一种从低沸物中酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法技术

本发明专利技术涉及一种从甲基氯硅烷单体合成中的低沸物中酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法，特别是利用低沸物全组分直接酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法；以甲基氯硅烷单体合成中的低沸物和醇发生部分酯化反应，然后分离的过程；反应温度控制在０～３０℃；低沸物是指沸程在３３～３７℃的混合物，低沸物与醇的摩尔比为１～１．２∶１；实现了低沸物全组分分离过程，避免了直接分离的困难，解决了有机硅单体生产中低沸物大量过剩的问题，反应无需加热，不需使用催化剂，可在常温下进行，工艺简捷，对反应器要求不苛刻，无需加压，安全性很高，产品转化率高，可以得到纯度９９％的二甲基氢硅烷；生产成本低，适合于工业化生产。

Method for separating two methyl hydrogen silane from esterification in low boiling substance

The invention relates to a low boiling substance from the esterification synthesis of methylchlorosilane monomer in isolated two methyl hydrogen silane, especially the use of low boiling substances of all components separated by direct esterification method two methyl hydrogen silane; with low boiling and alcohol synthesis of methylchlorosilane monomer in partial esterification process. Then the separation; the reaction temperature is controlled at 0 to 30 DEG C; low boiling refers to boiling in a mixture of 33 to 37 DEG C, the molar ratio of low boiling point substance and alcohol for 1 to 1.2: 1; the low boiling substances were separated into the process, to avoid the direct separation difficulties, solve the silicone monomer production in the low boiling surplus problem, reaction without heating, without the use of catalyst, can be carried out at room temperature, simple process, less demanding on the reactor, without pressure, high security, production The product has a high conversion rate, and two methyl hydrogen silane with a purity of 99% can be obtained. The production cost is low and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从甲基氯硅烷单体合成中的低沸物(简称低沸物) 中酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法，特别是利用低沸物全组分直接酯 化分离得到二甲基氢硅垸的方法。
技术介绍
目前，在直接法合成有机硅单体的过程中，除目标产物外，还有一些副产物如低沸物、高沸物等。其中低沸物约占单体粗产物的0.1%~0.5%。 由于低沸物各组分间的沸点极其相近，直接分离得到二甲基氢硅烷非常 困难，随着甲基氯硅垸单体生产规模的不断扩大，低沸物利用问题越来 越严重。低沸物组成极为复杂，由于各组分间沸点接近很难分离而难以利用。 国外一般用低沸物来生产气相法白炭黑，但国内技术不成熟，除直接用 于水解制取带支链的硅油外，还可分离得到甲基氢硅烷、二甲基氢硅垸， 但操作成本较高。关于低沸物利用文献报导比较少。US 4297500以三氯化铝为催化剂，将低沸物与氯化氢在-30。C 20。C (常压或高压)。低沸物中的四甲基硅转化成三甲基氯硅烷，二甲基氢硅 垸转化成二甲基二氯硅垸。US 4552913将高沸物裂解物与低沸物在三氯化铝催化下，与一甲基 三氯硅垸发生甲基官能团与氯的交换反应，利用高沸裂解残余物和低沸物中的富甲基物质将甲基三氯硅垸转化成二甲基二氯硅烷，同时，低沸 物中的四甲基硅和二甲基氢硅烷也可以转化成二甲基氢硅垸。US 4155927介绍了将低沸物歧化三甲基氯硅垸的方法，主要是利用 低沸物中的一甲基二氯硅烷。低沸物与氯甲烷的混合物通过垂直反应器， 反应器中含有催化剂。US 5493043提供了一种低沸物歧化成二甲基氢硅垸的方法。低沸物 与三甲基氯硅烷连续通入填充床反应器，在高温高压下得到高含量的二 甲基氯硅烷。以上方法无论使用低沸物制取二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷还是 二甲基氯硅垸，均是在高温高压下，反应条件相当苛刻，而且用的催化 剂三氯化铝极易升华，给设备和操作带来了极大的不便，工业化相当困 难。GB2012787以H2PtCle为催化剂，将沸程为33 37。C的低沸物馏分， 在常压塔中加热分馏，得到97%的二甲基氢硅垸。此法催化剂昂贵，成本 较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从低沸物中酯化分离得到二甲基氢硅烷的 方法。本专利技术提供的从低沸物中酯化分离得到高纯度二甲基氢硅烷的方法 为以甲基氯硅垸单体合成中的低沸物与醇发生部分酯化反应，经分离 得到二甲基氢硅烷。本专利技术的原料有机硅低沸物，即甲基氯硅垸单体合成中的低沸物， 具体是指甲基氯硅烷单体合成过程中产生的沸程33 37'C的混合物。本专利技术所指的原料有机硅低沸物，包括下表所述的组分:表l有机硅低沸物组分表序号组分质量含量(％)1HSiCl35~102Me2SiHCl40~703MeSiHCl230~55注Me为甲基。本专利技术中酯化反应所使用的反应器带有夹套，可以通冷却水。 本专利技术中酯化温度不宜太高，温度太高，低沸点的二甲基氯硅烷容易随着副产氯化氢一起进入吸收塔，而收率降低。反应温度一般控制在0 30°C，最好是10 2(TC。本专利技术所述醇包括甲醇、乙醇、丁醇等，优选乙醇。乙醇的用量不 是越多越好，最好是部分酯化，所以应严格控制乙醇用量，乙醇与甲基氢硅烷的摩尔比优选1-1.2: 1。本专利技术所用装置除了反应器、分离塔以外，还包括一个吸收塔，其目的是吸收酯化过程中产生的HC1气体。 专利技术效果本专利技术以甲基氯硅垸单体合成中的副产物一低沸物全组分为原料， 采用部分酯化分离技术，可得到附加值极高的二甲基氢硅烷产品，成功 地实现低沸物全组分分离过程，避免了直接分离的困难，解决了有机硅 单体生产中低沸物大量过剩的问题。反应无需加热，不需使用催化剂， 可在常温下进行，工艺简捷，对反应器要求不苛刻(无需加压)，安全性 也很高。产品转化率高，可以得到纯度99%的二甲基氢硅烷；生产成本 低，可满足市场需求，适合于工业化生产。具体实施方式 实施例1:低沸物(组成见表2) 30kg加入100L反应釜中，乙醇6.6kg滴加入 反应釜，滴加速度由反应温度决定，反应温度低，可以快加，如反应温 度稍高，应缓慢加入。反应釜夹套通冷却水，控制反应温度在10 2(TC， 产生的氯化氢从反应器底部进入吸收塔吸收成盐酸。产物经分离得到纯 度99%的二甲基氢硅垸，二甲基氢硅垸的收率达到95%以上。表2有机硅低沸物组成表序号组分质量含量(％)1HSiCl35.52Me2SiHCl543MeSiHCl240.5实施例2:实验过程及原料同实施例1，改变反应温度至30'C， 二甲基氢硅烷 的收率达到90%以上。实施例3:实验过程及原料同实施例l，甲醇的用量改为7.0k， 二甲基氢硅烷的 收率达到85%以上。权利要求1.，其特征在于以甲基氯硅烷单体合成中的低沸物和醇发生部分酯化反应，然后分离的过程；反应温度控制在0～30℃；低沸物是指沸程在33～37℃的混合物，低沸物与醇的摩尔比为1～1.2∶1。2. 根据权利要求1所述的一种从低沸物中酯化分离得到二甲基 氢硅垸的方法，其特征在于醇为甲醇、乙醇或丁醇。3. 根据权利要求1所述的一种从低沸物中酯化分离得到二甲基 氢硅烷的方法，其特征在于酯化反应温度为10~20°C。全文摘要本专利技术涉及一种从甲基氯硅烷单体合成中的低沸物中酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法，特别是利用低沸物全组分直接酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法；以甲基氯硅烷单体合成中的低沸物和醇发生部分酯化反应，然后分离的过程；反应温度控制在0～30℃；低沸物是指沸程在33～37℃的混合物，低沸物与醇的摩尔比为1～1.2∶1；实现了低沸物全组分分离过程，避免了直接分离的困难，解决了有机硅单体生产中低沸物大量过剩的问题，反应无需加热，不需使用催化剂，可在常温下进行，工艺简捷，对反应器要求不苛刻，无需加压，安全性很高，产品转化率高，可以得到纯度99％的二甲基氢硅烷；生产成本低，适合于工业化生产。文档编号C07F7/00GK101597298SQ20081011438公开日2009年12月9日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日专利技术者付学红, 李承业, 刚 王, 王福民, 翟荣霞, 陈淑珍 申请人:中国石油天然气股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从低沸物中酯化分离得到二甲基氢硅烷的方法，其特征在于：以甲基氯硅烷单体合成中的低沸物和醇发生部分酯化反应，然后分离的过程；反应温度控制在０～３０℃；　低沸物是指沸程在３３～３７℃的混合物，低沸物与醇的摩尔比为１～１．２∶１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，付学红，翟荣霞，李承业，王福民，陈淑珍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]