Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА КИСЛОГО ГИДРОЛИЗА АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ - Патент РФ 2130028
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА КИСЛОГО ГИДРОЛИЗА АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА КИСЛОГО ГИДРОЛИЗА АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА КИСЛОГО ГИДРОЛИЗА АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам получения продукта кислого гидролиза органохлорсиланов (ОХС) - гидролизата ОХС, содержащего в своем составе циклические и линейные органосилоксаны (ОС), который используется для производства низкомолекулярных силоксановых каучуков, полиметилсилоксановых жидкостей, компаундов и других полимерных материалов. Описывается способ получения указанного продукта, заключающийся в том, что водно-органический слой, содержащий гидролизат и концентрированную соляную кислоту в объемных соотношениях от 7:1 до 10:1, до момента образования четкой границы раздела фаз выводят из реакционной зоны и разбавляют водой до содержания в нем 13-18% HCl, с последующим выделением целевого продукта, не содержащего Si-Cl-связи. Полученные водные растворы соляной кислоты возвращают в цикл. Технический результат - получение продукта гидролиза ОХС без соединения с Si-Cl-связью, содержащего преимущественно алкилциклосилоксаны, прежде всего октаметилциклотетрасилоксан. 1 з.п.ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2130028
Класс(ы) патента: C07F7/21, C08G77/06
Номер заявки: 97116467/04
Дата подачи заявки: 02.10.1997
Дата публикации: 10.05.1999
Заявитель(и): Государственный научный центр Российской Федерации Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений
Автор(ы): Ершов О.Л.; Жигалин Г.Я.; Симонова Н.И.; Поливанов А.Н.; Черняков А.В.; Кузьмин Д.С.; Федотов Е.В.; Зеленов И.Ф.
Патентообладатель(и): Государственный научный центр Российской Федерации Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений
Описание изобретения: Изобретение относится к способам кислого гидролиза органохлорсиланов (ОХС) с получением безводного хлористого водорода и соляной кислоты с последующим отделением их от продукта реакции - гидролизата ОХС, содержащего в своем составе циклические и линейные органосилоксаны (ОС), который используется для производства низкомолекулярных силоксановых каучуков, полиметилсилоксановых жидкостей, компаундов и других полимерных материалов.
Известен способ получения гидролизата ОХС путем гидролиза ОХС насыщенным водным раствором с отделением безводного HCl и соляной кислоты [Патент N 4 4497942, США, НКИ 528/12, МКИ C 08 G 77/06]/ Однако содержание циклических ОС в целевом продукте составляет всего 49 - 54 мас.%, а октаметилциклотетрасилоксана (Д4) в общем количестве циклов - соответственно 39 - 42 мас.% Гидролизат ОХС имеет высокую кислотность - 5 мас.% общего хлора в форме растворенного HCl и линейных ОС с концевыми Si-Cl-связями, что приводит к необходимости его дополнительной переработки перед использованием
Наиболее близким к предполагаемому техническому решению, выбранному нами в качестве прототипа, является способ гидролиза ХС и ОХС, включая диметилдихлорсилан (ДМДХС) с получением гидролизата ДМДХС, безводного хлористого водорода и его насыщенного водного раствора, который может быть возвращен в цикл [Патент 2112407A, США, МКИ C 07 F 7/21, C 08 G 77/06]. Согласно изобретению воду вводят в реактор - гидролизер в количествах, обеспечивающих стехиометрическое соотношение. Насыщенный водный раствор HCl после полного отделения от гидролизата выводят из нижней части фазоделителя в сборник. Предусмотрена его рециркуляция путем подачи в линию питания водой.
Недостатком способа является относительно невысокое содержание в целевом продукте циклических ОС (не выше 73 мас.%), в том числе Д4 - от 40 до 52%.
В результате экспериментальных исследований нами установлено, что на стадии отделения насыщенного водного раствора HCl от продукта гидролиза происходит изменение состава гидролизата с уменьшением содержания в нем циклических ОС. Процесс отстаивания реакционной смеси, находящейся в состоянии эмульсии, до появления четко выраженной границы раздела фаз слишком длителен, и необходимое для этого время оказывается достаточным для раскрытия циклических ОС под действием концентрированной соляной кислоты при контакте органической и водной фаз и появления в гидролизате олигомерных продуктов с концевыми Si-Cl-связями. Все это снижает качество гидролизата и требует его дополнительной переработки для дальнейшего использования.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение продукта гидролиза алкилхлорсилана (АХС) без соединений с Si-Cl-связью, содержащего преимущественно алкилциклосилоксаны, прежде всего октаметилциклотетрасилоксан (Д4).
Указанный технический результат достигается тем, что водно-органический слой, содержащий гидролизат и концентрированную соляную кислоту в объемных соотношениях от 7: 1 до 10:1 до момента образования четкой границы раздела фаз выводят из реакционной зоны и разбавляют водой до содержания в нем 13 - 18 мас. % HCl. Отделение насыщенного водного слоя соляной кислоты в момент его формирования позволяет предотвратить дальнейшее образование линейных ОС, которое происходит в процессе длительного разделения фаз. Последующее введение воды в реакционную смесь приводит к завершению гидролиза по Si-Cl-связям, а также к получению разбавленного водного раствора соляной кислоты, контакт с которой органической фазы не сопровождается протеканием реакций образования линейных ОС.
Указанные приемы позволяют полностью прогидролизовать Si-Cl-связи и получить нейтральный целевой продукт с ысоким содержанием циклических ОС. Получаемые растворы соляной кислоты возвращают в цикл на стадию гидролиза АХС.
Пример 1.
В реакционный аппарат подают 2,5 л/ч ДМДХС и 0,5 л/ч 15%-ный соляной кислоты, обеспечивая мольное соотношение ДМДХС и воды, содержащейся в соляной кислоте, равным 1 : 2,1. Процесс проводят при температуре 23oC. Продукт гидролиза ДМДХС, содержащий соляную кислоту в объемном соотношении 10: 1, выводят из верхней части реактора и разбавляют водой до концентрации 15 мас. % В результате получают гидролизат, не содержащий соединений с Si-Cl-связью. При этом 98 мас.% хлора, содержащегося в ДМДХС, выделяется в виде газообразного HCl. Состав гидролизата: 83,4 мас.% циклических и 16,65 мас.% линейных силоксанов. Количество Д4 - 80,6 мас.%.
Пример 2.
Процесс проводят аналогично примеру 1, но при температуре 29oC. Соотношение гидролизат : соляная кислота в водно-органическом слое, при котором его выводят из верхней части реакционной зоны, равно 8:1. Последующее разбавление водой осуществляют до содержания HCl в водно-органическом слое 15 мас. % Затем выделяют целевой продукт, не содержащий соединений с Si-Cl-связью, который состоит из 76,1 % циклических и 23,9% линейных ОС. Циклические ОС содержат 82,9% Д4.
Пример 3.
Процесс проводят аналогично примеру 1. Температура гидролиза 38oC. Соотношение гидролизат : соляная кислота в водно- органическом слое, при котором его выводят из верхней части реакционной зоны, равно 7:1. Последующее разбавление водой производят до содержания HCl в водно-органическом слое 18 мас. % Затем выделяют целевой продукт, не содержащий соединений с Si-Cl-связью. Состав полученного гидролизата: 67,8 мас.% циклических и 32,2 мас.% линейных ОС. Содержание Д4 - 79,0 мас.%.
Пример 4.
Аналогично примеру 1 в реактор подают 3,0 л/ч диэтилдихлорсилана и 0,5 л/ч 15%-ной соляной кислоты при температуре 20oC. Соотношение гидролизат : соляная кислота в водно-органическом слое равно 10:1. Последующее разбавление водой производят до содержания HCl в водно-органическом слое 13 мас.% Затем выделяют целевой продукт, не содержащий соединений с Si-Cl-связью. Состав полученного гидролизата: 82% циклических и 18% линейных ОС. Циклические ОС содержат 58 мас.% октаэтилциклотетрасилоксана.
Разработанный авторами способ отличается от известных более эффективной технологией, которая дает возможность повысить производительность процесса и получить целевой продукт высокого качества, пригодный для производства полимерных соединений без дополнительной переработки.
Предложенное техническое решение не является очевидным и заведомо обусловленным; авторам не известны технологические приемы, которые бы обеспечивали достигнутый положительный эффект.
Предлагаемое изобретение, по мнению авторов и заявителя, соответствует критериям патентоспособности.
Формула изобретения: 1. Способ получения продукта кислого гидролиза алкилхлорсиланов стехиометрическим количеством воды с отделением безводного хлористого водорода и концентрированной соляной кислоты от продукта реакции, отличающийся тем, что водно-органический слой, содержащий гидролизат и концентрированную соляную кислоту в объемных соотношениях от 7 : 1 до 10 : 1, до момента образования четкой границы раздела фаз выводят из реакционной зоны и разбавляют водой до содержания в нем 13 - 18 мас.% HCl с последующим выделением целевого продукта, не содержащего Si-Cl-связи.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыщенный и разбавленный водные растворы соляной кислоты возвращают в цикл.