一種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑，其特征在于，由氧化物、硅粉、銅粉、鋅粉混合組成，各組分按重量份數(shù)計(jì)如下，氧化物：30～70份，硅粉：25～50份，銅粉：4.5～15份，鋅粉：0.5～5份，添加劑平均粒度70～100mm，所述氧化物各組分重量比為：氧化硅：氧化鋁：氧化鈣＝(82～87)：(7～13)：(3～7)。本發(fā)明在硅粉與氯甲烷在流化床反應(yīng)后期，改用本發(fā)明的反應(yīng)添加劑，能夠有效的控制流化床內(nèi)反應(yīng)的劇烈程度，從而能夠保證的反應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)原料硅粉與氯甲烷充分接觸，提高了硅粉轉(zhuǎn)化率，減少廢硅粉的產(chǎn)生，進(jìn)一步增加生產(chǎn)效益。
【專利說明】-種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硅材料（silicones)是一類性能優(yōu)異、功能獨(dú)特、用途廣泛的新型材料，與工 程塑料、有機(jī)氟材料同屬于化工新型材料中產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的三個(gè)行業(yè)之一。主要產(chǎn)品包括 硅油、硅橡膠、硅樹脂、硅烷偶聯(lián)劑和硅表面的活性劑、涂料、勻泡劑等。有機(jī)硅單體主要用 于有機(jī)娃材料的生廣制造，是整個(gè)有機(jī)娃工業(yè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
[0003] 有機(jī)硅單體的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長、技術(shù)含量高。甲基氯硅烷單體合成催化劑體 系主要分為氯化銅和銅兩大類。國內(nèi)均采用銅催化體系。氯化亞銅催化體系具有二甲選擇 性高的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是時(shí)空產(chǎn)率低。銅催化體系具有活性高、時(shí)空產(chǎn)率更高的優(yōu)點(diǎn)，但是二甲 選擇性不穩(wěn)定。
[0004] 有機(jī)硅單體生產(chǎn)裝置主要包括：硅粉加工裝置、單體合成裝置、單體分離裝置、氯 甲烷合成裝置、二甲水解、裂解及環(huán)體蒸餾裝置等。硅粉的加工裝置，在系統(tǒng)投料前，用純度 為99. 5%的氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)中的空氣，待系統(tǒng)中含氮量> 93%后，方能投料生產(chǎn)。為保證整 個(gè)磨粉系統(tǒng)在負(fù)壓下操作，抽出一部分氣體，經(jīng)旋風(fēng)分離器和袋式收集器兩級收塵后，使得 排放到大氣中的氣體達(dá)到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 目前，有機(jī)硅單體生產(chǎn)工藝主要采用硅粉與氯甲烷在流化床反應(yīng)合成甲基氯硅 烷，其中硅粉采用原料硅塊加工研磨成一定粒度后參與反應(yīng)，其在與氯甲烷反應(yīng)過程中粒 度逐漸變小，正常生產(chǎn)過程中通過補(bǔ)加硅粉進(jìn)行調(diào)整，使流化床內(nèi)保持合理的平均粒度及 流化狀態(tài)，隨著運(yùn)行周期的延長，流化床內(nèi)硅粉雜質(zhì)逐漸增多，影響產(chǎn)品質(zhì)量，需進(jìn)行重新 啟動(dòng)反應(yīng)，為節(jié)省硅粉消耗，多數(shù)企業(yè)會(huì)將運(yùn)行過程中收集的細(xì)粉進(jìn)行榨干利用，但在榨干 過程中由于細(xì)粉粒度小，雜質(zhì)含量高，常常榨干不徹底，產(chǎn)生大量硅粉觸體進(jìn)行減價(jià)外售處 理。
[0006] 現(xiàn)有硅粉與氯甲烷在流化床反應(yīng)的催化劑體系內(nèi)主要含有三元銅，且粒度較小， 在2 μ m左右，這類催化劑在流化床反應(yīng)后期榨干過程中使用，會(huì)使甲基氯硅烷反應(yīng)更為劇 烈，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] -種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑，由氧化物、硅粉、銅粉、鋅粉混 合組成，各組分按重量份數(shù)計(jì)如下，氧化物：30?70份，娃粉：25?50份，銅粉：4. 5?15 份，鋅粉：〇. 5?5份，添加劑平均粒度70?100mm，所述氧化物各組分重量比為：氧化硅： 氧化錯(cuò)：氧化興=(82?87) : (7?13) : (3?7),優(yōu)選：氧化娃：氧化錯(cuò)：氧化興=85 :10 : 5〇
[0010] 上述提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方法，將所述重量份的各 組分混合均勻即可。
[0011] 上述提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的使用方法：將硅粉與銅基催 化劑置于流化床反應(yīng)，調(diào)節(jié)壓力為〇. 1?〇. 3Mpa，溫度為300?350°C，所述硅粉與銅基催 化劑的重量比為20:0. 8?1. 2,氯硅烷流量為25?30g/h，所述銅基催化劑中各組分的 質(zhì)量比為：單質(zhì)銅：氧化銅：氧化亞銅=95?97 :1?3 :1?3,當(dāng)甲基氯娃燒中二甲含量 < 75 %時(shí)，停止添加銅基催化劑，添加上述的添加劑，所述添加劑所用重量與硅粉重量比例 為0. 8?1. 2 :1. 3?1. 7(優(yōu)選：1 :1. 5)，調(diào)節(jié)流化床內(nèi)反應(yīng)溫度為240°C?350°C，反應(yīng)壓 力為 0· 2MPa ?0· 4Mpa。
[0012] 本發(fā)明的有益效果：
[0013] (1)本發(fā)明的添加劑能使流化床內(nèi)的細(xì)粉保持較好的流化狀態(tài)，且雜質(zhì)含量小，能 夠稀釋廢硅粉中的雜質(zhì)成分，提高甲基氯硅烷中二甲基二氯硅烷含量，且粒度較小的硅粉 粘附在填充物表面，增加了硅粉與氯甲烷的接觸面積，提高硅粉轉(zhuǎn)化率，達(dá)到充分利用硅粉 的目的。
[0014] (2)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在生產(chǎn)過程中硅粉使用率得到了提高，減少廢硅粉的 廣生，同時(shí)提商了廣品甲基氣娃燒的質(zhì)量。
[0015] (3)本發(fā)明在硅粉與氯甲烷在流化床反應(yīng)后期，改用本發(fā)明的反應(yīng)添加劑，能夠有 效的控制流化床內(nèi)反應(yīng)的劇烈程度，從而能夠保證的反應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)原料硅粉與氯 甲烷充分接觸，提高了硅粉轉(zhuǎn)化率，減少廢硅粉的產(chǎn)生，進(jìn)一步增加生產(chǎn)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 一種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑，由硅氧化合物、硅粉、銅粉、鋅 粉混合組成，各組分質(zhì)量如下，氧化物：30kg,娃粉：25kg,銅粉：4. 5kg,鋅粉：0. 5kg,添加劑 平均粒度70mm,所述氧化物質(zhì)量比，氧化娃：氧化錯(cuò)：氧化興=85 :10 :5。
[0019] 將上述各組分混合均勻即可使用。
[0020] 將60kg硅粉放置于物料儲(chǔ)存罐內(nèi)，添加銅基催化劑（各組分質(zhì)量比：單質(zhì)銅：氧 化銅：氧化亞銅=95 :1 :l)3kg，調(diào)節(jié)壓力為0. IMpa，溫度為300°C，所述硅粉與銅基催化劑 的質(zhì)量比為20:1，氯硅烷流量為25g/h，當(dāng)甲基氯硅烷中二甲含量降至75%以下時(shí)，停止添 加銅基催化劑，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度為240°C，壓力為0. 2MPa，并利用氮?dú)鈱⑸鲜鲋苽涞奶砑觿┹?送至流化床內(nèi)，添加時(shí)硅粉添加按照3kg/h，添加劑添加按照與硅粉質(zhì)量1 :1. 5比例進(jìn)行添 力口，并控制流化床反應(yīng)溫度為240°C，壓力為0· 2MPa，直至反應(yīng)結(jié)束。
[0021] 試驗(yàn)例
[0022] 將60kg硅粉放置于物料儲(chǔ)存罐內(nèi)，添加銅基催化劑（單質(zhì)銅：氧化銅：氧化亞 銅=95 :1 :l)3kg，調(diào)節(jié)壓力為0. IMpa，溫度為300°C，所述硅粉與銅基催化劑的質(zhì)量比為 20:1，氯硅烷流量為25g/h，直至反應(yīng)結(jié)束。
[0023] 實(shí)施例1與試驗(yàn)例運(yùn)行3天的效果數(shù)據(jù)對比，如表1。
[0024] 表 1
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑，其特征在于，由氧化物、硅粉、銅 粉、鋅粉混合組成，各組分按重量份數(shù)計(jì)如下，氧化物：30?70份，硅粉：25?50份，銅粉： 4. 5?15份，鋅粉：0. 5?5份，添加劑平均粒度70?100mm，所述氧化物各組分重量比為： 氧化硅：氧化鋁：氧化鈣=(82?87) : (7?13) : (3?7)。
2. 如權(quán)利要求1所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑，其特征在于，所 述氧化硅：氧化鋁：氧化鈣=85 :10 :5。
3. 如權(quán)利要求1所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑，其特征在于，所 述添加各組分按重量份數(shù)計(jì)如下，氧化物：45?60份，硅粉：35?40份，銅粉：8?10份， 鋅粉：2?4份，添加劑平均粒度80?90mm。
4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方 法，其特征在于，將所述重量份的各組分混合均勻即可。
5. 如權(quán)利要求1-3任一所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方 法，其特征在于，將硅粉與銅基催化劑置于流化床反應(yīng)，調(diào)節(jié)壓力為0. 1?0. 3Mpa，溫度為 300?350°C，所述硅粉與銅基催化劑的重量比為20:0. 8?1. 2,氯硅烷流量為25?30g/ h，所述銅基催化劑中各組分的質(zhì)量比為：單質(zhì)銅：氧化銅：氧化亞銅=95?97 :1?3 :1? 3,當(dāng)甲基氯硅烷中二甲含量< 75%時(shí)，停止添加銅基催化劑，添加上述的添加劑，所述添加 劑所用重量與硅粉重量比例為0. 8?1. 2 :1. 3?1. 7,調(diào)節(jié)流化床內(nèi)反應(yīng)溫度為240°C? 350°C，反應(yīng)壓力為 0· 2MPa ?0· 4Mpa。
6. 如權(quán)利要求5所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方法，其特 征在于，所述添加劑所用重量與硅粉重量比例為1 :1. 5。
7. 如權(quán)利要求6所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方法，其特 征在于，所述調(diào)節(jié)流化床內(nèi)反應(yīng)溫度為300°C。
8. 如權(quán)利要求7所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方法，其特 征在于，所述反應(yīng)壓力為〇· 3Mpa。
9. 如權(quán)利要求7所述的提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加劑的制備方法，其特 征在于，所述添加上述的添加劑時(shí)使用氮?dú)鈱⑵漭斔椭亮骰矁?nèi)。
【文檔編號】C07F7/16GK104151343SQ201410347595
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】程繼增, 渠國忠, 竇冰之, 肖玉文, 楊本超 申請人:魯西化工集團(tuán)股份有限公司硅化工分公司