甲基氯硅烷单体合成工段的危险性与预防措施

张寅旭，瞿龙学，曹亮，徐颖(合盛硅业股份有限公司，浙江 嘉兴 314201)

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有机硅材料是以Si—O—Si为主链，在Si原子上引入不同有机基团而形成高分子聚合物，有机硅材料具有耐高低温特性、生理惰性、优良介电性等性能而被广泛应用于航空航天、军事技术、化学工业、电子信息、纺织和油漆工业、生物医疗等领域。

1940年Rochow[1]提出由氯甲烷和硅粉在铜催化剂作用下反应直接合成甲基氯硅烷技术，此法具有原料易得、工序简单、不用溶剂、时空效率高，且易于实现连续化大生产等优点，是工业上生产甲基氯硅烷唯一的方法[2]。在合成反应中反应器结构[3]，动力学因素[4]，硅粉的质量[5]以及催化剂[6]都会对反应产生较大的影响。国内有机硅发展起步较晚，但近年来发展快速，尤其是21世纪以来，国内的有机硅产能不断地扩大，到2019年底，国内有11家单体生产企业，总产能约3 100 kt/a，折合成硅氧烷产能约1 550 kt/a(比2018年增加200 kt/a)，2019年中国境内单体企业硅氧烷产量约1 255 kt[7]。

有机硅的整个生产流程是硅粉与氯甲烷反应生成甲基氯硅烷单体，甲基氯硅烷单体经过精馏的分离得到二甲基二氯硅烷(99.95%)，二甲基二氯硅烷水解得到DMC，在由DMC往下游生产各种产品。由此得出甲基氯硅烷单体合成工段是整个有机硅生产中非常重要的一环，它为下游的生产提供原料，因此合成工段安全稳定的运行至关重要。

国内外有机硅单体生产厂家合成工段基本上都包括了氯甲烷汽化、硅铜粉系统、反应系统、塔系统、导热油系统等多个复杂的系统。……