Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
В смеситель 15, охлаждаемый рассолом (—15 °С), из мерников 1, 2 и 3 загружают толуол, тетраэтоксисилан и хлористый этил. Содержимое смесителя перемешивают в течение 1 ч и отбирают пробу для анализа. Затем реакционную смесь подают в мерник 5.
Синтез осуществляется в эмалированном реакторе 16 с якорной мешалкой и рубашкой. Сначала в реактор при 30—50 °С через люк загружают стружку магния, затем в холодильник 6 дают рассол (—15 °С) и из мерника 5 вводят небольшую часть реакционной смеси при включенной мешалке — для «вызова» реакции. За счет экзотер-мичности процесса температура за 5—15 мин самопроизвольно повышается до 90—100 °С, а избыточное давление до 0,15 ат. После
j58 Гл. 6. Получение линейных олигоорганосилоксанов
этого в рубашку реактора дают воду, охлаждают смесь до 40—45 С и из мерника начинают непрерывно вводить остальную смесь с такой скоростью, чтобы температура в реакторе не поднималась выше ми После ввода всей смеси содержимое реактора за I—Ач нагревают до 100 °С и при этой температуре выдерживают 1—2 ч. Периодически отбирают пробы для определения содержания непрореагировавшего
е
Рис. 55. Схема производства олигоэтилсилоксанов: 1, 2, з, 5, 8, 9 — мерники; 4, 6, 7, И — холодильники; ю — ректификационная колонна; 12 — приемник; 13, 21, 22, 23 — сборники; 14 — реактор каталитической перегруппировки; 15 — смеситель; 16 — реактор синтеза; 17 — гидролизер; 18 — отгонный куб; 19 — нутч-фильтр; 20 — нейтрализатор; 24 — емкость.
хлористого этила. Готовый продукт синтеза, так называемую этиль-ную пасту, охлаждают до 60—70 °С и подают в гидролизер 17.
При получении олигоэтилсилоксанов гидролизом этил-этоксисиланов в гидролизер 17 заливают воду и необходимое количество 30% -ной соляной кислоты из мерника 8. После 15 мин перемешивания в аппарат при работающей мешалке вводят этиль-ную пасту; температура при этом не должна превышать 70 °С. По окончании ввода этильной пасты содержимое гидролизера охлаждают до 40—45 °С. При этой температуре массу перемешивают примерно 4 ч, затем отстаивают. После отстаивания нижний слой (водно-спиртовой раствор хлорида магния) сливают в аппарат 20, где его нейтрализуют щелочью, а верхний слой — раствор продукта гидролиза в толуоле (гидролизат) — дважды промывают горячей водой при
Олигоэтилсилоксаны
159
перемешивании. Промытый гидролизат сливают в промежуточный сборник 21, откуда он поступает на отгонку толуола.
При получении олигоэтилсилоксанов гидролизом д и -этилдихлорсилана в гидролизер 17 заливают воду, включают мешалку и из мерника-дозатора 9 вводят диэтилдихлорсилан с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 30 °С. После ввода всего диэтилдихлорсилана содержимое гидролизера перемешивают в течение 1 ч и продукт гидролиза отстаивают. Нижний (водный) слой сливают в аппарат 20, где его нейтрализуют щелочью, а верхний слой'—продукт гидролиза — разбавляют в гидролизере толуолом и несколько раз промывают горячей водой при перемешивании. Промытый раствор гидролизата поступает в сборник 21, а потом на отгонку толуола (отгонка толуола от продуктов гидролиза этилэтоксисиланов и диэтилдихлорсилана проводится раздельно).
Гидролизат из сборника 21 загружают в отгонный куб 18; в холодильник 11 в это время дают воду. Толуол отгоняют при атмосферном давлении до температуры 130° С (в кубе). Затем в системе создают вакуум (остаточное давление 250—160 мм рт. ст.) и продолжают отгонку толуола до 150° С. Толуол собирают в приемник 12, откуда его сливают в сборник 13. После прекращения отгонки в гид-ролизате, находящемся в кубе, определяют остаточное содержание толуола. При содержании толуола в гидролизате 1,5—2% куб охлаждают до 60—70° Си продукт, полученный гидролизом этилэтоксисиланов, выгружают в сборник 22, а гидролизат, полученный на основе диэтилдихлорсилана, — в сборник 23.
Из сборника 22 гидролизат передается в реактор 14 для каталитической перегруппировки. Паром, подаваемым в рубашку, подогревают гидролизат до 100—110 °С и при этой температуре в реактор через люк загружают глину кил (—6% от количества гидролизата). Затем всю массу подогревают до 115—120 °С и выдерживают при этой температуре 4—5 ч. После выдерживания определяют вязкость оли-гомера (вязкость в зависимости от соотношения исходных компонентов может колебаться от 12 до 30 ест при 20 °С). Горячий продукт фильтруют на нутч-фильтре 19 и направляют в емкость 24. При получении олигоэтилсилоксанов на основе диэтилдихлорсилана в реактор 14 подают 80—85% гидролизата из сборника 23 и 15—20% неразогнанных олигоэтилсилоксанов, полученных гидролизом реакционной массы при соотношении этилмагнийхлорида к тетраэгок-сисилану 3:1. Глину кил загружают в реактор 14 в количестве —8 вес. % от реакционной смеси.
Полученные после перегруппировки неразогнанные олигоэтилсилоксаны представляют собой маслообразные прозрачные жидкости (бесцветные или слабо-желтые), не имеющие запаха. Температура начала кипения не ниже +80 °С (при 1—Змм рт. ст.); температура застывания ниже —70 °С. Они хорошо растворяются в органических растворителях, но не растворяются в воде. Нетоксичны.
