專利名稱：一甲基三乙氧基硅烷制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學領(lǐng)域中的有機硅烷制備工藝的改進，尤其是一種甲基三乙 氧基硅烷制備工藝的改進。
背景技術(shù)：
有機硅材料是近幾十年發(fā)展起來的新型化工材料，被專家們賦予科技發(fā)展 的“催化劑”和“工業(yè)味精”的雙重美譽。本發(fā)明涉及的甲基三乙氧基硅烷，英文名稱 Methyltriethoxysilane ； Triethoxy methylsilane,另 U 名，三乙氧基甲基 5 ,分子式 C7H1SO3Si ；CH3Si (OCH2CH3)3，物理性質(zhì)外觀與性狀，無色、透明、有甜味的液體；分子量 178. 30 ；蒸汽壓1. 46kPa閃點23°C ；沸點143°C ；溶解性不溶于水，溶于乙醇、丙酮、乙 醚等有機溶劑；密度相對密度(水=1)0. 89 ；相對密度(空氣=1)6. 14 ；穩(wěn)定性穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種化學領(lǐng)域中的硅烷制備工藝的改進，尤其是一種一甲基三乙氧基 硅烷制備工藝的改進。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和處理劑一甲基 三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02份和Ν-(β-氨 乙基-Y-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0.01份；
其工藝流程分別將無水乙醇用輸送泵，從其貯槽送至乙醇汽化釜中進行汽化；一甲 基三氯硅烷從其貯槽用計量泵至一甲基三氯硅烷汽化釜中進行汽化；汽化無水乙醇進入 汽提釜中，再汽提釜進入醇解釜中與汽化一甲基三氯硅烷進行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進入醇 解釜中；待醇解釜液位達到釜內(nèi)腔全部高度的50-80%時，用輸送泵將醇解釜中一半物料 送至汽提釜中進行趕酸，停輸送泵；醇解釜繼續(xù)積料，待釜內(nèi)液位達到釜內(nèi)腔全部高度的 50-80%時繼續(xù)向汽提釜送料；待汽提釜溫度達到工藝控制要求時，再輸送泵將汽提釜中物 料送至中和器，用中和處理劑六甲基二硅氮烷、Ν-( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧 基硅烷和乙醇鈉進行中和反應(yīng)；中和好的物料經(jīng)鹽泥沉降器進入中和液貯槽備用；汽提釜 趕出氯化氫氣體由汽提釜塔頂進入醇解釜與反應(yīng)中生成的氯化氫；經(jīng)塔頂冷卻器進入尾氣 系統(tǒng)進行吸收，吸收氯化氫的廢酸水排至廢酸處理；將中和液貯槽的一甲基三乙氧基硅烷 粗品用輸送泵連續(xù)送入精一塔中，在精一塔進行精餾分離，由塔頂脫出輕組份，輕組份進入 乙醇計量罐；塔釜的重組份排入除鹽釜，進入除鹽釜的重組份脫出鹽泥進入精二塔；進入 精二塔的物料在真空條件下進行精餾分離，由塔釜排出的物料進入高沸物貯槽；由塔頂蒸 出的一甲基三乙氧基硅烷進入正品貯槽。技術(shù)備注
六甲基二硅氮烷結(jié)構(gòu)式如下(CH3) 3SiNHSi (CH3) 3。氨基單體Ν-(β -氨乙基-Y-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷的CAS登錄號306949-2。本發(fā)明的優(yōu)點在于增加了 ；提高了反應(yīng)溫度，使物料中氯更好地被取代，使得反 應(yīng)完全，提高了收率；現(xiàn)在其他廠和我廠以前醇解料的含量只有70-8 ，改善后提高到了 92%以上；增大了綜合槽，減少了中和劑的消耗，節(jié)省了中和劑；增加了外循環(huán)泵和氣體過 料泵，使醇解反應(yīng)實現(xiàn)了連續(xù)性生產(chǎn)，提高了反應(yīng)速度，減少了過長反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物；增 加了沉降槽，隔開了空氣，排掉鹽泥，更利于后面精餾反應(yīng)的進行，減少了腐蝕，保護了精餾 塔。在中和反應(yīng)步驟中，加入了中和處理劑乙醇鈉、硅烷偶聯(lián)劑(硅氮烷)和氨基單體，其中 上述處理劑都為液體，加速了沉降，中和更多的酸，使產(chǎn)品反應(yīng)純度更高；但若上述中和處 理劑量加少了，反應(yīng)過程中氯含量會增加，導(dǎo)致產(chǎn)品PH值小，產(chǎn)品質(zhì)量不合格，而且3-5個 月后產(chǎn)品易交聯(lián)，客戶無法使用；相反，量加多了，易堵塞反應(yīng)釜，導(dǎo)致不能連續(xù)生產(chǎn)，使產(chǎn) 品偏堿性，產(chǎn)品質(zhì)量也不合格，同時3-5個月后產(chǎn)品易交聯(lián)，客戶無法使用。
具體實施例方式實施例1、一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和處 理劑一甲基三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02份 禾口 N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0. 01份；
其工藝流程分別將無水乙醇用輸送泵，從其貯槽送至乙醇汽化釜中進行汽化；一甲 基三氯硅烷從其貯槽用計量泵至一甲基三氯硅烷汽化釜中進行汽化；汽化無水乙醇進入 汽提釜中，再汽提釜進入醇解釜中與汽化一甲基三氯硅烷進行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進入醇 解釜中；待醇解釜液位達到釜內(nèi)腔全部高度的50-80%時，用輸送泵將醇解釜中一半物料 送至汽提釜中進行趕酸，停輸送泵；醇解釜繼續(xù)積料，待釜內(nèi)液位達到釜內(nèi)腔全部高度的 50-80%時繼續(xù)向汽提釜送料；待汽提釜溫度達到工藝控制要求時，再輸送泵將汽提釜中物 料送至中和器，用中和處理劑六甲基二硅氮烷、Ν-( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧 基硅烷和乙醇鈉進行中和反應(yīng)；中和好的物料經(jīng)鹽泥沉降器進入中和液貯槽備用；汽提釜 趕出氯化氫氣體由汽提釜塔頂進入醇解釜與反應(yīng)中生成的氯化氫；經(jīng)塔頂冷卻器進入尾氣 系統(tǒng)進行吸收，吸收氯化氫的廢酸水排至廢酸處理；將中和液貯槽的一甲基三乙氧基硅烷 粗品用輸送泵連續(xù)送入精一塔中，在精一塔進行精餾分離，由塔頂脫出輕組份，輕組份進入 乙醇計量罐；塔釜的重組份排入除鹽釜，進入除鹽釜的重組份脫出鹽泥進入精二塔；進入 精二塔的物料在真空條件下進行精餾分離，由塔釜排出的物料進入高沸物貯槽；由塔頂蒸 出的一甲基三乙氧基硅烷進入正品貯槽。本實施例中是一個反應(yīng)系統(tǒng)，各級反應(yīng)的具體技術(shù)參數(shù)可為如下 醇解釜溫度85-95°C 壓力0. 002-0. 006 M P a 出料流量120-160 L / h 汽提釜頂溫142-150°C 底溫145-155°C 出料流量120-160 L / h
壓力表顯示值為一 0. 9 M P a，
精一塔脫溶頂溫87-90°C 底溫145-155°C 出料流量100-130 L / h 壓力表顯示值為0. 01-0. 02 MP a ,
精二塔脫低底溫i:35-145°C 頂溫116-125°C 出料流量100-130 L / h 壓力表顯示值為一 0. 93-0. 97 M P a。實施例2、本發(fā)明涉及的一甲基三乙氧基硅烷，包括下述質(zhì)量配比的化工原料一甲基三氯硅烷100份，無水乙醇150份，乙醇鈉0. 0 2份，六甲基二硅氮烷0. 01份，N-(β -氨 乙基-Y-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0.01份。其余同實施例1。實施例3、本發(fā)明涉及的一甲基三乙氧基硅烷，包括下述質(zhì)量配比的化工原料一 甲基三氯硅烷100份，無水乙醇150份，乙醇鈉0. 01份，六甲基二硅氮烷0. 02份，N- ( β -氨 乙基-Y-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0.02份。其余同實施例1。實施例4、本發(fā)明涉及的一甲基三乙氧基硅烷，包括下述質(zhì)量配比的化工原料 一甲基三氯硅烷100份，無水乙醇150份，乙醇鈉0. 1 0份，六甲基二硅氮烷0.05份， Ν-(β-氨乙基-Y-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0.03份。其余同實施例1。實施例5、本發(fā)明涉及的一甲基三氯硅烷，包括下述質(zhì)量配比的化工原料一甲基 三氯硅烷100份，無水乙醇150份，乙醇鈉0.0 8份，六甲基二硅氮烷0. 15份，Ν-(β-氨乙 基-Y-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0.02份。其余同實施例1。實施例6、一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和處 理劑一甲基三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02份 禾口 N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0. 01份；
其工藝流程分別將無水乙醇用輸送泵，從其貯槽送至乙醇汽化釜中進行汽化；一甲 基三氯硅烷從其貯槽用計量泵至一甲基三氯硅烷汽化釜中進行汽化；汽化無水乙醇進入汽 提釜中，再汽提釜進入醇解釜中與汽化一甲基三氯硅烷進行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進入醇解 釜中；待醇解釜液位達到釜內(nèi)腔全部高度的50%時，用輸送泵將醇解釜中一半物料送至汽 提釜中進行趕酸，停輸送泵；醇解釜繼續(xù)積料，待釜內(nèi)液位達到釜內(nèi)腔全部高度的50%時繼 續(xù)向汽提釜送料；待汽提釜溫度達到工藝控制要求時，再輸送泵將汽提釜中物料送至中和 器，用中和處理劑六甲基二硅氮烷、N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷和乙 醇鈉進行中和反應(yīng)；中和好的物料經(jīng)鹽泥沉降器進入中和液貯槽備用；汽提釜趕出氯化氫 氣體由汽提釜塔頂進入醇解釜與反應(yīng)中生成的氯化氫；經(jīng)塔頂冷卻器進入尾氣系統(tǒng)進行 吸收，吸收氯化氫的廢酸水排至廢酸處理；將中和液貯槽的一甲基三乙氧基硅烷粗品用輸 送泵連續(xù)送入精一塔中，在精一塔進行精餾分離，由塔頂脫出輕組份，輕組份進入乙醇計量 罐；塔釜的重組份排入除鹽釜，進入除鹽釜的重組份脫出鹽泥進入精二塔；進入精二塔的 物料在真空條件下進行精餾分離，由塔釜排出的物料進入高沸物貯槽；由塔頂蒸出的一甲 基三乙氧基硅烷進入正品貯槽。本實施例中是一個反應(yīng)系統(tǒng)，各級反應(yīng)的具體技術(shù)參數(shù)可為如下 醇解釜溫度85 °C 壓力0. 002 M P a 出料流量120 L / h 汽提釜頂溫142 °C 底溫145 °C 出料流量120 L / h
壓力表顯示值為一 0. 9 M P a，
精一塔脫溶頂溫87 V底溫145 °C 出料流量100 L / h 壓力表顯示值為0.01 MP a，
精二塔脫低底溫135°C 頂溫116°C 出料流量100 L / h 壓力表顯示值為一 0. 93 M P a。實施例7、一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和處 理劑一甲基三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02份 禾口 N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0. 01份；本發(fā)明緊密圍繞上述問題，通過聯(lián)烯的碘環(huán)化反應(yīng)合成一系列六元環(huán)狀的磷酸酯的類 似物α-二氟亞甲基膦內(nèi)酯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、高效、條件溫和的合成α - 二氟亞甲基膦內(nèi)酯 的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種α-二氟亞甲基膦內(nèi)酯的合成方法，其特征在于以α-二氟亞甲基取代的 2，3-聯(lián)烯膦酸單酯為原料，加入碘環(huán)化試劑，常溫下發(fā)生分子內(nèi)的碘環(huán)化反應(yīng)，制得具有六 元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的α-二氟亞甲基膦內(nèi)酯。本發(fā)明緊密圍繞上述問題，通過聯(lián)烯的碘環(huán)化反應(yīng)合成一系列六元環(huán)狀的磷酸酯的類 似物α-二氟亞甲基膦內(nèi)酯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、高效、條件溫和的合成α - 二氟亞甲基膦內(nèi)酯 的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種α-二氟亞甲基膦內(nèi)酯的合成方法，其特征在于以α-二氟亞甲基取代的 2，3-聯(lián)烯膦酸單酯為原料，加入碘環(huán)化試劑，常溫下發(fā)生分子內(nèi)的碘環(huán)化反應(yīng)，制得具有六 元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的α-二氟亞甲基膦內(nèi)酯。
其工藝流程分別將無水乙醇用輸送泵，從其貯槽送至乙醇汽化釜中進行汽化；一甲 基三氯硅烷從其貯槽用計量泵至一甲基三氯硅烷汽化釜中進行汽化；汽化無水乙醇進入汽 提釜中，再汽提釜進入醇解釜中與汽化一甲基三氯硅烷進行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進入醇解 釜中；待醇解釜液位達到釜內(nèi)腔全部高度的80%時，用輸送泵將醇解釜中一半物料送至汽 提釜中進行趕酸，停輸送泵；醇解釜繼續(xù)積料，待釜內(nèi)液位達到釜內(nèi)腔全部高度的80%時繼 續(xù)向汽提釜送料；待汽提釜溫度達到工藝控制要求時，再輸送泵將汽提釜中物料送至中和 器，用中和處理劑六甲基二硅氮烷、N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷和乙 醇鈉進行中和反應(yīng)；中和好的物料經(jīng)鹽泥沉降器進入中和液貯槽備用；汽提釜趕出氯化氫 氣體由汽提釜塔頂進入醇解釜與反應(yīng)中生成的氯化氫；經(jīng)塔頂冷卻器進入尾氣系統(tǒng)進行 吸收，吸收氯化氫的廢酸水排至廢酸處理；將中和液貯槽的一甲基三乙氧基硅烷粗品用輸 送泵連續(xù)送入精一塔中，在精一塔進行精餾分離，由塔頂脫出輕組份，輕組份進入乙醇計量 罐；塔釜的重組份排入除鹽釜，進入除鹽釜的重組份脫出鹽泥進入精二塔；進入精二塔的 物料在真空條件下進行精餾分離，由塔釜排出的物料進入高沸物貯槽；由塔頂蒸出的一甲 基三乙氧基硅烷進入正品貯槽。本實施例中是一個反應(yīng)系統(tǒng)，各級反應(yīng)的具體技術(shù)參數(shù)可為如下 醇解釜溫度95 °C 壓力0. 006 M P a 出料流量160 L / h 汽提釜頂溫150°C 底溫155°C 出料流量160 L / h
壓力表顯示值為一 0. 9 M P a，
精一塔脫溶頂溫90°C底溫155°C 出料流量130 L / h 壓力表顯示值為0.02 MP a，
精二塔脫低底溫145°C 頂溫125°C 出料流量130 L / h 壓力表顯示值為0.97 MP a。實施例8、一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和處 理劑一甲基三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02份 禾口 N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0. 01份；
其工藝流程分別將無水乙醇用輸送泵，從其貯槽送至乙醇汽化釜中進行汽化；一甲 基三氯硅烷從其貯槽用計量泵至一甲基三氯硅烷汽化釜中進行汽化；汽化無水乙醇進入汽 提釜中，再汽提釜進入醇解釜中與汽化一甲基三氯硅烷進行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進入醇解 釜中；待醇解釜液位達到釜內(nèi)腔全部高度的65%時，用輸送泵將醇解釜中一半物料送至汽 提釜中進行趕酸，停輸送泵；醇解釜繼續(xù)積料，待釜內(nèi)液位達到釜內(nèi)腔全部高度的65%時繼 續(xù)向汽提釜送料；待汽提釜溫度達到工藝控制要求時，再輸送泵將汽提釜中物料送至中和 器，用中和處理劑六甲基二硅氮烷、Ν-( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷和乙 醇鈉進行中和反應(yīng)；中和好的物料經(jīng)鹽泥沉降器進入中和液貯槽備用；汽提釜趕出氯化氫 氣體由汽提釜塔頂進入醇解釜與反應(yīng)中生成的氯化氫；經(jīng)塔頂冷卻器進入尾氣系統(tǒng)進行 吸收，吸收氯化氫的廢酸水排至廢酸處理；將中和液貯槽的一甲基三乙氧基硅烷粗品用輸 送泵連續(xù)送入精一塔中，在精一塔進行精餾分離，由塔頂脫出輕組份，輕組份進入乙醇計量 罐；塔釜的重組份排入除鹽釜，進入除鹽釜的重組份脫出鹽泥進入精二塔；進入精二塔的 物料在真空條件下進行精餾分離，由塔釜排出的物料進入高沸物貯槽；由塔頂蒸出的一甲 基三乙氧基硅烷進入正品貯槽。
本實施例中是一個反應(yīng)系統(tǒng)，各級反應(yīng)的具體技術(shù)參數(shù)可為如下 醇解釜溫度90°C 壓力0. 004 M P a 出料流量140 L / h 汽提釜頂溫146°C 底溫150°C 出料流量140 L / h
壓力表顯示值為一 0. 9 M P a，
精一塔脫溶頂溫88°C底溫150°C 出料流量115 L / h 壓力表顯示值為0. 0152 MPa,
精二塔脫低底溫140°C頂溫120°C 出料流量115 L / h 壓力表顯示值為0. 92 M P a。試驗材料
為由實施例1、2、3、4、5制成的產(chǎn)品A、B、C、D、E。另設(shè)第六組F由其他廠制得的一甲基 三乙氧基硅烷為對照組。比較產(chǎn)品醇解料的含量、中和劑的消耗、反應(yīng)所需時間、副產(chǎn)物含 量、精餾反應(yīng)的純度。
權(quán)利要求
1.一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，其特征在于包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和 處理劑一甲基三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02 份和N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0. 01份。
2.一甲基三乙氧基硅烷制備工藝，其特征在于包括下述質(zhì)量配比的化工原料和中和 處理劑一甲基三氯硅烷100份；無水乙醇150份；乙醇鈉0. 05份；六甲基二硅氮烷0. 02 份和N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧基硅烷0. 01份；其工藝流程分別將無水乙醇用輸送泵，從其貯槽送至乙醇汽化釜中進行汽化；一甲 基三氯硅烷從其貯槽用計量泵至一甲基三氯硅烷汽化釜中進行汽化；汽化無水乙醇進入 汽提釜中，再汽提釜進入醇解釜中與汽化一甲基三氯硅烷進行反應(yīng)，反應(yīng)后的物料進入醇 解釜中；待醇解釜液位達到釜內(nèi)腔全部高度的50-80%時，用輸送泵將醇解釜中一半物料 送至汽提釜中進行趕酸，停輸送泵；醇解釜繼續(xù)積料，待釜內(nèi)液位達到釜內(nèi)腔全部高度的 50-80%時繼續(xù)向汽提釜送料；待汽提釜溫度達到工藝控制要求時，再輸送泵將汽提釜中物 料送至中和器，用中和處理劑六甲基二硅氮烷、N- ( β -氨乙基-γ -氨丙基)甲基二甲氧 基硅烷和乙醇鈉進行中和反應(yīng)；中和好的物料經(jīng)鹽泥沉降器進入中和液貯槽備用；汽提釜 趕出氯化氫氣體由汽提釜塔頂進入醇解釜與反應(yīng)中生成的氯化氫；經(jīng)塔頂冷卻器進入尾氣 系統(tǒng)進行吸收，吸收氯化氫的廢酸水排至廢酸處理；將中和液貯槽的一甲基三乙氧基硅烷 粗品用輸送泵連續(xù)送入精一塔中，在精一塔進行精餾分離，由塔頂脫出輕組份，輕組份進入 乙醇計量罐；塔釜的重組份排入除鹽釜，進入除鹽釜的重組份脫出鹽泥進入精二塔；進入 精二塔的物料在真空條件下進行精餾分離，由塔釜排出的物料進入高沸物貯槽；由塔頂蒸 出的一甲基三乙氧基硅烷進入正品貯槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一甲基三乙氧基硅烷制備工藝。本發(fā)明涉及的一甲基三乙氧基硅烷，包括的化工原料和中和處理劑質(zhì)量配比為一甲基三氯硅烷100份，無水乙醇150份，乙醇鈉0.05份，硅氮烷0.02份，氨基單體0.01份。本發(fā)明的優(yōu)點在于增加了醇解釜的高度，從而使醇解反應(yīng)更充分；提高了反應(yīng)溫度，使物料中氯更好地被取代，使得反應(yīng)完全，提高了收率；以前醇解料的含量只有70-82%，改善后提高到了92%以上；增大了綜合槽，減少了中和劑的消耗，節(jié)省了中和劑；增加了外循環(huán)泵和氣體過料泵，使醇解反應(yīng)實現(xiàn)了連續(xù)性生產(chǎn)，提高了反應(yīng)速度，減少了過長反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物；增加了沉降槽，隔開了空氣，排掉鹽泥，更利于后面精餾反應(yīng)的進行，減少了腐蝕，保護了精餾塔。
文檔編號C07F7/18GK102079754SQ20101060713
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者余文清, 冷發(fā)錢, 龔文 申請人:藍星化工新材料股份有限公司江西星火有機硅廠