專利名稱：一種水解甲基苯基硅氧烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水解硅氧烷的方法，更具體地，涉及一種水解甲 基苯基硅氧烷的方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)擴散泵油產(chǎn)品需用甲基苯基硅氧烷作為其主要反應(yīng)原料，
傳統(tǒng)的生產(chǎn)路線 一甲基三乙氧基硅烷、氯苯和金屬鈉在甲苯中發(fā) 生縮合反應(yīng)，生成甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基二苯基乙氧基硅烷、 氯化鈉、乙醇鈉以及少量的副產(chǎn)物(稱之為轉(zhuǎn)化料)；轉(zhuǎn)化料加大量 的水，將氯化鈉與乙醇鈉水洗洗去，這些含有氯化鈉、氫氧化鈉和 大量乙醇的廢水直接排放；水洗至中性后，將物料除甲苯(除完甲 苯的物料稱之為脫苯料)；再將脫苯料加水和氫氧化鈉的水溶液催化 發(fā)生水解反應(yīng)，生成甲基苯基硅二醇、甲基二苯基硅醇，水解到終 點后加甲苯從底部放去堿水，然后加水和濃硫酸洗至中性再除去甲 苯得水解料，可用于制備擴散泵油。
傳統(tǒng)工藝中水解時生成的乙醇含量只有5~8%，回收處理的成本
較高；含有氯化鈉、氫氧化鈉和大量乙醇的廢水直接排放至環(huán)境中。
因而傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生的"三廢"對環(huán)境污染嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高水解反應(yīng)效率的水解甲基苯基硅 氧烷的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的一種水解甲基苯基硅氧烷的方法，其包括如下步驟 a、甲基三乙氧基硅烷、氯苯和鈉在甲苯中進行縮合反應(yīng)，得含 有甲基苯基硅氧垸的轉(zhuǎn)化料；
b、除去步驟a的轉(zhuǎn)化料中的甲苯，直接滴加水，升溫至95 115'C, 進行水解反應(yīng)。其中所述的甲基三乙氧基硅烷、氯苯、鈉、甲苯和水的重量比
為4: 5: 2: 13.5: 13.5。
其中，縮合反應(yīng)在100 105。C進行15~18h。
其中，水解反應(yīng)進行8~12h，水解反應(yīng)液的比重20.99，比重一 般在0.99-0.995之間，水解反應(yīng)終止。
本發(fā)明所述的水解甲基苯基硅氧烷的方法，其具體的包括如下
a、甲基三乙氧基硅烷、氯苯和鈉在甲苯中在100 105。C進行縮 合反應(yīng)，得含有甲基苯基硅氧烷的轉(zhuǎn)化料；
b、 除去步驟a轉(zhuǎn)化料中的甲苯，直接滴加水，使乙醇鈉與水反 應(yīng)生成NaOH，升溫至95 115'C,以生成的NaOH作為催化劑，進 行生水解反應(yīng)8~12h，水解反應(yīng)液比重為0.99~0.995時，水解反應(yīng) 終止，得水解物料；
c、 在步驟b的水解物料中加甲苯，排出堿水，再加水和濃硫酸
洗至中性，脫除甲苯。
所述的步驟c中脫除甲苯的條件為真空度^).65Mpa、溫度^160 匸。此溫度和真空度是脫除甲苯的最低真空要求和最高溫度要求， 選擇溫度和真空度的前提是要保證甲苯的順利脫除。
其中，水解反應(yīng)可在釜式反應(yīng)器中進行，水洗后的水回收并可 用作下一次反應(yīng)中滴加的水原料和/或水洗用水。
本發(fā)明的一種水解甲基苯基硅氧烷的方法，利用轉(zhuǎn)化反應(yīng)得到 的轉(zhuǎn)化料的副產(chǎn)物乙醇鈉與水反應(yīng)生成NaOH，并以其作為水解反 應(yīng)的堿性催化劑，不用另外加NaOH作為催化劑。這樣既可減少轉(zhuǎn) 化料水洗過程中的物料損失，又可縮短工序；大大減少對環(huán)境的排污 量、保護環(huán)境；并且轉(zhuǎn)化料中乙醇鈉水解生成的NaOH在水解其它 條件不變的情況下可保持15~20%的堿含量，從而提高水解反應(yīng)效率、 提高水解料的質(zhì)量，并顯著改善用其生產(chǎn)的擴散泵油的質(zhì)量。 工藝簡化后，274 (含四甲基四苯基三硅二氧烷)、275 (三甲基 五苯基三硅二氧烷)擴散泵油的產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著的提升，274中 四甲基四苯基三硅二氧烷的含量由工藝簡化前的40%左右提高到工 藝簡化后60%左右，275中三甲基五苯基三硅二氧烷的含量由工藝簡 化前的40 %左右提高為工藝簡化后的70%左右。


圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例可以進一步清楚地理解本 發(fā)明，但下述實施例不是對本發(fā)明的限定。 對比例1
四甲基四苯基三硅二氧烷的轉(zhuǎn)化料用一般方法水解。 向800kg甲苯中加入一甲基三乙氧基硅烷240kg、鈉120kg,升 溫至105'C,然后滴加氯苯300kg進行縮合反應(yīng)16h，然后將得到的 1460kg轉(zhuǎn)化料(四甲基四苯基三硅二氧烷、乙醇鈉和氯化鈉)壓至 水洗釜加水，將含有氯化鈉、氫氧化鈉和大量乙醇的廢水直接排放， 水洗至中性，升溫(溫度《16(TC)除去甲苯，冷卻至47t:,將除去 甲苯后的轉(zhuǎn)化料轉(zhuǎn)至水解釜加水800Kg，加入30%150kg NaOH水溶 液升溫攪拌，水解13h，溫度控制在105。C。水解過程中乙醇變?yōu)檎?汽排出，冷卻收集。水解反應(yīng)后期勤測餾出液比重，當比重為0.986 時，停止水解反應(yīng)，冷卻至58"C,將水解反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)入水洗荃， 加甲苯800kg,排出堿水并加水和20kg濃硫酸洗，然后在真空度 0.65Mpa、 14(TC下脫除甲苯得水解料200kg。
采用本實施例的水解料制備得到的274擴散泵油，其含38%的 四甲基四苯基三硅二氧烷。
實施例l
四甲基四苯基三硅二氧烷的轉(zhuǎn)化料直接水解。
向800kg甲苯中加入一甲基三乙氧基硅烷240kg、鈉120kg，升 溫至105匸，然后滴加氯苯300kg進行縮合反應(yīng)16h,然后將得到的 1460kg轉(zhuǎn)化料(四甲基四苯基三硅二氧烷、乙醇鈉和氯化鈉)壓至 除苯釜，升溫(溫度《16(TC)除去甲苯，冷卻至48r,將除去甲苯 后的轉(zhuǎn)化料轉(zhuǎn)至水解釜滴加水800kg，升溫攪拌，水解10h，溫度控 制在105°C。水解過程產(chǎn)生的乙醇在105'C的情況下變成蒸汽蒸出， 經(jīng)冷卻后收集。水解反應(yīng)后期勤測餾出液比重，當比重為0.992時， 停止水解反應(yīng)，冷卻至56'C,將水解反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)入水洗釜，加 甲苯800kg,排出堿水并加300kg水和20kg濃硫酸洗，使物料呈酸 性有利于水洗，加水洗至中性，將水洗水排出，然后在真空度 0.65Mpa、 130'C下脫除甲苯得水解料220Kg。
采用本實施例的水解料制備得到的274擴散泵油，其含52%的 四甲基四苯基三硅二氧烷。 對比例2
三甲基五苯基三硅二氧烷的轉(zhuǎn)化料一般方法的水解。 向800kg甲苯中加入一甲基三乙氧基硅烷280kg、鈉120kg,升 溫至10(TC，然后滴加氯苯300kg進行縮合反應(yīng)17h，然后將得到的 1460kg轉(zhuǎn)化料(三甲基五苯基三硅二氧烷、乙醇鈉和氯化鈉)壓至 水洗釜加水，水洗至中性，升溫(溫度《160°C )除甲苯，冷卻至47°C， 將除去甲苯后的轉(zhuǎn)化料轉(zhuǎn)至水解釜加水800Kg，加入150kg 40% NaOH水溶液升溫攪拌水解14h,溫度控制在95C。水解過程產(chǎn)生 的乙醇在95'C的情況下變成蒸汽蒸出，經(jīng)冷卻后收集。水解反應(yīng)后 期勤測餾出液比重，當比重為0.986時，停止水解反應(yīng)，冷卻至58i:， 將水解反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)入水洗釜，加甲苯800kg,排出堿水并加300kg 水和10kg濃硫酸洗，水洗至中性，然后在真空度0.65Mpa、 140°C 下脫除甲苯得水解料200kg。
釆用本實施例的水解料制備得到的274擴散泵油，其含42%的三甲基五苯基三硅二氧烷。
實施例2
三甲基五苯基三硅二氧烷的轉(zhuǎn)化料直接水解。
向800kg甲苯中加入一甲基三乙氧基硅烷280kg、鈉120kg，升 溫至10(TC,然后滴加氯苯300kg進行縮合反應(yīng)16h，然后將得到的 1460kg轉(zhuǎn)化料(三甲基五苯基三硅二氧烷、乙醇鈉和氯化鈉)壓至 除苯釜，升溫(溫度《160'C )除去甲苯，冷卻至48。C,將除去甲苯 后的轉(zhuǎn)化料轉(zhuǎn)至水解釜滴加水800kg,升溫攪拌，水解12h，溫度控 制在95t:。水解過程產(chǎn)生的乙醇在95'C的情況下變成蒸汽蒸出，經(jīng) 冷卻后收集。水解反應(yīng)后期勤測僧出液比重，當比重為0.995時，停 止水解反應(yīng)，冷卻至56'C，將水解反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)入水洗釜，加甲 苯800kg，排出堿水并加300k水和20kg濃硫酸洗，加水洗至中性， 將水洗水排出，然后在真空度0.69Mpa、 15(TC下脫除甲苯得水解料 220kg。
釆用本實施例的水解料制備得到的275擴散泵油，其含72%的 三甲基五苯基三硅二氧烷。
排出的水洗水經(jīng)過處理可作為下一個轉(zhuǎn)化料水解反應(yīng)的水洗水 使用。
釆用實施例2和對比例2得到的水解料，通過相同的方法，其 中通過實施例2得到的水解料制備275擴散泵油含72%的三甲基五 苯基三硅二氧烷，顯著高于對比例2。 實施例3
三甲基五苯基三硅二氧烷轉(zhuǎn)化料直接水解。
向800kg甲苯中加入一甲基三乙氧基硅烷240kg、鈉120kg，升 溫至10rC,然后滴加氯苯300kg進行縮合反應(yīng)17h,然后將得到的 1460kg轉(zhuǎn)化料(三甲基五苯基三硅二氧烷、乙醇鈉和氯化鈉)壓至 除苯釜，升溫(溫度《160'C )除去甲苯，冷卻至48"C，將除去甲苯
后的轉(zhuǎn)化料轉(zhuǎn)至水解釜滴加水800kg,升溫攪拌，水解8h，溫度控
制在115°C。水解過程產(chǎn)生的乙醇在105'C的情況下變成蒸汽蒸出， 經(jīng)冷卻后收集。水解反應(yīng)后期勤測餾出液比重，當比重為0.990時， 停止水解反應(yīng)，冷卻至56"C，將水解反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)入水洗釜，加 甲苯800kg,排出堿水并加300kg水和20kg濃硫酸洗，加水洗至中 性，將水洗水排出，然后在真空度0.72Mpa、 16(TC下脫除甲苯得水
釆用本實施例的水解料制備得到的275擴散泵油，其含70%的 三甲基五苯基三硅二氧烷。
排出的水洗水經(jīng)過處理可作為下一個轉(zhuǎn)化料水解反應(yīng)的水洗水 或者滴加水使用。
權(quán)利要求
1、一種水解甲基苯基硅氧烷的方法，其特征在于，其包括如下步驟a、甲基三乙氧基硅烷、氯苯和鈉在甲苯中進行縮合反應(yīng)，得含有甲基苯基硅氧烷的轉(zhuǎn)化料；b、除去步驟a的轉(zhuǎn)化料中的甲苯，直接滴加水，升溫至95～115℃，進行水解反應(yīng)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的步驟l中， 甲基三乙氧基硅烷、氯苯、鈉、甲苯和水的重量t匕為4 :5:2: 13.5 : 13.5。
3、 如權(quán)利要求l或2任一所述的方法，其特征在于，所述水解 反應(yīng)的時間為8~12h。
4、 如權(quán)利要求l-3任一所述的方法，其特征在于，所述水解反 應(yīng)當水解反應(yīng)液的比重0.99-0.995時終止。
5、 如權(quán)利要求1 4任一所述的方法，其特征在于，所述縮合反 應(yīng)在100-105'C進行。
6、 如權(quán)利要求l-5任一所述的方法，其特征在于，其包括如下 步驟a、甲基三乙氧基硅烷、氯苯和鈉在甲苯中在100 105。C進行縮 合反應(yīng)，得含有甲基苯基硅氧烷的轉(zhuǎn)化料；b、 除去步驟a轉(zhuǎn)化料中的甲苯，直接滴加水升溫至95 115", 發(fā)生水解反應(yīng)8~12h，水解反應(yīng)液的比重為0.99~0.995時，水解反應(yīng)終止，得水解物料；c、 在步驟b的水解物料中加甲苯，排出堿水，再加水和濃硫酸 洗至中性，脫除甲苯。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，脫除甲苯的條件為 真空度^0.65Mpa、溫度^160。C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水解甲基苯基硅氧烷的方法，其包括甲基三乙氧基硅烷、氯苯和鈉在甲苯中進行縮合反應(yīng)，得含有甲基苯基硅氧烷的轉(zhuǎn)化料；除去其中的甲苯，直接滴加水，升溫至95～115℃，進行水解反應(yīng)。本發(fā)明的方法以反應(yīng)生成的NaOH作為催化劑，與傳統(tǒng)方法相比，采用本發(fā)明的方法，既可減少轉(zhuǎn)化料水洗過程中的物料損失，又可縮短工序；大大減少對環(huán)境的排污量、保護環(huán)境；并提高水解料的質(zhì)量，顯著改善用其生產(chǎn)的擴散泵油的質(zhì)量。
文檔編號C07F7/18GK101182329SQ200710160648
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者馮劍輝, 吳國相, 蒲文倫 申請人:中昊晨光化工研究院