物中二甲含量在64 % -85 %之间，且反应物也得到了较充分的 利用。，除了 A1C13催化剂外再加入HSiCl3，二甲的产率可达79 %，而且还能大大降低反应 所需的温度和压力。 CN1631533 -种用于合成甲基氯硅烷的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，将 活性组分三氯化铝溶解于溶剂中配成溶液，三氯化铝与溶剂的配比为10%?60%，再依次 加入三氯化铝溶液、活性炭载体，反应温度为20?90°C，反应时间为2?8h，反应完毕经过 滤、洗涤，取固体物质在100?200°C下干燥2?10h，然后在400?600°C下煅烧2?10h， 三氯化铝与活性炭的质量比为20%?80%，歧化反应连续工艺反应条件为：反应温度为 300?400°C，反应压力为0?1. OMPa，液体体积空速为1. 0?3. Oh-Ι。二甲含量占10-45%。 甲基氯硅烷中各种取代基之间的交换，有些只需要简单加热即可以完成，但通 常都采用催化剂，如（US2647136, US2647912, US2786861)采用三氯化铝催化0^丨(：13与 (CH3)3SiCl的再分配反应；（US4158010, US4599441)采用RnAlX3-n(R代表烃基，X为卤素， η = 1、2)与氯化铜-三氯化铝的复盐催化剂；而（US2717257)主要是采用负载在多孔黏土 上的氯化钠-三氯化铝的复盐催化剂催化CH 3SiC13与（CH3)3SiCl的再分配反应， 现有专利及文献技术所使用催化剂，胺作催化剂，反应条件温和、工艺成熟，但二 甲选择性不好；磷酸盐作为催化剂时，二甲的选择性不好;A1C1 3作催化剂，二甲选择性好， 但反应需高温高压，对工艺设备要求高。而将A1C13负载，可得到较好结果，但以上专利中 选用活性炭，黏土，ZSM分子筛等载体，其表面为亲水性，与歧化的反应物一甲基三氯硅烷和 三甲基氯硅烷相容性较差，微孔内部的A1C1 3不能进行催化反应，从而降低了催化活性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种催化剂活性好，可 循环利用；三废少、绿色环保的。 为了解决以上技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种歧化制备二甲基二 氯硅烷的方法，包括以下步骤： (1)离子液体制备：将3-氯丙基乙氧基硅烷和3-氯丙基乙氧基硅烷质量30 %的 1-甲基咪唑在N2气氛下60?120°C下回流12-48h后进行冷却、洗涤、干燥，得1-丙基-三 乙氧基硅基-咪唑氯化物离子液体。 (2)将二氣化错、二氣化错质量1?10 %的1_丙基-二乙氧基娃基-味卩坐氣化物 离子液体、三氯化铝质量40?100 %的氟插层水滑石、三氯化铝质量500?1000%的醇进 行反应，反应温度为50?80°C，反应时间为20?40h，反应结束后得到氟插层水滑石负载 三氯化铝及离子液的复合催化剂。 (3)在高压反应釜内加入一甲基三氯硅烷、一甲基三氯硅烷质量50-100%的三 甲基一氯硅烷，一甲基三氯硅烷质量1-10%的上述步骤（1)制得的复合催化剂，升温至 150-350°C，恒温2-8小时后，停止加热，冷却至常温，即得到二甲基二氯硅烷。 步骤（1)所述的氟修饰的含Ni类水滑石是本领域的现有产品，或者可以通过现有 技术中的方法制备得到，例如，可以以Ni (N03) 2 · 6H20、Mg (Ν03) 2 · 6H20、和Α1 (Ν03) 3 · 9H20为 原料，选用NaOH和NaC03为符合沉淀剂，采用共沉淀法制备三元Ni/Mg/Al类水滑石，预烧2h 后于723K的空气气氛下焙烧4h，得到相应的复合氧化物，再将该复合氧化物浸渍于含Γ溶 液，利用水滑石的记忆效应把Γ引入到水滑石层间，即得到Γ修饰的Ni-Mg-Al类水滑 石（可参见张军等，氟修饰的含Ni类水滑石在甲烷部分氧化制合成气中的应用研究[J]. 燃料化学学报，2012,40 (4) :424-429)，氟修饰的含Ni类水滑石所含Ni、Mg、F和A1元素总 含量中，含量范围 Ni、Mg、F 和 A1 分别为 20-30% (wt%)、15-20% (wt%)、l-5% (wt%) 和50-65%^七％).优选为：附、]\%、？和六1分别为23%^七％)、16%^七％)、3%^七％) 和 58% (wt% )· 步骤（1)所述的3-氯丙基乙氧基硅烷为市售产品。如曲阜市华荣化工新材料有 限公司生产的产品。 本专利技术中的醇可选用通式为R0H的醇，其中R是一个Ch烷基基团，如甲醇，乙醇， 丙醇，异丁醇、丁醇等，优选为甲醇。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果： 1、催化剂活性好、副产物少，氟插层水滑石负载三氯化铝及离子液的复合催化剂， 兼具催化剂和相容剂的功能，因为氟插层水滑石中氟元素的疏水作用使催化剂与硅烷单体 的相容性得到提高，同时使氟插层水滑石比表面积提高，骨架上负载的三氯化铝及酸性离 子液的量增加，使复合催化剂的综合酸性得到加强，可以使复合催化剂的催化活性更强，具 有优良的低温反应活性。 2、催化剂可循环利用，氟插层水滑石负载三氯化铝及离子液的复合催化剂，易于 与其它物质分离，回收的复合催化剂可以循环使用，可以有效地减少传统的挥发性有机溶 剂对环境的污染。 3、氟插层水滑石中氟元素的疏水作用使催化剂与硅烷单体的相容性得到提高，使 得负载在氟插层水滑石微孔中的的活性成分也能参与催化，使得反应转化率高，催化剂第 一次使用反应收率在70 %以上，最高可达78 %。 【具体实施方式】 以下结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，但这些实施例仅用于解释本专利技术，而不 是用于限制本专利技术的范围。 氟插层水滑石（LDH-F):参见张军等，氟修饰的含Ni类水滑石在甲烷部分氧化制 合成气中的应用研究[J].燃料化学学报，2012,40(4) :424-429)的制备方法得出，水滑石 所含Ni、Mg、F和A1元素总含量中，Ni、Mg、F和A1含量分别为，Ni、Mg、F和A1分别为23 % (wt % )、16 % (wt % )、3 % (wt % 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种歧化制备二甲基二氯硅烷的方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：(1)离子液体制备：将3‑氯丙基乙氧基硅烷和3‑氯丙基乙氧基硅烷质量30％的1‑甲基咪唑在N2气氛下60～120℃下回流12‑48h后进行冷却、洗涤、干燥，得1‑丙基‑三乙氧基硅基‑咪唑氯化物离子液体。(2)将三氯化铝、三氯化铝质量1～10％的1‑丙基‑三乙氧基硅基‑咪唑氯化物离子液体、三氯化铝质量40～100％的氟插层水滑石、三氯化铝质量500～1000％的醇进行反应，反应温度为50～80℃，反应时间为20～40h，反应结束后得到氟插层水滑石负载三氯化铝及离子液的复合催化剂。(3)在高压反应釜内加入一甲基三氯硅烷、一甲基三氯硅烷质量50‑100％的三甲基一氯硅烷，一甲基三氯硅烷质量1‑10％的上述步骤(1)制得的复合催化剂，升温至150‑350℃，恒温2‑8小时后，停止加热，冷却至常温，即得到二甲基二氯硅烷。
【技术特征摘要】
1. 一种歧化制备二甲基二氯硅烷的方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步 骤： (1) 离子液体制备：将3-氯丙基乙氧基硅烷和3-氯丙基乙氧基硅烷质量30%的1-甲 基咪唑在N2气氛下60?120°C下回流12-48h后进行冷却、洗涤、干燥，得1-丙基-三乙氧 基硅基-咪唑氯化物离子液体。 (2) 将三氯化铝、三氯化铝质量1?10%的1-丙基-三乙氧基硅基-咪唑氯化物离子 液体、三氯化铝质量40?100%的氟插层水滑石、三氯化铝质量500?1000%的醇进行反 应，反应温度为50?80°C，反应时间为20?40h，反应结束后得到氟插层水滑石负载三氯 化铝及离子液的复合催化剂。 (3) 在高压反应釜内加入一甲基三氯硅烷、一甲基三氯硅烷质量50-100 %的三甲 基一氯硅烷，一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玲，王新，
申请(专利权)人：王金明，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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