CN109569489B - 一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺 - Google Patents
一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109569489B CN109569489B CN201811477082.3A CN201811477082A CN109569489B CN 109569489 B CN109569489 B CN 109569489B CN 201811477082 A CN201811477082 A CN 201811477082A CN 109569489 B CN109569489 B CN 109569489B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicone oil
- reaction kettle
- boiling
- product
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 title claims abstract description 116
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 93
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 90
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 55
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 41
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 41
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 22
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 20
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical group C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 15
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 31
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 6
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 6
- YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N chloro(methyl)silane Chemical compound C[SiH2]Cl YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910008045 Si-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006411 Si—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- -1 disilane compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/06—Preparatory processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
本发明属于有机硅生产技术领域，涉及一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺，包括水解、分层、中和、调聚、脱低、脱色等一系列步骤，设备利用反应釜和静态混合器，采用预处理后的球状pp填料，在静态混合器中与循环的物料混合，不仅增强了物料的水解效果，而且降低了产品低分子挥发物的含量，再利用纯净水进行水解，选用氢氧化钠作为中和剂及稳定剂，两者联合作用，有利于硅油粗产品中硅氢键的断裂，使产品的含氢量为0，可代替部分二甲基硅油使用，而且提高了产品的稳定性，粘度不会随着时间而升高。
Description
技术领域
本发明涉及一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺，属于有机硅生产技术领域。
背景技术
甲基氯硅烷是制备有机硅材料的重要原料，采用直接法制备甲基氯硅烷单体在生产过程中会产生一些副产物，如有机硅高沸物和低沸物等。有机硅高沸物是指甲基氯硅烷单体粗产物中沸点超过70℃的馏分，约占7％～8％，主要由含Si—Si、Si—O—Si、Si—C—Si结构的二硅烷化合物组成，各组分含量因反应条件、反应器结构等因素而异，低沸物是甲基氯硅烷单体粗产物中沸点低于40℃的馏分，约占4％～5％，主要组分是Si(CH3)4、(CH3)2SiHCl、CH3SiHCl2等。
国内外对有机硅高沸物和低沸物的综合利用进行了大量的研究，主要处理方法包括裂解法和醇解法两种。裂解法是将高沸物高温裂解或催化裂解制备成单硅烷，但是裂解反应条件非常苛刻，高温裂解的反应温度高达300～900℃，才能使高沸物中的硅-硅键断裂，在如此高温下，积碳现象非常严重，在这种情况下，加入催化剂来降低裂解温度的催化裂解应运而生，但是催化裂解的催化剂不仅用量非常大，而且反应成本高、选择性高，同时裂解过程的残余物沸点很高、成分复杂、无法处理，在裂解反应前，高沸物还需进行预蒸馏处理以避免催化剂中毒，反应步骤繁琐，反应条件苛刻，不利于工业化推广。醇解法是通过醇解反应将有机硅高沸物制成高沸硅油，与裂解法相比，醇解法具工艺简单、反应条件温和、易于工业化的特点，因而成为有机硅高沸物利用研究领域的热点。
中国发明专利CN106432732A提供一种甲基氯硅烷高沸物连续化水解工艺制备羟基封端高沸硅油的生产方法，采用了多种设备进行连续生产，整个工艺占地面积大，生产效率不高；中国发明专利CN103131010A提供一种利用有机硅高沸物、低沸物共水解制备硅油的生产方法，直接进行水解和中和反应，得到的硅油产物稳定性不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺，设备仅仅利用反应釜和静态混合器，水解过程中利用纯净水进行循环处理，静态混合器中设置了预处理后球状pp填料，采用氢氧化钠作为中和剂及稳定剂，制得稳定性好、挥发性小、粘度控制好的高沸硅油。
一种高沸硅油的生产装置，包括反应釜和静态混合器，其中，反应釜顶部通过管道与静态混合器连接，反应釜底部通过管道与循环泵连接，进料泵通过管道分别与静态混合器和循环泵连接。
一种高沸硅油的制备工艺，具体步骤包括：
S1、先在反应釜中加入纯净水，再将高沸物和低沸物的混合物，依次经过进料泵和静态混合器，进入反应釜，关闭进料泵，开启循环泵把反应釜中的物质通过静态混合器并进行循环处理，边循环边发生水解反应，生成硅油粗产品进入反应釜中，停止循环；
S2、将反应釜中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜中；
S3、在反应釜中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，再升温至60～80℃，再滴加乙醇进行处理，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂，调聚到所需的粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
优选地，在所述的步骤S1中，混合物和纯净水的质量比为1:0.5～1.5，纯净水的电导率为10～40us。
优选地，在所述的步骤S1中，循环时间为30～50min/每kg混合物。
优选地，在所述的步骤S1中，静态混合器中设有球状pp填料。
其中，球状pp填料的直径为0.5～5cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射12～18h。
优选地，在所述的步骤S3中，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的10～20％。
优选地，在所述的步骤S3中，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的12～18％，处理时间为6～10h。
优选地，在所述的步骤S4中，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的2.5～3.5％。
优选地，在所述的步骤S4中，封端剂为六甲基二硅氧烷，用量是硅油中间产物质量的20～30％。
优选地，在所述的步骤S5中，真空蒸馏的条件为：温度100～200℃，真空度-1000～-10Pa。
本发明还提供了由上述制备方法制得的高沸硅油。
本发明所述的高沸物和低沸物混合物的质量比为1:0.1～10，由江西星火有机硅厂提供。
本发明的有益效果在于：
1、整个制备工艺仅仅采用单釜操作，水解过程通过反应釜—管道—静态混合器—管道—反应釜进行边循环边水解反应，而且静态混合器中设置了球状pp填料，增加了液体在循环过程中遇到的阻力，增强了物料混合的效果，明显提高了水解反应效率，缩短了水解时间，降低产品的低分子挥发性。
2、先把球状pp填料进行紫外光辐射预处理，活化球状pp填料表面分子，物料和球状pp填料表面接触后，球状pp填料表面分子的动能转移到物料内的分子上，使得物料充分进行水解反应，不仅缩短了水解时间，而且在后续生产过程中有助于除去活性基团，明显降低产品的低分子挥发性。
3、硅油粗产品静置分层，下层的盐酸液体直接从反应釜的下端排出，处理工艺简单。
4、硅油粗产品加入氢氧化钠进行中和反应，这里的氢氧化钠不仅仅作为中和剂，还作为稳定剂，有利于硅油粗产品中硅氢键的断裂，可以提高高沸硅油产品的稳定性，同时水解采用电导率为10～40us的纯净水，进一步地提高稳定性，使产品的含氢量为0，可代替部分二甲基硅油使用，而且经过加速试验后，粘度不会明显升高；后续滴加乙醇，除去硅油粗产品的活性基团和氯离子，降低产品的低分子挥发性。
5、采用浓硫酸和六甲基二硅氧烷对硅油中间产品调聚到所需的粘度，制得产品粘度控制在300cp左右。
附图说明
图1为本发明生产装置的示意图。
附图标记：反应釜1、静态混合器2、进料泵3、循环泵4。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
一种高沸硅油的生产装置，包括反应釜1和静态混合器2，其中，反应釜1顶部通过管道与静态混合器2连接，反应釜1底部通过管道与循环泵4连接，进料泵3通过管道分别与静态混合器2和循环泵4连接。
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为10～40us的纯净水，再将高沸物和低沸物的混合物(混合物和纯净水的质量比为1:0.5～1.5)，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为30～50min/每kg混合物，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为0.5～5cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射12～18h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的10～20％，再升温至60～80℃，再滴加50～95％乙醇进行处理6～10h，50～95％乙醇的用量是步骤S1混合物质量的12～18％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的2.5～3.5％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的20～30％，调聚到合适的粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度100～200℃，真空度-1000～-10Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
本发明所述的高沸物和低沸物混合物的质量比为1:0.1～10，由江西星火有机硅厂提供。下列实施例和对比例中高沸物和低沸物混合物的批次为同一批次。
实施例1
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为10us的纯净水0.5kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为30min，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为0.5cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射12h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的10％，再升温至60℃，再滴加50％乙醇进行处理6h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的12％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的2.5％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的20％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度100℃，真空度-1000Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
实施例2
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为25us的纯净水1kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为40min，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为2.5cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射15h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的15％，再升温至70℃，再滴加75％乙醇进行处理8h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的15％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的3％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的25％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度150℃，真空度-500Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
实施例3
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为40us的纯净水1.5kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为50min，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为5cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射18h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的20％，再升温至80℃，再滴加95％乙醇进行处理10h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的18％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的3.5％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的30％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度200℃，真空度-10Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
实施例4
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为20us的纯净水0.8kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为35min，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为1cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射14h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的12％，再升温至65℃，再滴加60％乙醇进行处理7h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的14％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的2.8％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的22％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度120℃，真空度-800Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
实施例5
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为30us的纯净水1.2kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为45min/每kg混合物，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为4cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射16h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的18％，再升温至75℃，再滴加90％乙醇进行处理9h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的16％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的3.2％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的28％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度180℃，真空度-100Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
实施例6
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为10us的纯净水1kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为50min/每kg混合物，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为0.5cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射15h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的20％，再升温至60℃，再滴加80％乙醇进行处理8h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的18％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的2.5％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的25％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度200℃，真空度-500Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
对比例1
与实施例1的区别在于：
静态混合器2中不含有球状pp填料。
对比例2
与实施例2的区别在于：
静态混合器2中的球状pp填料不进行紫外光照射的预处理。
对比例3
与实施例3的区别在于：
S1、在反应釜1中加入自来水进行循环水解。
对比例4
与实施例3的区别在于：
步骤S3中，将氢氧化钠固体替换为碳酸钠固体。
对比例5
高沸硅油的制备工艺为：
S1、先在反应釜1中加入电导率为50us的纯净水1kg，再将高沸物和低沸物的混合物1kg，依次经过进料泵3和静态混合器2，进入反应釜1，关闭进料泵3，开启循环泵4把反应釜1中的物质通过设内含有球状pp填料的静态混合器2并进行循环处理，边循环边发生水解反应，循环时间为60min，生成硅油粗产品进入反应釜1中，停止循环；
其中，球状pp填料的直径为6cm。
其中，球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射10h。
S2、将反应釜1中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜1中；
S3、在反应釜1中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的25％，再升温至50℃，再滴加乙醇进行处理12h，乙醇的用量是步骤S1混合物质量的10％，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂六甲基二硅氧烷，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的4％，六甲基二硅氧烷的用量是硅油中间产物质量的15％，调聚粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，真空蒸馏的条件为：温度100℃，真空度-1200Pa，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油。
本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。
试验例：
将实施例和对比例制得的高沸硅油进行检测，检测结果如表1和表2所示。
(1)含氢量的检测方法为标准《高沸硅油》T/FSI 007-2017。
(2)低分子挥发物含量的检测方法为：将产品在50℃的条件下烘干3h，称取重量，低分子挥发物含量＝(烘干前重量－烘干后重量)/烘干前重量×100％。
(3)粘度的检测方法为标准《高沸硅油》T/FSI 007-2017，加速试验为30℃温箱中放置6个月，继续检测粘度。
表1本发明高沸硅油产品的技术性能效果
| 组别 | 含氢量(％) | 低分子挥发物含量(％) | 粘度(cp) |
| 实施例1 | 0 | 1.37 | 315 |
| 实施例2 | 0 | 1.13 | 308 |
| 实施例3 | 0 | 1.18 | 310 |
| 实施例4 | 0 | 1.24 | 289 |
| 实施例5 | 0 | 1.32 | 305 |
| 实施例6 | 0 | 1.27 | 296 |
| 对比例1 | 0 | 2.63 | 324 |
| 对比例2 | 0 | 2.39 | 319 |
| 对比例3 | 0.51 | 1.60 | 282 |
| 对比例4 | 0.87 | 1.58 | 331 |
| 对比例5 | 0.23 | 1.54 | 328 |
从上表试验结果可以看出，本发明的实施例1-6制得的高沸硅油，含氢量为0，低分子挥发物含量较低(含量小于1.4％)，本发明粘度在300cp左右；其中，含氢量明显优于对比例3(采用自来水进行水解)、对比例4(氢氧化钠替换为碳酸钠)和对比例5(工艺参数不在本发明范围内)，可见本发明将氢氧化钠替换为碳酸钠，选用普通自来水，不同的工艺参数，都会增加产品的含氢量，影响产品的稳定性；本发明低分子挥发物含量明显优于对比例1(静态混合器中不含有pp填料)、对比例2(球状pp填料不进行紫外线预处理)，稍优于对比例3(采用自来水进行水解)、对比例4(氢氧化钠替换为碳酸钠)、对比例5(工艺参数不在本发明范围内)，可见本发明采用预处理后的球状pp填料，特定的工艺参数，增强了物料的水解效果，降低了产品低分子挥发物的含量；本发明的粘度与对比例相差不大，可见本发明粘度主要与调聚的工艺相关。
因此，本发明采用预处理后的球状pp填料，在静态混合器中与循环的物料混合，不仅增强了物料的水解效果，而且降低了产品低分子挥发物的含量，再利用电导率为10～40us的纯净水进行水解，选用氢氧化钠作为中和剂及稳定剂，两者联合作用，有利于硅油粗产品中硅氢键的断裂，使产品的含氢量为0，可代替部分二甲基硅油使用。
表2本发明高沸硅油产品加速试验粘度检测结果
| 组别 | 0个月 | 1个月 | 3个月 | 6个月 |
| 实施例1 | 315 | 315 | 320 | 332 |
| 实施例2 | 308 | 308 | 310 | 318 |
| 实施例3 | 310 | 310 | 314 | 323 |
| 实施例4 | 289 | 289 | 293 | 310 |
| 实施例5 | 305 | 305 | 309 | 319 |
| 实施例6 | 296 | 296 | 301 | 315 |
| 对比例1 | 324 | 324 | 329 | 341 |
| 对比例2 | 319 | 319 | 323 | 337 |
| 对比例3 | 282 | 296 | 319 | 340 |
| 对比例4 | 331 | 348 | 373 | 396 |
| 对比例5 | 328 | 343 | 368 | 380 |
从上表试验结果可以看出，本发明的实施例1-6制得的高沸硅油经过加速试验后，粘度不会明显升高，效果明显优于对比例3(采用自来水进行水解)、对比例4(氢氧化钠替换为碳酸钠)和对比例5(工艺参数不在本发明范围内)，与对比例1(静态混合器中不含有pp填料)、对比例2(球状pp填料不进行紫外线预处理)相差不大，可见本发明将氢氧化钠替换为碳酸钠，选用普通自来水，不同的工艺参数，不仅会增加产品的含氢量，而且还影响产品的稳定性，粘度会随着时间而升高；因此，本发明利用电导率为10～40us的纯净水进行水解，选用氢氧化钠作为中和剂及稳定剂，采用特定的参数，联合作用，不仅有利于硅油粗产品中硅氢键的断裂，使产品的含氢量为0，而且提高了产品的稳定性，粘度不会随着时间而升高。
Claims (7)
1.一种高沸硅油的制备工艺，其特征为：具体步骤包括：
S1、先在反应釜（1）中加入纯净水，再将有机硅高沸物和低沸物的混合物依次经过进料泵（3）和静态混合器（2），进入反应釜（1），关闭进料泵（3），开启循环泵（4）把反应釜（1）中的物质通过静态混合器（2）并进行循环处理，边循环边发生水解反应，生成硅油粗产品进入反应釜（1）中，停止循环；
S2、将反应釜（1）中的硅油粗产品静置分层，下层的液体从反应釜（1）的下端排出，上层硅油粗产品保存在反应釜（1）中；
S3、在反应釜（1）中的上层硅油粗产品先加入氢氧化钠固体，再升温至60～80℃，再滴加乙醇进行处理，得到硅油中间产物；
S4、把硅油中间产物加浓硫酸和封端剂，调聚到所需的粘度；
S5、得到合适的粘度后进行真空蒸馏脱低，收集馏分，再经活性炭脱色，即得到成品高沸硅油；
在所述的步骤S1中，静态混合器中设有球状pp填料；
球状pp填料先进行预处理，在350nm紫外光环境下照射12～18h。
2.如权利要求1所述的一种高沸硅油的制备工艺，其特征为：在所述的步骤S1中，混合物和纯净水的质量比为1:0.5～1.5，纯净水的电导率为10～40us，循环时间为30～50min/每kg混合物。
3.如权利要求1所述的一种高沸硅油的制备工艺，其特征为：球状pp填料的直径为0.5～5cm。
4.如权利要求1所述的一种高沸硅油的制备工艺，其特征为：在所述的步骤S3中，氢氧化钠固体的用量是步骤S1混合物质量的10～20%；乙醇的用量是步骤S1混合物质量的12～18%，处理时间为6～10h。
5.如权利要求1所述的一种高沸硅油的制备工艺，其特征为：在所述的步骤S4中，浓硫酸的用量是硅油中间产物质量的2.5～3.5%；封端剂为六甲基二硅氧烷，用量是硅油中间产物质量的20～30%。
6.如权利要求1所述的一种高沸硅油的制备工艺，其特征为：在所述的步骤S5中，真空蒸馏的条件为：温度100～200℃，真空度-1000～-10Pa。
7.一种高沸硅油，其特征在于，由权利要求1-6任一项所述的制备工艺制备而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811477082.3A CN109569489B (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811477082.3A CN109569489B (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109569489A CN109569489A (zh) | 2019-04-05 |
| CN109569489B true CN109569489B (zh) | 2021-07-30 |
Family
ID=65926218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811477082.3A Active CN109569489B (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109569489B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115894925B (zh) * | 2021-09-22 | 2024-04-02 | 深圳市埃派尔贸易有限公司 | 高沸硅油及其生产方法 |
| CN113842870A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-28 | 新疆晶硕新材料有限公司 | 一种连续制备高沸硅油的装置及方法 |
| CN114522638A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-24 | 山东师范大学 | 一种晶粒晶貌可控的氢氧化钙连续化生产系统及方法 |
| CN114470875A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-13 | 新疆西部合盛硅业有限公司 | 一种新型高效高沸硅油相分离系统及工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643431A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-08-22 | 浙江恒业成有机硅有限公司 | 一种低粘度二甲基硅油的制备方法 |
| CN103131010A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-06-05 | 唐山三友硅业有限责任公司 | 利用有机硅高沸物、低沸物共水解制备硅油的方法 |
| CN203794820U (zh) * | 2014-01-06 | 2014-08-27 | 浙江合盛硅业有限公司 | 一种连续化生产高含氢硅油的水解环路系统 |
| CN106750310A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 东至绿洲环保化工有限公司 | 一种二甲基硅油的制备工艺 |
| CN107936252A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-20 | 江西蓝星星火有机硅有限公司 | 一种制备硅油的反应系统及利用该系统制备硅油的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102250412A (zh) * | 2011-05-05 | 2011-11-23 | 华东理工大学 | 改性聚丙烯基复合材料填料及其制备方法 |
| US20140163154A1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-12 | Asahi Kasei Plastics North America Inc. | Polypropylene compounds with enhanced haptics and methods of making same |
| CN108570184A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-09-25 | 浙江富丽新材料有限公司 | 环保阻燃增强聚丙烯树脂及其制备方法 |
-
2018
- 2018-12-05 CN CN201811477082.3A patent/CN109569489B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643431A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-08-22 | 浙江恒业成有机硅有限公司 | 一种低粘度二甲基硅油的制备方法 |
| CN103131010A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-06-05 | 唐山三友硅业有限责任公司 | 利用有机硅高沸物、低沸物共水解制备硅油的方法 |
| CN203794820U (zh) * | 2014-01-06 | 2014-08-27 | 浙江合盛硅业有限公司 | 一种连续化生产高含氢硅油的水解环路系统 |
| CN106750310A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 东至绿洲环保化工有限公司 | 一种二甲基硅油的制备工艺 |
| CN107936252A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-20 | 江西蓝星星火有机硅有限公司 | 一种制备硅油的反应系统及利用该系统制备硅油的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109569489A (zh) | 2019-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109569489B (zh) | 一种高沸硅油的生产装置及其制备工艺 | |
| CN103396818B (zh) | 一种生物沥青及其制备方法 | |
| CN104388107B (zh) | 一种酯化生物沥青及其制备方法 | |
| CN105295981A (zh) | 一种提升污泥热解油品质的方法 | |
| CN105038837A (zh) | 一种利用菜籽油脚制备烃类燃料的方法 | |
| CN109761465A (zh) | 一种剩余污泥厌氧发酵产乙醇的方法 | |
| US20090078610A1 (en) | Method of turning vegetable asphalt into superior boiler fuel | |
| CN1919977A (zh) | 高效微生物复合破乳剂及其制备方法 | |
| CN104449816A (zh) | 超声波作用下供氢剂改善渣油组分分布的方法 | |
| Hailegiorgis et al. | Methanolysis of castor oil and parametric optimization | |
| CN101798524B (zh) | 双溶剂萃取分离生物油多联产的方法 | |
| CN102851054B (zh) | 一种利用生物质生产的c2-c9化工产品及其制备方法和应用 | |
| CN1244669C (zh) | 一种重质油延迟焦化裂解活化添加剂及其制备方法 | |
| EP3146011A1 (de) | Verfahren zum betrieb einer anlage mit siloxan-hochtemperaturflüssigkeit | |
| CN1239394C (zh) | 一种提高延迟焦化装置轻质油收率的添加剂 | |
| Vieira et al. | Green bio-oil obtained from digested sewage sludge: new substitute bio-fuel to diesel oil in thermoelectric plants | |
| CN1733876A (zh) | 餐饮业地沟油的加工方法 | |
| CN210385810U (zh) | 一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置 | |
| CN1737027A (zh) | 一种c9固体石油树脂的制备方法 | |
| CN113582276B (zh) | 一种抗结碳剂及其制备方法 | |
| CN105038836B (zh) | 煤泥产制轻油、燃气裂解工艺 | |
| Jadsadajerm et al. | No. 2-14 Recycle Operation of the Degradative Solvent Extraction for reducing Solvent to Raw Material Ratio required | |
| CN111019349A (zh) | 一种硅橡胶结构控制剂及制备方法 | |
| Karmakar et al. | Catalysed biodiesel synthesis from non-edible Nagkesar and Rubber seed oil blends using C1-C3 alcohol mixtures: Process optimization, kinetics and thermodynamics | |
| CN103030535B (zh) | 一种二甲氧基甲烷的提纯方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A production device and preparation process for high boiling silicone oil Effective date of registration: 20231117 Granted publication date: 20210730 Pledgee: Bank of China Limited Yongxiu sub branch Pledgor: JIANGXI HUAHAO CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980066299 |