有机硅高沸物催化裂解制甲基氯硅烷工艺的研究

刘秋艳，赵由春，王炳涛，孙长江，陈春江

（唐山三友硅业有限责任公司，河北 唐山 063305）

有机硅高沸物催化裂解制甲基氯硅烷工艺的研究

刘秋艳，赵由春，王炳涛，孙长江，陈春江

（唐山三友硅业有限责任公司，河北 唐山 063305）

从高效催化剂体系的选择及裂解工艺条件的确定两方面，进行高沸物裂解制甲基氯硅烷（单硅烷）技术的研究。考察了有机胺类催化剂及反应温度对有机硅高沸物裂解率和单硅烷收率的影响，确定和验证了工业化生产工艺控制条件。

有机硅高沸物；催化裂解；三正丁胺；高沸物裂解率；单硅烷收率

有机硅高沸物是甲基氯硅烷生产过程中产生的沸点超过70 ℃的组分，是一种由含Si-Si、Si-O-Si、Si-CH2-Si键的化合物以及单体合成反应残留的硅粉和铜粉组成的混合物，约占有机硅单体总量的5％～8％，成分不稳定，腐蚀性强，难以储存［1-4］。随着国内有机硅工业的迅猛发展，高沸物的量逐年攀升，高沸物资源化利用对于降低甲基氯硅烷生产成本、提高经济效益越来越重要［5］。有机硅高沸物可用于生产有机硅防水剂、脱模剂和消泡剂，但市场容量有限，所以更多的高沸物还是以裂解制单硅烷为主。裂解制单硅烷的方法主要有高温裂解和催化裂解法［6，7］。高温裂解法是在300 ℃～900 ℃高温下，将高沸物中的Si-Si键断裂，得到单硅烷，此法对原料要求宽松，无需除去高沸物中的固体杂质，可裂解所有的硅烷，但反应温度较高，积碳严重，对反应设备要求高。高沸物催化裂解工艺，反应条件温和，不需要高温高压，工艺更安全、成本低、易操作，因此，催化裂解工艺逐渐取代高温裂解工艺。……