技术领域
[0001] 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
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 所述超疏水聚酯滤布制备方法为:
[0008] (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。
[0009] (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。
[0010] (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。
[0011] (4)将步骤(2)中滤布浸泡在步骤(3)中制得表面修饰后的SiO2[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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%。
[0015] 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。
[0016] 本发明的有益效果:
[0017] (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。
[0018] (2)工艺简单,投资少,可循环操作。
[0019] 具体实施方式:
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 所述超疏水聚酯滤布制备方法为:
[0025] (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。
[0026] (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。
[0027] (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。
[0028] (4)将步骤(2)中滤布浸泡在步骤(3)中制得表面修饰后的SiO2[0029] 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。
[0030] 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。
[0031] 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%。
[0032] 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。
[0033] 实施例2
[0034] 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。
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 所述超疏水聚酯滤布制备方法为:
[0038] (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。
[0039] (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。
[0040] (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。
[0041] (4)将步骤(2)中滤布浸泡在步骤(3)中制得表面修饰后的SiO2[0042] 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。
[0043] 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。
[0044] 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%。
[0045] 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。
[0046] 实施例3
[0047] 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。
[0048] 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。
[0049] 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。
[0050] 所述超疏水聚酯滤布制备方法为:
[0051] (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;
[0052] (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。
[0053] (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。
[0054] (4)将步骤(2)中滤布浸泡在步骤(3)中制得表面修饰后的SiO2[0055] 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。
[0056] 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。
[0057] 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%。
[0058] 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。
[0059] 对比例1
[0060] 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。
[0061] 对比例2
[0062] 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。
[0063] 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。
[0064]
[0065] 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。