CN105061490B

CN105061490B - 一种降低有机硅dmc中杂质含量的方法

Info

Publication number: CN105061490B
Application number: CN201510508538.8A
Authority: CN
Inventors: 熊涛; 李书兵; 陈建刚; 颜昌锐; 王文金; 孙刚; 周治国; 李聪
Original assignee: Hubei Xingrui Chemical Co Ltd
Current assignee: Hubei Xingrui Silicon Material Co Ltd
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-10-27
Anticipated expiration: 2035-08-19
Also published as: CN105061490A

Abstract

一种降低有机硅DMC中杂质含量的方法是利用有机硅DMC中杂质在碱性环境下被过氧化物氧化，反应完全后再经静置分层除杂、分子筛干燥过滤除杂两步工序，从而达到降低DMC中杂质含量的方法。实践证明，本发明处理成本低廉，且处理后DMC中杂质总量可以下降60%以上，大大提升了DMC产品品质，扩大了其应用范围。

Description

一种降低有机硅DMC中杂质含量的方法

技术领域

本发明属于化工有机硅生产技术领域，具体涉及一种降低有机硅DMC中杂质含量的方法。

背景技术

有机硅DMC是一种由六甲基环三硅氧烷（简称D3）、八甲基环四硅氧烷（简称D4）、十甲基环五硅氧烷（简称D5）等环硅氧烷组成的混合物，常温常压下理化性质稳定，且易于输送，是一种重要的有机硅中间产物，被广泛应用于有机硅下游硅橡胶、硅油等生产。国内外有机硅DMC通常是由有机卤代硅烷水解、裂解后再精馏制备，由于生产工艺等原因，有机硅DMC中往往夹带少量H₂O、HCl、金属离子、链状硅氧烷化合物等杂质，容易造成硅橡胶、硅油等终端产品出现透明度、稳定性及其它性能下降的现象，部分产品甚至还会产生异味，严重影响产品品质及其应用范围。

为了降低有机硅DMC中杂质含量，进而提升有机硅下游产品品质，国内外许多有机硅生产企业已经做了大量工作。传统技术包括将DMC分散于不混溶的溶剂（如水）中，使两种不混溶的液体聚结和分离，然后分别去除DMC和溶剂层，但是，使溶剂中的DMC分散且获得足够大界面所需要的小液滴尺度，需要大量能量，聚结步骤和分离步骤需要大量时间，此外，该法去除效率非常有限等不利因素限制了其在现代工业中的应用。中国专利CN103210019A介绍了一种从硅氧烷中去除杂质的方法，即通过两种不互溶的液体，其中之一是带有杂质的DMC，在由棉、黄麻等纤维丝填充的导管内混合流动，从而达到部分杂质转移的目的，该法具有耗能少，避免了漫长的聚结步骤和分离步骤，但该法除杂效率仍然较低，且无法有效去除DMC中链状硅氧烷杂质。中国专利CN1153795A介绍了一种纯化聚烷基硅氧烷的方法，即通过蒸馏含杂质的DMC，收集常压下沸点低于250℃成分，再通过碳过滤器和分子筛过滤器，从而达到除去杂质的目的。该法除杂效率高，但工艺复杂，能源消耗高，限制了其工业生产应用。中国专利CN1390224A介绍了一种纯化并稳定硅氧烷的方法，即将硅氧烷溶剂、吸附剂、中和剂或它们的组合体接触后再分离。该法能够有效去除DMC中大部分杂质，但对于高杂质含量的DMC而言，消耗的吸附剂成本较高。此外，欧洲专利EP543665还介绍了一种硅氧烷与蒸汽接触并蒸馏出杂质的纯化方法，美国专利US005312947A介绍了一种先用极性溶剂与硅化合物混合，再将溶剂蒸发，通过过滤除去杂质的方法，美国专利US20110259818A1还公开了一种将含杂质的DMC通过由环烯烃共聚物或烯烃聚合物组成的熔喷非织造基材制成的过滤介质，由于该非织造基材上引入了离子交换基团或螯合基团，因此可以有效去除酸、碱等杂质，但是，由于工艺及制造成本较高，同样限制了其大范围工业推广。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术缺点，提供一种降低有机硅DMC中杂质含量的方法。

本发明提供的一种降低有机硅DMC中杂质含量的方法包括如下步骤：

（A）向反应釜中加入有机硅DMC与5~50%（wt%）的碱溶液100重量份（DMC:碱溶液（m/m）=10~100:1），开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加过氧化物溶液1~10重量份，控制滴加速度；

（B）当过氧化物溶液滴加完毕后，继续搅拌反应1~2h；

（C）将反应完全后的液体通过磁力泵输送到高位槽静置分层，分别得到DMC溶液及盐水溶液；

（D）将（C）步得到的DMC溶液通入分子筛过滤塔过滤后即得到精制DMC。

本发明同现有技术相比其优点在于：

1、过氧化物释放新生态的氧具有较强氧化性，能够与DMC杂质中羟基、不饱和基团等反应，减少杂质含量；

2、过氧化物可以与DMC杂质中部分具有臭味的物质进行反应，减轻终端产品的异味；

3、过氧化物与DMC反应并分层，DMC杂质中的金属离子、HCl等能够较好的溶解在下层极性盐水溶液中，降低了DMC中杂质含量；

4、分子筛具有较好的吸附作用，能够高效的吸附DMC中短链硅氧烷及水等各种小分子物质。

5、工艺过程操作简单，不消耗蒸汽等公用工程及溶剂等辅助原料，有利于降低工业处理成本。

具体实施方式

实施例1

向反应釜中加入有机硅DMC与32%（wt%）的NaOH溶液100重量份（DMC:碱溶液（m/m）=50:1），开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加30%（wt%）过氧化氢溶液1重量份，控制滴加速度；当过氧化氢溶液滴加完毕后，继续搅拌反应2h；将反应完全后的液体通过磁力泵输送到高位槽静置，约15min后放出下层盐水溶液，将上层DMC溶液通入分子筛过滤塔过滤后即得到精制DMC。实施后，有机硅DMC中杂质含量由252ppm下降至87ppm。

实施例2：

向反应釜中加入有机硅DMC与40%（wt%）的KOH溶液100重量份（DMC:碱溶液（m/m）=50:1），开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加30%（wt%）过氧化氢溶液1重量份，控制滴加速度；当过氧化氢溶液滴加完毕后，继续搅拌反应2h；将反应完全后的液体通过磁力泵输送到高位槽静置，约15min后放出下层盐水溶液，将上层DMC溶液通入分子筛过滤塔过滤后即得到精制DMC。实施后，有机硅DMC中杂质含量由252ppm下降至58ppm。

实施例3：

向反应釜中加入有机硅DMC与48%（wt%）的NaOH溶液100重量份（DMC:碱溶液（m/m）=50:1），开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加30%（wt%）过氧化钠溶液1重量份，控制滴加速度；当过氧化钠溶液滴加完毕后，继续搅拌反应2h；将反应完全后的液体通过磁力泵输送到高位槽静置，约15min后放出下层盐水溶液，将上层DMC溶液通入分子筛过滤塔过滤后即得到精制DMC。实施后，有机硅DMC中杂质含量由252ppm下降至52ppm。

实施例4：

向反应釜中加入有机硅DMC与10%（wt%）的Na₂CO₃溶液100重量份（DMC:碱溶液（m/m）=50:1），开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加30%（wt%）过氧化钠溶液1重量份，控制滴加速度；当过氧化钠溶液滴加完毕后，继续搅拌反应2h；将反应完全的液体通过磁力泵输送到高位槽静置，约15min后放出下层盐水溶液，将上层DMC溶液通入分子筛过滤塔过滤后即得到精制DMC。实施后，有机硅DMC中杂质含量由252ppm下降至196ppm。

实施例5：

向反应釜中加入有机硅DMC与30%（wt%）的KOH溶液100重量份（DMC:碱溶液（m/m）=50:1），开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加30%（wt%）过氧化钾溶液1重量份，控制滴加速度；当过氧化钾溶液滴加完毕后，继续搅拌反应2h；将反应完全后的液体通过磁力泵输送到高位槽静置，约15min后放出下层盐水溶液，将上层DMC溶液通入分子筛过滤塔过滤后即得到精制DMC。实施后，有机硅DMC中杂质含量由252ppm下降至42ppm。

Claims

1.一种降低有机硅DMC中杂质含量的方法，其特征在于，具体步骤为向反应釜中加入有机硅DMC与碱溶液的混合溶液100重量份，开启反应釜搅拌，室温下向釜中滴加过氧化物溶液1~10重量份，滴加完毕后，继续搅拌反应1~2h，所得混合溶液静置分层，上层得到DMC溶液再经分子筛过滤后即得到精制DMC；

其中过氧化物为H₂O₂、Na₂O₂、K₂O₂或其中两种、三种的混合物，浓度为5~80wt%，

所述的碱溶液为NaOH、KOH、Na₂CO₃的水溶液或其中两种、三种的混合水溶液，浓度为5~50wt%。

2.根据权利要求1所述的降低有机硅DMC中杂质含量的方法，其特征在于，其中有机硅DMC：碱溶液m/m =10~100：1。

3.根据权利要求1所述的降低有机硅DMC中杂质含量的方法，其特征在于，其中分子筛为3A、4A、5A、13X、AF、NF类型或其混合物。