CN109467570A - 有机硅材料的前体材料、有机硅材料、有机硅高分子材料、组合物和制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅材料的前体材料、有机硅材料、有机硅高分子材料、组合物和制品。本发明的有机硅材料的前体材料包括原料级二苯基二氯硅烷，所述原料级二苯基二氯硅烷中所含有的氯代联苯的含量为5ppm以下。本发明的有机硅材料的前体材料中氯代联苯的含量低，使得利用所述前体材料制备得到的有机硅材料、有机硅高分材料、组合物及其制品在使用时具有更好的环境友好性，因此，可以满足有机硅材料领域低氯代联苯的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种低氯代联苯含量的有机硅材料的前体材料及其纯化方法、以及有机硅材料、有机硅高分子材料、组合物和制品，尤其涉及到一种低氯代联苯含量的原料级二苯基二氯硅烷，属于有机硅材料技术领域。
背景技术
氯代联苯PCB(Polychlorinated Biphenyls)是联苯苯环上的氢原子被氯所取代而形成的一类氯化物，包括一氯代联苯、二氯代联苯和多氯联苯(三氯代联苯至十氯代联苯)。氯代联苯的物理化学性质极为稳定，高度耐酸碱和抗氧化，它对金属无腐蚀性，具有良好的电绝缘性和很好的耐热性(完全分解需1000℃至1400℃)，除一氯化物和二氯化物外均为不燃物质。氯代联苯用途很广，可作绝缘油、热载体和润滑油等，还可作为许多种工业产品(如各种树脂、橡胶、结合剂、涂料、复写纸、陶釉、防火剂、农药延效剂、染料分散剂)的添加剂。
但是，氯代联苯极难溶于水而易溶于脂肪和有机溶剂，并且极难分解，因而能够在生物体脂肪中大量富集，造成脑部、皮肤及内脏的疾病，并影响神经、生殖及免疫系统。比如，1968年在日本北九州市由于用作热载体的氯代联苯进入食用油中造成1684人中毒，同样的中毒事件1979年发生在台湾台中县造成2025人中毒。因此，1973年以后世界各国陆续开始减少或停止生产氯代联苯，并对各种化学品中的氯代联苯含量进行了严格的控制，其中日本尤为严格，氯代联苯含量超过0.5ppm的化学品需得到许可方可进口，其次为美国和欧盟。
苯基硅烷是制作有机硅树脂、苯甲基硅油、LED封装胶和苯基硅橡胶的必要原料，这些有机硅高分子材料已广泛应用于各行各业和人们的日常生活中。但是，一般工业方法制备得到的苯基硅烷中，不可避免的含有大量联苯和氯代联苯杂质。本领域现有技术中存在很多从苯基硅烷中分离联苯和氯代联苯的方法，最简单经济的方法是利用沸点差别进行精馏分离，比如精馏提纯苯基三氯硅烷、苯基三(乙)甲氧基硅烷，足够的塔板数就可以使其中的联苯和多氯联苯含量降低至几个ppm甚至彻底去除。但对于二苯基二氯硅烷以及其醇解产物二苯基二甲(乙)氧基硅烷，由于它们与氯代联苯的沸点很接近，尤其的，与一氯代联苯和二氯代联苯的沸点最接近，在进行精馏分离后，多氯联苯仍高达几千ppm，一氯代联苯和二氯代联苯的含量几乎不变，因此，很难依靠沸点的差别将氯代联苯分离出去。
另外，国外一些实验室的科研技术人员通过液相色谱法成功从苯基硅烷中分离出氯代联苯，然而这种液相色谱分离技术只适用于实验室规模的分离。还有一些工厂试图利用离心过滤的工艺从苯基硅烷中去除氯代联苯，但由于几乎不存在那样的过滤材料可以分离所有的氯代联苯，同时由于无法实现在密闭的环境中进行分离，难以避免苯基硅烷的水解反应，造成产品的质量下降，使得这样的工艺技术无法在现实中大量应用。国外还有采用微波等离子法和放射线照射法等去除氯代联苯，但都不太适用于有机硅化学工业的广泛使用。
此外，引用文献1公开了一种分离二苯基二氯硅烷中氯代联苯的方法，具体为：含氯代联苯的二苯基二氯硅烷依次通过脱轻塔和脱高塔，分别脱除低沸点氯代联苯和高沸点氯代联苯，得到二苯基二氯硅烷，虽然在说明书中公开了其可以将氯代联苯控制在10ppm以下，但各个实施例的氯代联苯含量均在几十ppm以上，且其采用的蒸馏的方式对氯代联苯尤其是对一氯代或二氯代联苯的分离仍然存在困难。
此外，现有文献也有涉及分离二苯基二氯硅烷中多氯代联苯，但一般而言，其仅仅涉及三氯代以上的联苯的去除，因此，去除一氯代和二氯代联苯不能说是满意的。
可以看出，现有技术中，虽然对于从苯基硅烷粗产品中分离出氯代联苯进行了一定的研究，但对于氯代联苯含量的降低并不能说是充分的，且，在同时除去所有种类氯代联苯方面也存在进一步改进的余地。
引用文献1：CN 106317100A
发明内容
发明要解决的问题
针对以上现有技术中存在的二苯基二氯硅烷中氯代联苯含量较高且不易除去的问题，本发明提供了一种(工业级别或者原料级别的)有机硅材料的前体材料及其制备方法，所述前体材料包括原料级二苯基二氯硅烷，所述原料级二苯基二氯硅烷中所含有的氯代联苯的含量为5ppm以下。
此外，本发明还提供了由所述前体材料制备得到的有机硅材料及有机硅高分子材料，以及包括所述有机硅高分子材料的组合物和由所述有机硅高分子材料或所述组合物加工而得到的制品。
此外，尽管在一些场合中，对于二苯基二氯硅烷的终端客户而言，大量购买工业级别的二苯基二氯硅烷，存在如下问题，即，大量购入杂质(氯代联苯)高的二苯基二氯硅烷，这样，既能够满足所需原料量上的要求，也能够使得购入成本降低，因为，纯度更高的(即5ppm以下、尤其是2ppm以下) 二苯基二氯硅烷尚未见量产报道，并且，即使少量的非工业批次产品(例如，实验室纯化产品)其价格也十分昂贵。在这样的情况下，一般上述终端客户还需要在使用购买的二苯基二氯硅烷进行二次纯化，而这样的二次纯化不仅继续付出了经济成本，同时也大大降低了生产效率，同时对于一氯代联苯和二氯代联苯的去除也仍然是困难的。因而，本发明所提供的一种有机硅材料的前体材料，具有较高的纯度和较大规模的产量，尤其是对于一氯代联苯和二氯代联苯的去除，能够为终端客户提供直接使用的有机硅材料的前体材料。
用于解决问题的方案
本发明使用以下技术方案解决上述技术问题：
本发明首先提供一种有机硅材料的前体材料，所述前体材料包括原料级二苯基二氯硅烷，所述原料级二苯基二氯硅烷中所含有的氯代联苯的含量为 5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下。对于检出极限，一般的检测装置为0.1ppm 以下，也有检测仪器0.03ppm以下，也就是说，依据本发明而获得的原料级二苯基二氯硅烷中的氯代联苯可以在0.03ppm以下。
根据以上所述的有机硅材料的前体材料，其中所述氯代联苯包括一氯代联苯和二氯代联苯。
根据以上所述的有机硅材料的前体材料，其中所述氯代联苯包括一氯代联苯至十氯代联苯的总和。
本发明还提供了一种有机硅材料，其为根据以上所述的有机硅材料的前体材料经水和/或醇解而得到。
本发明还提供一种有机硅高分子材料，其为根据以上所述的有机硅材料经缩合聚合而得到。
其次，本发明也提供一种组合物，其包括以上所述的有机硅高分子材料。
此外，本发明也提供一种制品，由以上所述的有机硅高分子材料或者由以上所述的组合物加工而得到。
另外，本发明也提供一种原料级二苯基二氯硅烷，其为氯苯与硅粉在铜催化剂的存在下而制备得到的，所述原料级二苯基二氯硅烷中含有的氯代联苯的含量为5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下。
发明的效果
本发明所提供的有机硅材料的前体材料及其制备方法、有机硅材料、有机硅高分子材料、组合物和制品具有如下的优异效果：
(1)所述前体材料包括原料级二苯基二氯硅烷，经过纯化后，所述原料级二苯基二氯硅烷中的氯代联苯的含量得到进一步抑制，具体的，氯代联苯的含量可以降低到5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下；
(2)本发明提供的前体材料从源头上降低了氯代联苯的含量，因此，本发明提供的后续有机硅产品，如有机硅材料、有机硅高分子材料、组合物及制品，其中的氯代联苯的含量也控制在5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下，它们具有更好的环境友好性；
(3)本发明所提供的前体材料的纯化方法较为简单，并且可以较为方便的回收原料，实现对脱附剂等原料的重复利用，减少了环境负担并降低了生产成本。
(4)本发明的纯化方法不仅可以分离出有机硅前体材料中的多氯代联苯(即每分子中氯取代度为三个或以上)，同时还可以分离出一氯代联苯和二氯代联苯。
附图说明
图1：第2实施方式中的一种纯化工艺流程图；
图2：第2实施方式中的另一纯化工艺流程图。
具体实施方式
以下，将对用于实施本发明的方式进行详细的说明。
需要说明的是，在完全不考虑经济方面因素的情况下，或者仅在实验室条件下纯化少量有机硅前体材料的基础上追求氯代联苯含量的降低，这是缺乏意义的，因为这样的代价为成本高昂同时产量极低，因此，与这样的情况不同，本发明所提供的有机硅材料的前体材料则是大规模工业化生产得到的商品化产品，每组吸附床的日产量能达到10kg以上，具有更好的实用价值。同时，本发明所提供的纯化方法可以实现连续化大规模工业生产，具有更高的经济价值。
<第1实施方式>
本发明在第1实施方式中提供了一种有机硅材料的前体材料，本发明的有机硅材料的前体材料包括原料级二苯基二氯硅烷，所述原料级二苯基二氯硅烷中所含有的氯代联苯的含量为5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为 1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下。本发明中氯代联苯含量通过气质联用仪进行检测，因此，检出限一般为0.03ppm 以下，检出限以下即可认为彻底去除。具体而言：
前体材料
所述有机硅材料的前体材料，是一种工业级别或者原料级别的化工原料，指的是一种或多种能够用来制备硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂等有机硅产品的有机硅单体工业品。
所述前体材料，例如，包括苯基氯硅烷、苯基烷氧基硅烷等，所述苯基氯硅烷包括苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、苯基二氯硅烷、二苯基氯硅烷等，所述苯基烷氧基硅烷包括苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷等。
本实施方式所提供的前体材料，通过以下第2实施方式所提供的纯化方法，分离出前体材料粗产品中的氯代联苯而获得。
所述的前体材料粗产品，指的是通过本领域现有技术制备得到的、含有较高含量氯代联苯杂质的有机硅材料的前体材料。一般情况下，所述前体材料粗产品中含有15000ppm以下的氯代联苯杂质。
由于本发明主要解决的是氯代联苯不易从二苯基二氯硅烷等沸点相近的前体材料组分中分离出来的问题，因此，本发明中使用的前体材料粗产品，其中包含二苯基二氯硅烷。在本领域现有技术中，通常采用流化床技术、搅拌床技术、转炉技术等方法来制备所述前体材料粗产品，以下列举了一种制备所述前体材料粗产品的方法：
将氯苯、硅粉在铜粉催化剂存在的情况下反应，在400～600℃之间，氯苯与硅-铜触体接触，发生化学反应，得到苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷及较高含量氯代联苯、联苯等杂质的混合物，即有机硅材料的前体材料粗产品。
原料级二苯基二氯硅烷
本发明中的原料级二苯基二氯硅烷，是指二苯基二氯硅烷中含有少量氯代联苯杂质，但氯代联苯的含量控制在各国规定允许使用含量范围内，因此，有效控制氯代联苯的含量关系着上述原料级二苯基二氯硅烷的使用和销售。当前，对原料级二苯基二氯硅烷中的氯代联苯含量进行控制逐渐的被各个国家所重视。本发明的原料级二苯基二氯硅烷中氯代联苯的含量可以控制在极低的水平，比如5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下，可以作为后续有机硅产品的原材料使用。
本实施方式所提供的原料级二苯基二氯硅烷，通过以下第2实施方式所提供的纯化方法，分离出二苯基二氯硅烷粗产品中的氯代联苯而获得。
二苯基二氯硅烷与一氯代联苯和二氯代联苯的沸点尤其接近，作为杂质，二者的去除在工业上是非常困难的。另外，通常市售的二苯基二氯硅烷等前体材料，关于氯代联苯含量的说明中，仅仅标注了多卤代联苯的含量，而此处的“多卤代联苯”并不包括一氯代联苯和二氯代联苯，也就是说，仍有可能残留有较高含量的一氯代联苯和二氯代联苯。而在本发明的一些优选的实施方案中，对氯代联苯含量的控制有着更苛刻的要求，所述的氯代联苯包括一氯代联苯和二氯代联苯，即氯代联苯的含量指的是一氯代联苯至十氯代联苯的总和。
<第2实施方式>
本发明在第2实施方式中提供了一种有机硅材料的前体材料的纯化方法。本发明的纯化方法包括如下步骤：
将有机硅材料的前体材料粗产品通入包括分子筛和/或活性炭的吸附床；
所述吸附床从所述前体材料粗产品中吸附氯代联苯；
从所述吸附床中移除纯化的前体材料。
吸附剂颗粒的无序堆积使吸附床内部结构形成了典型的多孔介质，这种多孔结构增大了吸附床的比表面积，使其具有更好的吸附性能。本实施方式中所提供的纯化方法利用了吸附剂吸附除杂的原理，将吸附性大的氯代联苯杂质吸附到吸附床上，所述前体材料则从吸附床中流出。所述吸附床内填充的吸附剂包括分子筛和/或活性炭。分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。用于本发明的分子筛，对其没有特别限制，例如，可使用天然沸石、合成沸石或其混合物。活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素，用于本发明的活性炭，对其没有特别限制，例如，可使用椰壳活性炭、果壳活性炭、木质活性炭、煤质活性炭等，活性炭的尺寸优选为5000～2.5目。
所述前体材料粗产品通过吸附床的速度，主要与吸附剂的吸附能力有关。如果通入的速度过快，那么吸附床没有足够的时间完全实现它的吸附能力；若速度过慢，由于不纯物液相的湍流不足，导致氯代联苯扩散到分子筛和/或活性炭的速度就较慢，大大延长了吸附处理时间，因此，本实施方式中，每小时通过每平方米吸附床横截面的所述前体材料粗产品的量为1-500kg。
分子筛和/或活性炭对氯代联苯的吸附作用表现为随着从低温到高温的温度增加，吸附作用渐渐降低，因此，为了提高吸附床的吸附效率，在本实施方式中，所述吸附床吸附氯代联苯的过程在室温下进行。考虑到含有分子筛和/或活性炭的吸附床在使用过程中，由于吸附剂吸附了氯代联苯或其他有害气体而导致自身的升温，或者由于地域性、季节性的室温差异引起的吸附床温度过高，进而导致吸附性能的下降，因此，在本实施方式的一些优选方案中，所述吸附床吸附氯代联苯的过程在温度控制设备下进行，使得所述吸附过程中温度为0～35℃，进一步，从控制的方便性以及节能的角度考虑，优选为10～30℃，更优选为20～25℃。更进一步，所述吸附床吸附氯代联苯的过程在温度控制设备下进行，使得上述吸附过程中温度变化幅度波动不超过±10℃，优选不超过±5℃，更优选不超过±3℃。本发明发现，在更大批量的生产过程中，对于控制温度浮动对于产品的稳定性而言是重要的，尤其的，产量越大，越倾向于温度浮动小，尽管机理并不完全清楚，但可以推断为稳定的温度控制，造成了流动的被处理对象中温度梯度现象的减小。
本实施方式中的温度控制设备原则上没有特别的限定，可以为本领域中常用的各种温度控制装置，例如所述温度控制设备可以是与所述吸附床的外壁接触的，为了保证吸附床各处的温度均能得到有效控制，优选覆盖所述吸附床外表面的50％以上、更优选为80％以上的面积，控温范围涵盖整个吸附床，控温速度快，保温时间长。所述温度控制设备能实现对所述吸附床的长期自动控温，当所述吸附床的温度高于预设值时，所述温度控制设备自动开启对所述吸附床的制冷降温，有效保持所述吸附床的吸附性能。
吸附床对氯代联苯的吸附能力是有限的，当一台吸附床相对于氯代联苯的吸附达到饱和后，将流出的没有达到纯化标准的所述前体材料通入另外一个吸附床，直到获得氯代联苯含量达到纯化标准的所述前体材料。为了便于连续生产，可以将两个或两个以上的吸附床串联成一组使用，所述前体材料粗产品连续通过一组吸附床，有利于延长待处理的粗产品与吸附床的接触时间，大大降低了氯代联苯杂质的含量，同时还避免了频繁更换吸附床，有利于提高生产效率。进一步，还可以将两组或两组以上的吸附床并联起来使用。
脱附
当某个吸附床或某组吸附床对氯代联苯的吸收达到饱和后，需要对饱和的吸附床进行再生，才能重新排入吸附床序列中使用，优选的，本实施方式所提供的纯化方法还可以包括以下步骤：
(b)、在所述吸附床相对于所述氯代联苯达到饱和后，向所述饱和的吸附床中通入脱附剂，所述脱附剂从所述吸附床中吸附所述氯代联苯，使所述氯代联苯从所述吸附床中脱附出来。
在步骤(b)中，所述脱附剂包括芳烃溶剂、氯化芳烃溶剂、氯化脂肪烃溶剂中的一种或多种，所述芳烃溶剂包括苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种，所述氯化芳烃溶剂包括氯苯、氯代甲苯中的一种或两种，所述氯化脂肪烃溶剂包括二氯甲烷。进行所述脱附过程的原理是，以上所述的脱附剂对氯代联苯的吸附能力大于所述吸附床对氯代联苯的吸附能力，从而使得氯代联苯从吸附床中脱附出来。
在步骤(b)中，吸附床对氯代联苯的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附床的温度升高，有利于氯代联苯从吸附床中脱附出来，因此，氯代联苯从吸附床脱附的过程温度为80～130℃，优选为85～120℃，更优选为 90-110℃。进一步，所述脱附的过程在以上所述的温度控制设备下进行，当吸附床的温度低于预设值时，所述温度控制设备自动对所述吸附床进行加热直至达到所限定的脱附温度范围，使得所述脱附的过程中温度变化幅度波动不超过±10℃，优选不超过±5℃，更优选不超过±3℃。本发明发现，在更大批量的生产过程中，对于控制温度浮动对于产品的稳定性而言是重要的，尤其的，产量越大，越倾向于温度浮动小，尽管机理并不完全清楚，但可以推断为稳定的温度控制，造成了流动的被处理对象中温度梯度现象的减小。
吹扫/置换
本实施方式所提供的纯化方法还可以包括如下步骤：
在步骤(b)之前，进行步骤(a)向所述饱和的吸附床中通入热的惰性气体，吹扫出所述吸附床中残留的部分纯化的前体材料，
和/或，向所述饱和的吸附床中通入置换剂，置换出所述吸附床中残留的部分纯化的前体材料。
步骤(a)中，所述惰性气体为氮气、氩气等，考虑到氮气的成本比较低，优选使用氮气；所述惰性气体的温度为100℃以上。所述置换剂包括饱和脂肪烃溶剂，所述饱和脂肪烃溶剂包括己烷、庚烷、辛烷和异辛烷中的一种或多种。
在所述吸附床达到饱和后，先进行步骤(a)再进行步骤(b)，可以将吸附床内残留的未达到纯化标准的前体材料排出，避免脱附剂脱附出来的氯代联苯杂质富集在其中而造成前体材料的浪费。由于所述前体材料普遍价格昂贵，基于节约资源和成本的考虑，吹扫和/或置换出来的部分纯化的前体材料可以收集起来继续进行纯化。
再次吹扫/置换
本实施方式所提供的纯化方法还可以包括如下步骤：
在步骤(b)结束后，进行步骤(c)向所述吸附床中通入热的惰性气体，吹扫出所述吸附床中残留的所述脱附剂，
和/或，向所述吸附床中通入所述纯化后的前体材料，置换出所述吸附床中残留的所述脱附剂。
在步骤(c)中，所采用的热的惰性气体与以上步骤(a)中的一样。步骤(c)中用来置换残留的脱附剂的所述纯化后的前体材料是指，氯代联苯含量为5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为 0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下的前体材料。相对于省略置换步骤来说，经过步骤(c)处理后的所述吸附床中残留的脱附剂被处理干净，所述吸附床再次进行吸附过程时，减少了脱附剂的影响，提高了再生吸附床的吸附性能。
经典的，本实施方式中的纯化方法例如具有如图1所示的工艺流程：
将储罐A中的所述前体材料粗产品依次通入吸附床1、吸附床2、吸附床3…吸附床N中，所述吸附床中填充有包括分子筛和/或活性炭的吸附剂，最后，所述吸附床N中的流出液纯化的前体材料进入储罐B；
吸附床N+1先于所述吸附床1达到吸附的最大限度，所述吸附床N+1 被系统隔离出来，在所述吸附床1、2、3…N进行吸附过程的同时，所述吸附床N+1进行如下再生步骤：
(a)、将热的惰性气体通入所述吸附床N+1，吹扫出其中残留的部分纯化的前体材料，流出液返回储罐A以便循环使用；
(b)、将储罐C中的脱附剂通入所述吸附床N+1中，对吸附在所述吸附床N+1中的所述氯代联苯进行脱附，流出液进入连续精馏塔，由塔顶分离出来的所述脱附剂返回储罐C中以便循环使用，所述脱附剂有损耗，可以根据需要及时补加，塔底的流出液氯代联苯进入储罐D，进行无害化焚烧处理；
(c)、将热的惰性气体通入所述吸附床N+1中，吹扫出其中残留的所述脱附剂，流出液返回储罐C中以便循环使用。
需要的时候，把所述吸附床N+1再次排入吸附床序列，用来吸附来自所述吸附床N的流出液，若所述吸附床1的吸附能力已经达到饱和，则像所述吸附床N+1一样重复再生处理，完成再生的所述吸附床1也将被排入吸附床序列之中，然后就是吸附床2、吸附床3…吸附床N…，这样就实现了连续的吸附再生过程。
或者，本实施方式中的纯化方法例如具有如图2所示的工艺流程：
将储罐A中所述前体材料粗产品依次通入吸附床1、吸附床2，吸附床3…吸附床N中，所述吸附床中填充有包括分子筛和/或活性炭的吸附剂，最后，所述吸附床N中的流出液纯化的前体材料进入储罐B；
吸附床N+1先于所述吸附床1达到吸附的最大限度，所述吸附床N+1 被系统隔离出来，在所述吸附床1、2、3…N进行吸附过程的同时，所述吸附床N+1进行如下再生步骤：
(a)、将储罐E中的置换剂通入所述吸附床N+1中，置换出其中残留的部分纯化的前体材料，流出液进入连续精馏塔I，由塔顶分离出来的所述置换剂返回储罐E以便循环使用，所述置换剂有损耗，可以根据需要及时补加，由塔底分离出来的部分纯化的前体材料返回储罐A；
(b)、将储罐C中的脱附剂通入所述吸附床N+1中，对吸附在所述吸附床N+1中的所述氯代联苯进行脱附，流出液进入连续精馏塔II，由塔顶分离出来的所述置换剂返回储罐E中循环使用，塔底的流出液进入精馏塔III，由塔顶分离出来的所述脱附剂返回储罐C中，所述脱附剂有损耗，可以根据需要及时补加，塔底的流出液氯代联苯进入储罐D，进行无害化焚烧处理；
(c)、将储罐F中的所述纯化的前体材料通入所述吸附床N+1中，置换出其中残留的所述脱附剂，流出液进入连续精馏塔IV，由塔顶分离出来的所述脱附剂返回储罐C中循环使用，塔底的流出液返回储罐F中，以便循环使用。
<第3实施方式>
本发明在第3实施方式中提供了一种有机硅材料，所述有机硅材料为第1 实施方式中的前体材料或第2实施方式中的纯化方法获得的前体材料经过水和/或醇解而得到。例如：二苯基二氯硅烷水解得到二苯基二羟基硅烷；二苯基二氯硅烷与甲醇进行醇解亲核反应制得二苯基二甲氧基硅烷(DDS)。
<第4实施方式>
本发明在第4实施方式中提供了一种有机硅高分子材料，所述有机硅高分子材料为第3实施方式中有机硅材料经缩合而得到。
所述有机硅高分子材料包括有机硅树脂、苯甲基硅油或苯基硅橡胶等。
<第5实施方式>
本发明在第5实施方式中提供了一种组合物，所述组合物包括第4实施方式的有机硅高分子材料。该组合物中，基于不同的使用目的，作为另外的组分，没有限定，可以是与所述有机硅高分子材料相容性好的各种工程塑料、常规树脂以及各种助剂等。
<第6实施方式>
本发明在第6实施方式中提供了一种制品，所述制品由第4实施方式的有机硅高分子材料或者第5实施方式的组合物加工而得到。
氯代联苯含量的测试
本实施方式中氯代联苯的含量可以采用US EPA 8082A：2007方法测试，分析仪器可以为Agilent GC(6890N)/MSD(5975C)。
二苯基二氯硅烷的产量
根据本发明的方案，在二苯基二氯硅烷的日产量在30kg以上，或者50kg 以上，或者100kg以上，或者150kg以上的情况下能够保证本发明的技术效果。可知产量越大，对于纯度控制越为困难，而本发明中，甚至可以在保证例如 150kg的日产量情况下，仍然达到上文所描述的纯度。
实施例
以下，列举实例，对本发明进行更具体的说明，但本发明并不仅限于这些实例。
实施例1
在一根直径20cm、高度100cm的不锈钢钢管中填充活性炭。首先用100℃的氮气干燥活性炭30分钟，然后以每分钟5克的速度通入含有4500ppm氯代联苯的二苯基二氯硅烷，整个吸附过程中，采用温度控制设备控制吸附床的温度为20±2℃。对流出的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表1
| 二苯基二氯硅烷(约±10g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100*<sup>1</sup> | N.D.*<sup>2</sup> |
| 200 | N.D. |
| 300 | 0.03/N.D.*<sup>3</sup> |
| 400 | 0.05/N.D. |
| 500 | 0.12/N.D. |
| 600 | 0.28 |
| 700 | 0.40 |
| 800 | 0.55 |
注：*1表示该数值为取样5次得到的平均值，即重复实施例1的过程5次，每次在收集到的二苯基二氯硅烷约为100g的时候取样，最后取平均值，同样的，表1中其他的二苯基二氯硅烷取样质量也是一样的含义，下同。
*2N.D.表示含量在检出限以下。
*3表示对5次取样的二苯基二氯硅烷进行氯代联苯含量的检测，其中，检测到的最高含量为0.03，最低含量为N.D.，下同。
实施例2
除了采用温度控制设备控制吸附床的温度为25±2℃，其他条件均与实施例1相同。对流出的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表2
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | N.D. |
| 200 | N.D. |
| 300 | 0.04/N.D. |
| 400 | 0.06/N.D. |
| 500 | 0.16 |
| 600 | 0.35 |
| 700 | 0.51 |
| 800 | 0.62 |
实施例3
对实施例1使用过的达到饱和的吸附床进行再生：(b)以每分钟5克的速度向吸附床中通入脱附剂苯进行脱附，在脱附过程中，采用温度控制设备控制吸附床的温度为110±2℃，当流出液中氯代联苯含量为N.D.时，脱附完全，停止通入脱附剂苯。
再生后的吸附床重新投入使用：所有条件均与实施例1相同。对流出吸附床的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表3
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | N.D. |
| 200 | 0.05/N.D. |
| 300 | 0.35 |
| 400 | 0.84 |
| 500 | 1.20 |
| 600 | 1.38 |
| 700 | 1.56 |
| 800 | 1.89 |
实施例4
对实施例1使用过的达到饱和的吸附床进行再生：(a)用100℃的氮气进行吹扫彻底；(b)以每分钟5克的速度向吸附床中通入脱附剂苯进行脱附，在脱附过程中，采用温度控制设备控制吸附床的温度为110±2℃，当流出液中氯代联苯含量为N.D.时，脱附完全，停止通入脱附剂苯；(c)用100℃的氮气进行吹扫彻底。
再生后的吸附床重新投入使用：所有条件均与实施例1相同。对流出吸附床的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表4
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | N.D. |
| 200 | 0.10/N.D. |
| 300 | 0.15/N.D. |
| 400 | 0.26 |
| 500 | 0.34 |
| 600 | 0.47 |
| 700 | 0.60 |
| 800 | 0.84 |
实施例5
对实施例1使用过的达到饱和的吸附床进行再生：(a)以每分钟5克的速度通入置换剂正庚烷，直至二苯基二氯硅烷所占液流质量比小于5％，置换步骤结束，停止通入置换剂正庚烷；(b)再以每分钟5克的速度通入脱附剂苯进行脱附，在脱附过程中，采用温度控制设备控制吸附床的温度为 110±2℃，当流出液中氯代联苯含量为N.D.时，脱附完全，停止通入脱附剂苯；(c)以每分钟5克的速度通入已经纯化的氯代联苯含量为N.D.的二苯基二氯硅烷，对残留的脱附剂苯进行置换，直至脱附剂苯所占液流质量比小于 5％。
再生后的吸附床重新投入使用：所有条件均与实施例1的相同。对流出吸附床的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表5
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | N.D. |
| 200 | N.D. |
| 300 | 0.04/N.D. |
| 400 | 0.08/N.D. |
| 500 | 0.15/N.D. |
| 600 | 0.30 |
| 700 | 0.48 |
| 800 | 0.61 |
与实施例1相比，可以看出，实施例3、4、5中再生的吸附床基本上都能恢复到与实施例1中初次使用的吸附床相当的吸附能力。
具体的，实施例3的吸附床仅进行脱附步骤，吸附床中残留的脱附剂苯较多，导致再次投入使用时吸附效果略差，分离得到同等质量的二苯基二氯硅烷时，其中含有的氯代联苯含量略高。
实施例4的吸附床进行吹扫、脱附、再吹扫的再生过程，第一次热氮气吹扫避免了不纯的二苯基二氯硅烷的浪费，第二次热氮气吹扫排出了较多的脱附剂苯，使得再生后的吸附床被再次投入使用时，大大减少了脱附剂的影响，使吸附床的吸附能力恢复的更好。
实施例5的吸附床进行置换、脱附、再置换的再生过程，第一次用置换剂正庚烷来置换吸附床中残留的不纯的二苯基二氯硅烷，避免了资源浪费，降低了生产成本；同时，与实施例4相比，实施例5的再生吸附床的吸附效果更好，因为用已经纯化的二苯基二氯硅烷来置换脱附剂，基本能将残留的脱附剂完全清除，比用热氮气吹扫清除的更为彻底。
实施例6
取实施例1得到的氯代联苯含量为N.D.的二苯基二氯硅烷，将其醇解，制备得到二苯基二甲氧基硅烷，并检测其中的氯代联苯的含量。同时，在相同测试条件下，对购买的其他市售的二苯基二氯硅烷和二苯基二甲氧基硅烷产品中的氯代联苯的含量进行测试，测试数据列于表6和表7中。
表6二苯基二氯硅烷中的氯代联苯的含量
| 生产厂家 | 氯代联苯的含量(ppm) |
| 实施例1 | N.D. |
| 市售产品A(江苏省) | 591 |
| 市售产品B(安徽省) | 996 |
| 市售产品C(四川省) | 1435 |
| 市售产品D(河南省) | 2340 |
表7二苯基二甲氧基硅烷中氯代联苯的含量
| 生产厂家 | 氯代联苯的含量(ppm) |
| 实施例6 | N.D. |
| 市售产品E(浙江省) | 487 |
| 市售产品F(山东省) | 954 |
| 市售产品G(湖北省) | 1388 |
| 市售产品H(湖北省) | 896 |
| 市售产品I(江西省) | 1289 |
比较例1
整个吸附过程中，不采用温度控制设备控制吸附床的温度，吸附床最初的温度为25℃，置于室温25-30℃条件下使用，观察到吸附床在使用过程中温度逐渐上升，停止收集二苯基二氯硅烷时，吸附床的温度升高到37.5℃，除此之外，其他条件均与实施例1相同。对流出的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表8
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | 0.51 |
| 200 | 0.88 |
| 300 | 1.25 |
| 400 | 1.98 |
| 500 | 2.56 |
| 600 | 3.47 |
| 700 | 5.65 |
比较例1与实施例1相比，明显可以看出，即便是在室温条件下，如果不采用温度控制设备对整个吸附过程进行温度控制，吸附床经过一段时间的吸附后容易升温，吸附床的吸附能力显著下降，在收集相同质量的二苯基二氯硅烷时，比较例1比实施例1含有更高的氯代联苯杂质。
比较例2
在脱附过程中，不采用温度控制设备控制吸附床的温度，吸附床的初始温度为80℃，在脱附过程中吸附床的温度逐渐下降，除此之外，其他条件均与实施例5的相同。对流出的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表9
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | 0.40 |
| 200 | 0.62 |
| 300 | 0.84 |
| 400 | 1.04 |
| 500 | 1.95 |
| 600 | 3.21 |
| 700 | 4.05 |
比较例2与实施例5相比，明显可以看出，如果不采用温度控制设备对整个脱附过程进行温度控制，脱附剂苯对吸附床中残留的氯代联苯的脱附效率大大降低，即吸附床再生不彻底，导致吸附床的吸附能力显著下降，重新投入使用时，在收集相同质量的二苯基二氯硅烷时，比较例2比实施例5含有更高的氯代联苯杂质。
比较例3
在脱附过程中，不采用温度控制设备控制吸附床的温度，吸附床的初始温度为80℃，在脱附过程中吸附床的温度逐渐下降，再生后的吸附床重新投入使用，整个吸附过程中，不采用温度控制设备控制吸附床的温度，吸附床最初的温度为25℃，置于室温25-30℃条件下使用，观察到吸附床在使用过程中温度逐渐上升，停止收集二苯基二氯硅烷时，吸附床的温度升高到 37.5℃，除此之外，其他条件均与实施例5的相同。对流出的二苯基二氯硅烷进行收集称量并测量其中氯代联苯的含量，数据如下：
表10
| 二苯基二氯硅烷(g) | 氯代联苯(ppm) |
| 100 | 0.64 |
| 200 | 1.03 |
| 300 | 1.98 |
| 400 | 2.43 |
| 500 | 3.39 |
| 600 | 5.27 |
| 700 | 9.04 |
比较例3与实施例5相比，明显可以看出，整个脱附过程的温度和整个吸附过程的温度均不在本发明的范围内，再生后的吸附床吸附效率大大降低，重新投入使用时，在收集相同质量的二苯基二氯硅烷时，比较例3比实施例5 含有更高的氯代联苯杂质。而且，相对于比较例1和比较例2，比较例3的吸附床的效果更差。
产业上的可利用性
本发明所提供的有机硅材料的前体材料，具有5ppm以下的氯代联苯含量，有利于提高后续有机硅产品的品质，便于工业化大规模生产。
Claims (8)
1.一种有机硅材料的前体材料，其特征在于，所述前体材料包括原料级二苯基二氯硅烷，所述原料级二苯基二氯硅烷中所含有的氯代联苯的含量为5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下。
2.根据权利要求1所述的有机硅材料的前体材料，其特征在于，其中所述氯代联苯包括一氯代联苯和二氯代联苯。
3.根据权利要求1或2所述的有机硅材料的前体材料，其特征在于，其中所述氯代联苯包括一氯代联苯至十氯代联苯的总和。
4.一种有机硅材料，其特征在于，其为根据权利要求1-3任一项所述的有机硅材料的前体材料经水和/或醇解而得到。
5.一种有机硅高分子材料，其特征在于，其为根据权利要求4所述的有机硅材料经缩合聚合而得到。
6.一种组合物，其特征在于，包括权利要求5所述的有机硅高分子材料。
7.一种制品，其特征在于，由权利要求5所述的有机硅高分子材料或者由权利要求6所述的组合物加工而得到。
8.一种原料级二苯基二氯硅烷，其为氯苯与硅粉在铜催化剂的存在下而制备得到的，其特征在于，所述原料级二苯基二氯硅烷中含有的氯代联苯的含量为5ppm以下，优选为2ppm以下，更优选为1ppm以下，进一步优选为0.5ppm以下，更进一步优选为检出限以下。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4127598A (en) * | 1977-02-22 | 1978-11-28 | Mcentee Harry R | Process for removing biphenyls from chlorosilanes |
| CN101955496A (zh) * | 2009-07-13 | 2011-01-26 | 嘉兴联合化学有限公司 | 一种四甲基硅烷提纯工艺 |
| CN106317100A (zh) * | 2015-06-30 | 2017-01-11 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种分离二苯基二氯硅烷中氯代联苯的方法 |
| CN106348302A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-25 | 天津大学 | 吸附法提纯硅烷的方法 |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4127598A (en) * | 1977-02-22 | 1978-11-28 | Mcentee Harry R | Process for removing biphenyls from chlorosilanes |
| US4127598B1 (zh) * | 1977-02-22 | 1985-09-10 | ||
| CN101955496A (zh) * | 2009-07-13 | 2011-01-26 | 嘉兴联合化学有限公司 | 一种四甲基硅烷提纯工艺 |
| CN106317100A (zh) * | 2015-06-30 | 2017-01-11 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种分离二苯基二氯硅烷中氯代联苯的方法 |
| CN106348302A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-25 | 天津大学 | 吸附法提纯硅烷的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KATSUNORI ANEZAKI ET AL.,: "Unintentional PCB in chlorophenylsilanes as a source of contamination in environmental samples", 《JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS》 * |
| 来国标等，: "《有机硅产品合成工艺及应用》", 30 September 2018, 化学工业出版社 * |
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