一种循环生产硅烷偶联剂的方法

地区:上海市 宝山区

关键词:荆州市江汉精细化工有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000000637

成果描述:

硅烷偶联剂是工业上用途非常广泛的化工产品,应用于涂料,橡胶,纺织,玻纤,陶瓷,电子,医药材料,建筑等方面,有工业味精之称。随着世界经济的发展,硅烷偶联剂的用量及需求量越来越大,所以生产硅烷偶联剂的厂家越来越多,产能也越来越大。根据中国专利200480019694.8,02146974.1,94118297.5,200410041990.X,200610088127.9,和美国专利US4292433,US6388119,US6872845等介绍,中国生产硅烷偶联剂基本上采用以下方法:三步法:第一步,先生产含氢氯硅烷:用硅粉和氯气氢气在铜催化下生成三氯氢硅。Si+H<,2>+Cl<,2>——HSiCl<,3>;第二步,三氯氢硅和氯丙烯进行加成氯丙基三氯硅烷和四氯化硅。HSiCl<,3>+ClCH<,2>CHCH——ClCH<,2>CH<,2>CH<,2>SiCl<,3>+SiCl<,4>;第三步,用醇对氯丙基三氯硅烷和四氯化硅进行酯化。ClCH<,2>CH<,2>CH<,2>SiCl3+ROH——ClCH<,2>CH<,2>CH<,2>Si(RO)<,3>+HCl,SiCl<,4>+ROH——Si(RO)<,4>+ HCl其中ROH为醇类,R=CH<,3>,C<,2>H<,5>,等。其中生成的副产物HCl用碱中和后排出。HCl+ROH—RCl+H<,2>O其中R为K,Na,Ca等。两步法:第一步,先用硅粉和醇类生成三烷氧基硅烷。Si+ROH——HSi(RO)<,3>其中ROH为醇类,R=CH<,3>,C<,2>H<,5>,等。第二步,三烷氧基硅烷同氯丙烯进行加成。HSi(RO)<,3>+ClCH<,2>CHCH<,2>= ClCH<,2>CH<,2>CH<,2>Si(RO)<,3>其中ROH为醇类,R=CH3,C2H5,等。大多数生产厂家采用三步法,该方法工艺成熟,但该整个工艺又分成两个部分完成,前一个部分生产三氯氢硅单体,后一个部分再用三氯氢硅单体生产硅烷偶联剂,在用醇对氯丙基三氯硅烷和四氯化硅进行酯化时,会产生的大量的氯化氢气体,厂家没有循环利用,而是直接排放,从而造成环境污染;或者用碱中和处理后排放,导致成本增加。两步法为较理想的合成路线,但该工艺路线的工艺极不成熟,产品收率低,导致生产成本高,所以还没广泛应用于生产。
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