CN107987101A - 一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中dmc的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明针对二甲基氯硅烷水解低沸物组成物性，通过结晶的方法分离DMC与碳氢化合物，为间歇操作，本方法投资少，工艺简单，操作简单，可有效回收DMC，采用有波纹板型聚结构的特殊油水分离器，其中加疏水性强的聚酯滤布，油水分离效果佳，对回收效果有加强的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，属于材料回收领域。
背景技术
甲基氯硅烷水解过程中会产生低沸物，尤其在二甲基氯硅烷水解过程中产生约0.6%wt的低沸物，低沸物主要组成为DMC(D3六甲基三硅氧烷、D4八甲基四硅氧烷混合环体),碳氢化合物(C7H14/ C7H16/ C7H15CL)等,本发明的目的在于回收二甲基氯硅烷水解过程中产生的DMC(D3六甲基三硅氧烷、D4八甲基四硅氧烷混合环体)，目前这些低沸物都是直接作为废物丢弃，浪费较大，对环境造成了巨大的压力，因此开发一种新的回收尤为迫切。
发明内容
本发明针对二甲基氯硅烷水解低沸物组成的物理性质，通过结晶的方法分离DMC与碳氢化合物，间歇操作，本方法投资少，工艺简单，操作简单，可有效回收DMC。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，具体包括以下步骤：A:将粗二甲基氯硅烷水解物，通过精馏塔，顶部出低沸物；B:将得到的低沸物经过油水分离器除水，得到DMC与碳氢化合物；C:通过结晶法分离低沸物中的DMC与碳氢化合物，既得DMC。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤A中精馏温度控制在65-70℃，所述精馏塔中填料为拉西环。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤B中油水分离器中控制入口流速为0.2-0.5m/s，搅拌速率为50-100r/min，油水分离器采用波纹板型聚结构件，油水分离器内部衬有疏水聚酯滤布。
所述超疏水聚酯滤布制备方法为：
（1）将聚酯滤布裁剪依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤两次，置于70-80℃恒温干燥箱中烘干至恒重。
（2）干燥后的滤布以浴比为1：20-30浸泡在含有2-3g/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的NaOH溶液中，其中氢氧化钠的质量为20-30g/L,控制浴温为92-95℃，反应120-180min,用水冲洗滤布至PH为7，置于鼓风干燥箱中至恒重。
（3）称取5-10g纳米SiO2，加入到100 mL的无水乙醇中，磁力搅拌6-8 h将纳米SiO2，分散均匀，用1mol／L的HCl调节溶液pH值为3-3.5，然后向该体系中滴加O.75g 巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀后将溶液转移至三口烧瓶中，控制体系温度为80℃，机械搅拌10 h，放置烧杯中待用。
（4）将步骤（2）中滤布浸泡在步骤（3）中制得表面修饰后的SiO2
溶胶中，保持1min,沿杯壁取出，晾干，恒温干燥既得疏水聚酯滤布。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤C中的结晶分离方法为：经过油水分离后的低沸物至结晶釜中，启动搅拌，转速5-30转/分钟，冷媒侧通，急剧降温至0-（-30）℃，持续1-12h，停止供应冷媒，从罐底部排出未结晶的碳氢化合物，剩余结晶物为DMC，将结晶物排出罐体，从而实现DMC与碳氢化合物分离。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，所述结晶罐中有滤布，所述滤布为丙纶材质，构成选用复丝长纤，编织方式为斜纹编织，过滤步骤控制DMC中液体含量0.1%-0.3%。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，将结晶物DMC排出的方式为：蒸汽入口通入蒸汽加热，升温至20-40℃，持续0.5-2h,将结晶物完全熔解，收集既得DMC。
本发明的有益效果：
（1）采用的特殊方法制备的疏水性滤布，可以有机物中的含水量，减少回收率高，DMC残留少。
（2）工艺简单，投资少，可循环操作。
具体实施方式：
实施例1
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，具体包括以下步骤：A:将粗二甲基氯硅烷水解物，通过精馏塔，顶部出低沸物；B:将得到的低沸物经过油水分离器除水，得到DMC与碳氢化合物；C:通过结晶法分离低沸物中的DMC与碳氢化合物，既得DMC。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤A中精馏温度控制在68℃，所述精馏塔中填料为拉西环。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤B中油水分离器中控制入口流速为0.35m/s，搅拌速率为75r/min，油水分离器采用波纹板型聚结构件，油水分离器内部衬有疏水聚酯滤布。
所述超疏水聚酯滤布制备方法为：
（1）将聚酯滤布裁剪依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤两次，置于75℃恒温干燥箱中烘干至恒重。
（2）干燥后的滤布以浴比为1：25浸泡在含有2.5g/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的NaOH溶液中，其中氢氧化钠的质量为25g/L,控制浴温为94℃，反应150min,用水冲洗滤布至PH为7，置于鼓风干燥箱中至恒重。
（3）称取8g纳米SiO2，加入到100 mL的无水乙醇中，磁力搅拌7 h将纳米SiO2，分散均匀，用1mol／L的HCl调节溶液pH值为3，然后向该体系中滴加O.75g 巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀后将溶液转移至三口烧瓶中，控制体系温度为80℃，机械搅拌10 h，放置烧杯中待用。
（4）将步骤（2）中滤布浸泡在步骤（3）中制得表面修饰后的SiO2
溶胶中，保持1min,沿杯壁取出，晾干，恒温干燥既得疏水聚酯滤布。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤C中的结晶分离方法为：经过油水分离后的低沸物至结晶釜中，启动搅拌，转速20转/分钟，冷媒侧通，急剧降温至-15℃，持续1-12h，停止供应冷媒，从罐底部排出未结晶的碳氢化合物，剩余结晶物为DMC，将结晶物排出罐体，从而实现DMC与碳氢化合物分离。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，所述结晶罐中有滤布，所述滤布为丙纶材质，构成选用复丝长纤，编织方式为斜纹编织，过滤步骤控制DMC中液体含量0.1%-0.3%。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，将结晶物DMC排出的方式为：蒸汽入口通入蒸汽加热，升温至20-40℃，持续0.5-2h,将结晶物完全熔解，收集既得DMC。
实施例2
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，具体包括以下步骤：A:将粗二甲基氯硅烷水解物，通过精馏塔，顶部出低沸物；B:将得到的低沸物经过油水分离器除水，得到DMC与碳氢化合物；C:通过结晶法分离低沸物中的DMC与碳氢化合物，既得DMC。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤A中精馏温度控制在65℃，所述精馏塔中填料为拉西环。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤B中油水分离器中控制入口流速为0.2m/s，搅拌速率为50r/min，油水分离器采用波纹板型聚结构件，油水分离器内部衬有疏水聚酯滤布。
所述超疏水聚酯滤布制备方法为：
（1）将聚酯滤布裁剪依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤两次，置于70-80℃恒温干燥箱中烘干至恒重。
（2）干燥后的滤布以浴比为1：20浸泡在含有2g/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的NaOH溶液中，其中氢氧化钠的质量为20g/L,控制浴温为92℃，反应120min,用水冲洗滤布至PH为7，置于鼓风干燥箱中至恒重。
（3）称取5g纳米SiO2，加入到100 mL的无水乙醇中，磁力搅拌6 h将纳米SiO2，分散均匀，用1mol／L的HCl调节溶液pH值为3，然后向该体系中滴加O.75g 巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀后将溶液转移至三口烧瓶中，控制体系温度为80℃，机械搅拌10 h，放置烧杯中待用。
（4）将步骤（2）中滤布浸泡在步骤（3）中制得表面修饰后的SiO2
溶胶中，保持1min,沿杯壁取出，晾干，恒温干燥既得疏水聚酯滤布。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤C中的结晶分离方法为：经过油水分离后的低沸物至结晶釜中，启动搅拌，转速5转/分钟，冷媒侧通，急剧降温至0℃，持续1h，停止供应冷媒，从罐底部排出未结晶的碳氢化合物，剩余结晶物为DMC，将结晶物排出罐体，从而实现DMC与碳氢化合物分离。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，所述结晶罐中有滤布，所述滤布为丙纶材质，构成选用复丝长纤，编织方式为斜纹编织，过滤步骤控制DMC中液体含量0.1%。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，将结晶物DMC排出的方式为：蒸汽入口通入蒸汽加热，升温至20℃，持续0.5h,将结晶物完全熔解，收集既得DMC。
实施例3
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，具体包括以下步骤：A:将粗二甲基氯硅烷水解物，通过精馏塔，顶部出低沸物；B:将得到的低沸物经过油水分离器除水，得到DMC与碳氢化合物；C:通过结晶法分离低沸物中的DMC与碳氢化合物，既得DMC。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤A中精馏温度控制在70℃，所述精馏塔中填料为拉西环。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤B中油水分离器中控制入口流速为0.5m/s，搅拌速率为100r/min，油水分离器采用波纹板型聚结构件，油水分离器内部衬有疏水聚酯滤布。
所述超疏水聚酯滤布制备方法为：
（1）将聚酯滤布裁剪依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤两次，置于80℃恒温干燥箱中烘干至恒重；
（2）干燥后的滤布以浴比为1：30浸泡在含有3g/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的NaOH溶液中，其中氢氧化钠的质量为30g/L,控制浴温为95℃，反应180min,用水冲洗滤布至PH为7，置于鼓风干燥箱中至恒重。
（3）称取10g纳米SiO2，加入到100 mL的无水乙醇中，磁力搅拌8 h将纳米SiO2，分散均匀，用1mol／L的HCl调节溶液pH值为3.5，然后向该体系中滴加O.75g 巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀后将溶液转移至三口烧瓶中，控制体系温度为80℃，机械搅拌10 h，放置烧杯中待用。
（4）将步骤（2）中滤布浸泡在步骤（3）中制得表面修饰后的SiO2
溶胶中，保持1min,沿杯壁取出，晾干，恒温干燥既得疏水聚酯滤布。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，步骤C中的结晶分离方法为：经过油水分离后的低沸物至结晶釜中，启动搅拌，转速5-30转/分钟，冷媒侧通，急剧降温至-30℃，持续12h，停止供应冷媒，从罐底部排出未结晶的碳氢化合物，剩余结晶物为DMC，将结晶物排出罐体，从而实现DMC与碳氢化合物分离。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，所述结晶罐中有滤布，所述滤布为丙纶材质，构成选用复丝长纤，编织方式为斜纹编织，过滤步骤控制DMC中液体含量0.3%。
一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，将结晶物DMC排出的方式为：蒸汽入口通入蒸汽加热，升温至40℃，持续2h,将结晶物完全熔解，收集既得DMC。
对比例1
步骤（2）中油水分离器中采用无聚结构件，采用普通聚酯滤布其余同实施例1。
对比例2
步骤（3）中结晶罐中滤布为聚氨酯滤布，材料构成为单丝，编织方式为平纹编织，其余同实施例1。
将实施例1-3得到的DMC与液态碳氢化合物进行取样的分析，得到其含量，算出总回收率，具体见表1。
从表1可以得出，采用本发明的方法可以有效的回收DMC，且采用特殊的油水分离器，特殊的滤布对回收效果有加强的作用。
Claims (7)
1.一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A:将粗二甲基氯硅烷水解物，通过精馏塔，顶部出低沸物；B:将得到的低沸物经过油水分离器除水，得到DMC与碳氢化合物；C:通过结晶法分离低沸物中的DMC与碳氢化合物，既得DMC。
2.如权利要求1所述的一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，其特征在于步骤A中精馏温度控制在65-70℃，所述精馏塔中填料为拉西环。
3.如权利要求1所述的一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，其特征在于步骤B中油水分离器中控制入口流速为0.2-0.5m/s，搅拌速率为50-100r/min，油水分离器采用波纹板型聚结构件，油水分离器内部衬有疏水聚酯滤布。
4.如权利要求3所述超疏水聚酯滤布制备方法为：
（1）将聚酯滤布裁剪依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤两次，置于70-80℃恒温干燥箱中烘干至恒重；
（2）干燥后的滤布以浴比为1：20-30浸泡在含有2-3g/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的NaOH溶液中，其中氢氧化钠的质量为20-30g/L,控制浴温为92-95℃，反应120-180min,用水冲洗滤布至PH为7，置于鼓风干燥箱中至恒重；
（3）称取5-10g纳米SiO2，加入到100 mL的无水乙醇中，磁力搅拌6-8 h将纳米SiO2，分散均匀，用1mol／L的HCl调节溶液pH值为3-3.5，然后向该体系中滴加O.75g 巯丙基三甲氧基硅烷，混合均匀后将溶液转移至三口烧瓶中，控制体系温度为80℃，机械搅拌10 h，放置烧杯中待用；
（4） 将步骤（2）中滤布浸泡在步骤（3）中制得表面修饰后的SiO2溶胶中，保持1min,沿杯壁取出，晾干，恒温干燥既得疏水聚酯滤布。
5.如权利要求1所述的一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，其特征在于，步骤C中的结晶分离方法为：经过油水分离后的低沸物至结晶釜中，启动搅拌，转速5-30转/分钟，冷媒侧通，急剧降温至0-（-30）℃，持续1-12h，停止供应冷媒，从罐底部排出未结晶的碳氢化合物，剩余结晶物为DMC，将结晶物排出罐体，从而实现DMC与碳氢化合物分离。
6.如权利要求4所述的一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，其特征在于所述结晶罐中有滤布，所述滤布为丙纶材质，构成选用复丝长纤，编织方式为斜纹编织，过滤步骤控制DMC中液体含量0.1%-0.3%。
7.如权利要求4所述一种回收二甲基氯硅烷水解低沸物中DMC的方法，其特征在于，将结晶物DMC排出的方式为：蒸汽入口通入蒸汽加热，升温至20-40℃，持续0.5-2h,将结晶物完全熔解，收集既得DMC。
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