Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 58. Схема производства олигометилфенилсилоксанов малой полидисперсности:
1,2,3, 14,зо — мерники; 4 — гидролизер; 5, 8, 15,19, 32, 35 — сборники; 6—нейтрализатор; 7, 31, 34 — нутч-фильтры; 9, 16, 20, 24 — отгонные кубы; 10, 21, 25 — ректификационные колонны; 11 — дефлегматор; 12, 17, 22, 26 — холодильники; 13, 18, 23, 27, 28, 37 — приемники; 29 — реактор; 33 — аппарат для очистки; зв — вакуумный аппарат.
Затем в гидролизер 4 загружают расчетное количество воды, включают мешалку и из мерника 2 под слой воды подают метилфенил-дихлорсилан с такой скоростью, чтобы температура в аппарате не превышала 80 °С. По окончании загрузки метилфенилдихлорсилана реакционную массу перемешивают в течение 1 ч и из мерника 3 заливают в гидролизер толуол для улучшения расслаивания реакционной массы. Смесь перемешивают еще 1 ч, после чего нижний слой (соляную кислоту) сливают в сборник 5, а раствор продуктов гидролиза в толуоле при повышенной температуре (70—90 °С) промывают водой до нейтральной реакции.
Нейтральный раствор сливается в сборник 15, а затем в куб 16. Туда же подают расчетное количество 10%-ного раствора гидроокиси
Олигометилфенилсилоксаны
169
лития. Включают паровой обогрев и отгоняют толуол — сначала при атмосферном давлении, а затем в вакууме. Отгонка заканчивается при прекращении поступления дистиллята в приемник 18, что достигается примерно при 180 °С и остаточном давлении 40— 60 мм рт. ст. Из приемника толуол передавливают в мерник 3 для повторного использования. Продукты гидролиза метилфенилдихлорсилана — метилфенилциклосилоксаны — из куба 16 передавливаются в сборник 19, а затем в куб 20 для деструкции.
После загрузки метилфенилциклосилоксанов в кубе 20 создают остаточное давление 2— 10 мм рт. ст. и включают электрообогрев. Деструкция обычно проводится при 300—350 °С. Продукты деструкции (низкомолекулярные циклические вещества) отбирают в приемник 23 со скоростью 6—10 л/ч и далее передавливают в отгонный куб 24. Создают в кубе остаточное давление 2—10 мм рт. ст., включают обогрев и начинают отгонять легкие фракции при 240—260 °С со скоростью 2—3 л/ч, собирая дистиллят в приемник 27. Отгонку легких фракций можно контролировать по коэффициенту преломления; отгонка заканчивается при п2? = 1,5350—1,5360.
Затем начинают отбирать целевую фракцию — метилфенилцикло-трисилоксан — в приемник 28 со скоростью 5—10 л/ч; отбор заканчивается при Пф — 1,5420. Метилфенилциклотрисилоксан из приемника 28 при температуре не ниже 100 °С сливается в реактор 29. Остаток от разгонки, представляющий собой метилфенилциклотетра-силоксан, выгружают из куба 24 в куб 16 для повторного использования или расфасовывают в тару.
Процесс каталитической перегруппировки гексаметилдисилоксана и метилфенилциклотрисилоксана ведут в реакторе 29. В этот аппарат из мерника 14 загружают гексаметилдисилоксан, а из приемника 28 — метилфенилциклотрисилоксан. Смесь в реакторе перемешивают, нагревают до 50 °С для растворения циклического тримера и из мерника 30 заливают требуемое количество соляной кислоты. Реакция осуществляется при 45—55 °С; процесс контролируют по показателю преломления и хроматографичееки.
По окончании процесса каталитической перегруппировки реакционная масса расслаивается. Нижний слой — разбавленный раствор соляной кислоты — сливают в канализацию, а продукт перегруппировки промывают раствором поваренной соли, нейтрализуют сухой кальцинированной содой, фильтруют на нутч-фильтре 31 и собирают в сборник 32. Оттуда продукты перегруппировки загружают в аппарат 33; в этот же аппарат через люк засыпают сухой активированный уголь. Суспензию в аппарате нагревают до 70 °С и выдерживают при этой температуре несколько часов. При отсутствии кислотности в пробе сливают суспензию на нутч-фильтр 34, а фильтрат собирают в сборник 35.
Отгонку продуктов перегруппировки ведут в вакуумном аппарате 36 при остаточном давлении 0,1 мм рт. ст., отбирая легкие
170
Гл. 6. Получение линейных олигоорганосилоксанов
фракции со скоростью примерно 0,5 л/ч. После отделения легких фракций скорость отбора следует снизить до 0,2 л/ч; при этой скорости собирают промежуточные фракции. Отгонку контролируют по вязкости, показателю преломления и хроматографически. Целевую фракцию можно- отбирать со скоростью 5—8 л/ч; отбор следует заканчивать при резком уменьшении количества поступающего дистиллята.
Олигометилфенилсилоксаны малой полидисперсности — бесцветные нетоксичные жидкости (т. кип. 95—120 °С при 10~2 мм рт. ст.; вязкость 17—22 ест при 20 °С). Хорошо растворяются в органических растворителях и не растворяются в воде. Применяются в качестве рабочих жидкостей в высоковакуумных насосах.
Основные физико-химические свойства и области применения некоторых олигометилфенилсилоксанов приведены в табл. 29.
Таблица 29. Основные физико-химические свойства олигометилфенилсилоксанов и области их применения
Температута, °С
Вязкость
Марка при 50 °С, я Области применения
ест И ев
кипения а| 3 В со 2
а - ° 2 ?. и м со
ПФМС-1 3,6-4,6 65-75
