一种硅油的连续化生产工艺制造技术

技术编号:8267371 阅读:227 留言:0更新日期:2013-01-30 22:53
本发明专利技术公开了一种硅油的连续化生产工艺,一,将原料有机硅封头剂和环硅氧烷经计量槽计量后在配料釜中混合均匀得到混合原料;二,向带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器Ⅰ和反应器Ⅱ中加入催化剂,并一次性向反应器Ⅰ中加入步骤一中的混合原料1500—2000kg,开启压缩机进行氮气鼓泡搅拌,将混合好的原料连续送入反应器Ⅰ中进行一级反应;三,将一级反应后的反应物再通过溢流到反应器Ⅱ中继续反应;四,从反应器Ⅱ出来的产物通过一级粗过滤器和二级精密过滤器进行两级过滤去除固体杂质;五,然后将过滤后的产物送至刮板式薄膜蒸发器和短程蒸馏器进行两级脱低处理即得产品硅油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅油的连续化生产工艺
技术介绍
有机硅是一种性能优异而独特的功能性化工新材料,其应用遍及国防、国民经济乃至人民日常生活的各个领域,属国家重点鼓励发展的产业范畴。当前国内下游应用极广的有机硅制品却发展很不充分,高档高附加值产品的技术和市场均被国外公司垄断且远远落后于市场需求,尤其是其中占主导地位的高性能硅油更是依赖进口。硅油是由二官能团或二官能团与单官能团单体经水解缩聚得到的线型或支链型的聚有机硅氧烷,其为无色透明的油状液体,不易燃烧,对金属没有腐蚀性,绝缘性及化学 稳定性良好,常用作精密仪器的润滑剂,高级变压器油,还可作为热载体,硅油的表面张力小,所以又是良好的消泡剂。目前国内硅油生产厂家均采用间歇生产方式,工艺为先将有机硅封头剂、环硅氧烷和催化剂加入反应釜中进行反应,反应完成后在釜内进行中和、水洗或者升温破媒去除催化剂,再在反应釜中进行脱低分子。这种间歇法生产不但产能小、能耗高、周期长、操作繁琐,而且产品的分子量分布宽、品质不高、质量不稳定,挥发份、酸值、闪点等指标得不到保证,故产品只适用于品质要求不高的普通市场。《有机硅合成工艺及产品应用》(幸松民、王一璐,化学工业出版社,2000. 09,P375 376)介绍了两种硅油的连续合成工艺,但它们也存在着某些不足,如采用下进上出的固定床反应器,反应效率低,产能小;采用传统的脱低沸物塔,产品的高闪点、低挥发份等性能得不到保证。因此开发硅油的生产新工艺,提高生产效率和改进硅油产品质量,是一项极有意义的工作。
技术实现思路
本专利技术提供了一种硅油的连续化生产工艺,它不但生产过程易控制,操作稳定,而且所得硅油质量稳定、性能优越。本专利技术采用了以下技术方案一种硅油的连续化生产工艺,它包括如下步骤步骤一,将原料有机硅封头剂和环硅氧烷经计量槽计量后在配料釜中混合均匀得到混合原料,其中有机硅封头剂的质量比占I一40%,环硅氧烷占60— 99% ;步骤二,向带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器I和反应器II中加入催化剂,并一次性向反应器I中加入步骤一中的混合原料1500— 2000kg,反应器I内催化剂的加入量为反应器I内混合原料加入质量的5% 10%,反应器II内催化剂的加入量为反应器I内混合原料加入质量的5% 10%,开启压缩机进行氮气鼓泡搅拌,反应3— 4小时,再以200 350kg/h的流速将混合好的原料连续送入反应器I中进行一级反应;步骤三,将一级反应后的反应物再通过溢流到反应器II中继续反应;平衡聚合反应器I和反应器II顶部压力为O. 02 O. 06MPa,反应温度为70 90°C ;步骤四,从反应器II出来的产物通过一级粗过滤器和二级精密过滤器进行两级过滤去除固体杂质,所述粗过滤器孔目大小为50 lOOum,精密过滤器孔目大小为I 5um ;步骤五,然后将过滤后的产物送至刮板式薄膜蒸发器和短程蒸馏器进行两级脱低处理即得产品硅油,脱除的低分子可返至配料釜重复使用,所述薄膜蒸发器温度为180 300°C,真空度为50 lOOPa,短程蒸馏器温度为180 300°C,真空度为2 20Pa。本专利技术步骤一中有机硅封头剂的质量比为1%、1. 7%、3%、10%或30%,有机硅封头剂为六甲基二硅氧烷、含氢双封头或乙烯基双封头;环硅氧烷的质量比为70%、90%、97%、98. 3%或99%,环硅氧烷为甲基环硅氧烷、乙基环硅氧烷、甲基乙烯基环硅氧烷、甲基氢环硅氧烷或甲基苯基环硅氧烷。本专利技术步骤二中催化剂为阳离子树脂型催化剂,阳离子树脂型催化剂德粒径为O. 4 I. 2mm,当混合原料为1500 kg,反应器I和反应器II内催化剂的加入量为75 kg、90kg或150kg,当混合原料为2000 kg,反应器I和反应器II内催化剂的加入量为IOOkg或160kg。本专利技术步骤三平衡聚合反应器I和反应器II顶部压力为O. 02,0. 03、0.04、O. 05或O. 06Mpa,反应温度为70°C、75°C、85 °C或90°C。本专利技术步骤四中粗过滤器孔目大小为60um,精密过滤器孔目大小为5um。本专利技术步骤五中薄膜蒸发器温度为180°C、250°C、280°C或 300°C,真空度为 50 Pa、60 Pa、80 Pa 或 lOOPa,短程蒸馏器温度为 180°C、250°C、280°C或300°C,真空度为2 Pa,5 PaUO Pa、15 Pa或18Pa。所述的带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器为顶部带有压缩气体出口,底部带有压缩气体入口,并带有反应物溢流口的反应器。本专利技术具有以下有益效果采用了以上技术方案后,本专利技术采用两级带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器,反应效率高,反应过程平稳,且反应充分,硅油产品质量稳定;本专利技术选用阳离子树脂作催化剂,省去水洗步骤,节能降耗,减少污染;本专利技术采用刮板式薄膜蒸发和短程蒸馏连续工艺,物料在高温的停留时间短,得到的硅油外观颜色好,且硅油的品质高,闪点、挥发份等得到保证;本专利技术采用连续的生产工艺,生产效率高,能耗低,易实现大规模生产。附图说明图I为本专利技术连续化生产工艺流程的示意图。具体实施例方式在图I中,本专利技术提供了一种硅油的连续化生产工艺,它包括如下步骤步骤一,将原料有机硅封头剂和环硅氧烷经计量槽计量后在配料釜中混合均匀得到混合原料,其中有机硅封头剂的质量比占I一40%,环硅氧烷占60— 99%,有机硅封头剂的质量比为1%、1.7%、3%、10%或30%,有机硅封头剂为六甲基二硅氧烷、含氢双封头或乙烯基双封头;环硅氧烧的质量比为70%、90%、97%、98. 3%或99%,环娃氧烧为甲基环娃氧烧、乙基环娃氧烧、甲基乙稀基环娃氧烧、甲基氣环娃氧烧或甲基苯基环娃氧烧; 步骤二,向带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器I和反应器II中加入催化剂,并一次性向反应器I中加入步骤一中的混合原料1500—2000kg,反应器I内催化剂的加入量为反应器I内混合原料加入质量的5% 10%,反应器II内催化剂的加入量为反应器I内混合原料加入质量的5% 10%,开启压缩机进行氮气鼓泡搅拌,反应3— 4小时,再以200 350kg/h的流速将混合好的原料连续送入反应器I中进行一级反应,催化剂为阳离子树脂型催化剂,阳离子树脂型催化剂德粒径为O. 4 I. 2mm,当混合原料为1500 kg,反应器I和反应器II内催化剂的加入量为75 kg、90kg或150kg,当混合原料为2000 kg,反应器I和反应器II内催化剂的加入量为IOOkg或160kg,带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器为顶部带有压缩气体出口,底部带有压缩气体入口,并带有反应物溢流口的反应器;步骤三,将一级反应后的反应物再通过溢流到反应器II中继续反应;平衡聚合反应器I和反应器II顶部压力为O. 02 O. 06MPa,反应温度为70 90°C,平衡聚合反应器I和反应器II顶部压力为 O. 02,0. 03,0. 04,0. 05 或 O. 06Mpa,反应温度为 70°C、75°C、85°C或 90°C ;步骤四,从反应器II出来的产物通过一级粗过滤器和二级精密过滤器进行两级过滤去除固体杂质,所述粗过滤器孔目大小为50 lOOum,精密过滤器孔目大小为I 5um,粗过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅油的连续化生产工艺,它包括如下步骤:步骤一,将原料有机硅封头剂和环硅氧烷经计量槽计量后在配料釜中混合均匀得到混合原料,其中有机硅封头剂的质量比占1—40%,环硅氧烷占60—99%;步骤二,向带有氮气压缩循环搅拌的平衡聚合反应器Ⅰ和反应器Ⅱ中加入催化剂,并一次性向反应器Ⅰ中加入步骤一中的混合原料1500—2000kg,反应器Ⅰ内催化剂的加入量为反应器Ⅰ内混合原料加入质量的5%~10%,反应器Ⅱ内催化剂的加入量为反应器Ⅰ内混合原料加入质量的5%~10%,开启压缩机进行氮气鼓泡搅拌,反应3—4小时,再以200~350kg/h的流速将混合好的原料连续送入反应器Ⅰ中进行一级反应;步骤三,将一级反应后的反应物再通过溢流到反应器Ⅱ中继续反应;平衡聚合反应器Ⅰ和反应器Ⅱ顶部压力为0.02~0.06MPa,反应温度为70~90℃;步骤四,从反应器Ⅱ出来的产物通过一级粗过滤器和二级精密过滤器进行两级过滤去除固体杂质,所述粗过滤器孔目大小为50~100um,精密过滤器孔目大小为1~5um;步骤五,然后将过滤后的产物送至刮板式薄膜蒸发器和短程蒸馏器进行两级脱低处理即得产品硅油,脱除的低分子可返至配料釜重复使用,所述薄膜蒸发器温度为180~300℃,真空度为50~100Pa,短程蒸馏器温度为180~300℃,真空度为2~20Pa。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王昌尧代生华朱剑华陈明伍华胜高永宝
申请(专利权)人:江苏梅兰化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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