Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Производство олигометилгидридсилоксана можно осуществлять и непрерывным методом. В этом случае гидролиз следует проводить в обычных противоточных распылительных колоннах (см.^ рис. 77, стр. 212), а нейтрализацию продукта гидролиза — в нейтрализаторах секционного типа с мешалками, также работающих по принципу противотока. Схема нейтрализации продукта гидролиза по непрерывному методу приведена на рис. 60. В нижнюю секцию нейтрализатора 3 из мерника-дозатора 1 непрерывно поступает продукт гидролиза, а в верхнюю секцию аппарата 3 из мерника-дозатора 2 — раствор соды. Нейтрализация осуществляется при комнатной температуре. Нейтрализованный продукт из верхней части аппарата через смотровой фонарь поступает в сборник 5, а отработанный С°Д°~ вый раствор из нижней части нейтрализатора поступает в сборник 4.
готовый* продукт'
Рис. 60. Схема непрерывной нейтрализации продукта гидролиза метилдихлорсилана:
1, 2 — мерники; з — нейтрализатор; 4, s — сборники.
174 Гл. 7. Олигоорганоеилоксаны с реакционно-способными группами
Олигометилгидридсилоксан представляет собой "бесцветную или слабо-желтую жидкость без механических примесей (вязкость 5— 100 ест при 20° С; содержание активного водорода 1,5—1,8%; д% = = 1,009-1,024). Он коррозионно неактивен, не выделяет вредных даров и газов, хорошо растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах и легко превращается в гель при действии аминов, аминоспиртов, сильных кислот и щелочей.
Олигометилгидридсилоксан может применяться в виде разбавленных растворов {0,5— 10%-ных) в различных органических растворителях и в виде водной эмульсии (0,5—10%-ной) и используется для придания гидрофобности стеклянным тканям, металлам, строительным и другим материалам.
Аналогично осуществляется и производство олигоэтилгидридсил-оксана [С2Н531(Н)01„. Он также представляет собой бесцветную или слабо-желтую жидкость (содержание активного водорода 1,3— 1,43%; й|° = 0,995—1,003; вязкость 45—200 ест при 20 °С), хорошо растворимую в ароматических и хлорированных углеводородах. С водой не смешивается, а образует эмульсию. Коррозионно неактивен, вредных паров или газов не выделяет.
Олигоэтилгидридсилокеан применяют в виде разбавленных растворов в органических растворителях или в виде водной эмульсии и используют для гидрофобизации тканей, бумаги, картона, гипса, бетона, асбоцемента, кирпича, керамики, стекла, металла и других материалов.
ПОЛУЧЕНИЕ 0РГАН0СИЛИК0НАТ0В НАТРИЯ
Органосиликонаты натрия представляют собой жидкую смесь оли-гомер-гомологов такого общего строения:
НО-
Р.
I
Р.
-81—0—81-0—81-0-
I I I
ОКа Р.' О
-Н
Н — СН, или С*Н5; IV — СН,, С,Н„ Н или ОН
Их получают согидролизом смеси кубовых остатков от разгонки алкилхлорсиланов и алкилтрихлорсиланов с последующей обработкой гидролиза та щелочью.
Производство метилсиликоната натрия состоит из двух основных стадий: гидролиза смеси метилхлорсиланов; обработки гидролиза та едким натром.
Органосиликонаты натрия
175
Реакционная смесь, представляющая собой кубовые остатки от разгонки метилхлорсиланов и метилтрихлорсилана, гидролизуется
водой _
а:СН381К3-ПС1п+ г/СН381С13-г- (х+У+ 1)Н20 _(;е+у)нсГ
—> НО-[-(СН38Ш3-п(ОН)п-1-0-81(СН3)(ОН)0-Ь+!/-Н
где п = 1 -г- 3, а В.—СН3, Н или фрагмент молекулы частично конденсированного продукта.
Рис. 61. Схема производства метилсиликоната натрия:
1 2 4 7 11, 12 — мерники; з — смеситель; 5 —гидролиэер; в[ 13 — Холодильники; 8, 15 — нутч-фильтры; 9 — сборник; .го—нейтрализатор; 14 — реактор; 1в — отстойник.
Полученный гидролизат затем обрабатывают едким натром: НО- [-(СН3)81К3.п(ОН)„.1-0-81(СН3)(ОН)0-Ь-Н + а!КаОН
-Н
Принципиальная технологическая схема производства метилсиликоната натрия представлена на рис. 61. В смеситель 3 из мерников 1 и ^загружают кубовые остатки от разгонки метилхлорсиланов и метилтрихлорсилан (фракция 65—67 °С; = 1,252—1,272). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 0,5 ч и сливают в мерник-дозатор 4. Затем в гидролизер 5 подают необходимое количество воды, а из мерника 7 10%-ный раствор соляной кислоты. В обратный холодильник 6 дают воду, включают мешалку и из мер-
СНо
СН, СН3
НО- -81-0-81-0-81-0-
| 1 д
ОИа В. О I
176 Гл. 7. Олигоорганоеилоксаны, с реакционноспособными группами
ника-дозатора 4 начинают равномерно подавать в гидролизер реакционную смесь с такой скоростью, чтобы температура не повышалась сверх 45—50° С. После подачи реакционной смеси дают пар в рубашку для поддержания в аппарате температуры 50 °С и при зтой температуре перемешивают реакционную массу в течение 1 ч. После этого подачу пара в рубашку прекращают и дают туда воду для охлаждения реакционной массы до 48—20 °С. Охлажденную массу из гидролизера сливают на нутч-фильтр 8.
Соотношение кубовых остатков и метилтрихлорсилана при приготовлении смеси может колебаться от 1 : 1 до 3 : 1. Метилсиликонат натрия можно получать и на основе только кубовых остатков.
На нутч-фильтре со стеклянной тканью гидролизат отфильтровывается от соляной кислоты. Соляная кислота собирается в сборник 9 и по мере необходимости насосом вновь подается в мерник 7. Оставшуюся на нутч-фильтре твердую гидролизованную массу несколько раз промывают водой до нейтральной реакции промывных вод.
