正硅酸乙酯简介
正硅酸乙酯相对分子质量

正硅酸乙酯相对分子质量正硅酸乙酯,这名字听起来像是化学界的超模,其实它在日常生活中可是个“大明星”哦。
你没听错,这种化合物常常用在各种场合,特别是那些需要“粘”点东西的地方。
说起正硅酸乙酯,很多人可能会觉得有点遥远,其实它就像你身边的好朋友,只是名字有点复杂,听起来有点高大上。
不过,没关系,今天我们就来聊聊它的相对分子质量,顺便把这位“明星”的故事给你讲讲。
咱们得知道,正硅酸乙酯的化学式是C4H10O4Si。
这是个什么概念呢?简单说,它由碳、氢、氧、硅这些元素组成,每个元素都有自己的“小队”,这些“小队”就组成了我们的主角。
想象一下,它就像一个聚会,每个元素都是一个朋友,大家聚在一起,来一场化学派对。
正硅酸乙酯的分子量大约是152.2克每摩尔,听起来是不是很正式?其实这就是它在化学界的“身价”,在某些场合下可比大牌还受欢迎。
相对分子质量到底是什么呢?这就像是给这个化合物打了个分数,告诉我们它的“重量”。
想象一下,正硅酸乙酯在化学世界里就像是一位大力士,能轻松举起各种物质。
要计算这个“分数”,其实并不复杂。
我们只需要把构成它的各个元素的质量相加,就像在做一道数学题。
每个元素都有自己的“体重”,所以我们把它们加在一起,就能得出这个分数。
说到这里,你可能会好奇,正硅酸乙酯到底有什么用处呢?哎呀,这可是个万金油!无论是建筑材料、涂料,还是电子产品,它都能找到自己的位置。
比如在涂料行业,它能帮助提高附着力,让油漆不容易掉。
想象一下,如果油漆像小孩子一样,正硅酸乙酯就是那个“粘合剂”,让它们牢牢在一起,不至于乱跑。
对于那些从事建筑工作的人来说,正硅酸乙酯的价值就更高了,简直就像是他们的“隐形守护神”。
正硅酸乙酯还经常被用作表面处理剂。
想象一下,拿到一个新买的餐具,有点粘粘的感觉,不舒服吧?正硅酸乙酯就是解决这个问题的好帮手。
它能够让表面光滑,让我们用起来顺手又愉快。
生活中总有一些小细节需要被呵护,正硅酸乙酯就是这样一个不显山不露水的英雄。
正硅酸乙酯;硅酸四乙酯化学品安全技术说明书MSDS

聚合危害:
不能出现禁忌物:强氧化剂、强酸、强碱。
灭火方法:
二氧化碳、泡沫、干粉、砂土。
包装与储运
危险性类别:
第3.3类高闪点易燃液体危险货物包装标志:5包装类别:Ⅲ
储运注意事项:
储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓温不宜超过30℃。防止阳光直射。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、食用化工原料分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。充装要控制流速,注意防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。废弃:处置前参阅国家和地方有关法规。废物储存参见“储运注意事项”。用控制焚烧法处置。包装方法:螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外木板箱。
急救
皮肤接触:
脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:
立即提起眼睑,用流动清水冲洗。
吸入:
脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:
误服者给饮大量温水,催吐,就医。
防护措施
工程控制:
生产过程密闭,全面通风。
呼吸系统防护:
空气中浓度超标时,应该佩带防毒口罩。必要时佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:
戴化学安全防护眼镜。
防护服:
穿相应的防护服。手防护:戴防护手套。
泄漏处置:
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,-切断火源。建议应急处理人员戴好防毒面具,穿一般消防防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾能减少蒸发但不要使水进入储存容器内。用沙土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运至废物处理场所处置。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
正硅酸乙酯

正硅酸乙酯一、内部编号二、基本信息正硅酸乙酯别名硅酸四乙酯;四乙氧基硅烷,是一种无色液体,稍有气味,主要用作防热涂料、耐化学作用的涂料、有机合成中间体。
三、理化性质分子量:208.33,蒸汽压0.13kPa/20℃,闪点:46℃,外观:无色透明液体,比重:0.934(D25) ,引火点:54.4℃,熔点:-77℃,沸点:165.5℃,溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚,相对密度(水=1)0.93;相对密度(空气=1)7.22 ,稳定性:稳定,危险标记:7(易燃液体) ,CAS No. 78-10-4对空气较稳定;微溶于水,在纯水中水解缓慢,在酸或碱的存在下能加速水解作用;与沸水作用得到没有电解质的硅酸溶胶。
正硅酸乙酯与较高级醇或其酯类在催化剂存在下反应,可得较高级醇的正硅酸酯。
四、用途用作防热涂料、耐化学作用的涂料、有机合成中间体五、危险性1、易燃,遇高热、明火、有引起燃烧的危险。
遇水能逐渐水解放出刺激性气体2. 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化硅。
六、劳动保护呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴防毒面具。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴乳胶手套其它:工作现场严禁吸烟。
工作毕,淋浴更衣。
注意个人清洁卫生。
七、应急处理1.皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
2.眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
3.吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
4.食入:饮足量温水,催吐,就医。
八、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。
不要直接接触泄漏物。
尽可能切断泄漏源。
防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。
也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。
正硅酸乙酯的

正硅酸乙酯的
正硅酸乙酯是一种有机硅化合物,化学式为Si(OC2H5)4。
它是无色透明的液体,具有较低的表面张力和挥发性。
正硅酸乙酯可以作为溶剂、催化剂和硅材料的前体。
正硅酸乙酯在化学合成中广泛应用,例如用于制备硅酸酯、硅烷和有机硅化合物等。
它还可以作为涂料、塑料、粘合剂和防水剂等材料的成分。
正硅酸乙酯的稳定性较差,易水解。
因此在使用过程中需要注意保持干燥和密封。
此外,正硅酸乙酯具有一定的刺激性和毒性,应谨慎操作并避免接触皮肤和眼睛。
总之,正硅酸乙酯是一种重要的有机硅化合物,在各个领域都有广泛的应用前景。
- 1 -。
正硅酸乙酯 色谱纯

正硅酸乙酯色谱纯
正硅酸乙酯,也称为乙酸硅酯,是一种有机硅化合物,化学式
为C6H5Si(OC2H5)3。
它是一种常用的硅酮偶联剂,通常用作有机合
成中的催化剂和交联剂。
正硅酸乙酯通常用于有机合成反应中,例
如在醚化反应和酯化反应中起到催化作用。
此外,它还可用作硅橡
胶的交联剂,有机硅聚合物的前体等。
色谱纯度是指化合物在色谱分析中的纯度,通常要求在色谱分
析中只有一个峰出现,表明化合物的纯度很高。
对于正硅酸乙酯的
色谱纯度要求,通常需要进行气相色谱或液相色谱分析。
在气相色
谱中,可以通过色谱柱分离和检测化合物,从而确定其纯度。
在液
相色谱中,也可以通过不同的色谱柱和检测方法来分析化合物的纯度。
因此,正硅酸乙酯的色谱纯度是指在色谱分析中得到的纯度结果。
对于化学品的应用来说,色谱纯度的高低直接关系到其在实际
应用中的效果。
高色谱纯度的正硅酸乙酯可以更好地发挥其催化和
交联作用,从而提高合成反应的效率和产物的纯度。
因此,在实际
应用中,通常会选择色谱纯度较高的正硅酸乙酯来进行实验和生产。
气相正硅酸乙酯-概述说明以及解释

气相正硅酸乙酯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:气相正硅酸乙酯是一种重要的有机硅化合物,具有广泛的应用价值。
正硅酸乙酯是一种有机硅酯化合物,其结构中含有硅-氧键和碳-氧键。
在气相条件下,正硅酸乙酯可以通过反应形成不同的产物,具有一定的化学稳定性和活性。
本文将介绍气相反应的基本原理和机制,探讨正硅酸乙酯的制备方法以及其在各个领域的应用情况。
通过深入分析和讨论,可以更好地了解气相正硅酸乙酯的特性和潜在应用价值。
"1.2文章结构"部分内容如下:本文将分为三个部分进行讨论。
首先,在引言部分将简要介绍气相正硅酸乙酯的概念和研究背景,阐述本文的研究目的。
其次,在正文部分将详细介绍气相反应的基本原理以及正硅酸乙酯的制备方法,同时探讨其在不同领域的应用情况。
最后,在结论部分将对本文进行总结,展望未来研究方向,并给出一些结束语。
通过以上结构,旨在全面介绍气相正硅酸乙酯的相关知识,为读者提供深入了解和探讨的素材。
1.3 目的本文的目的是通过介绍气相正硅酸乙酯的相关知识,探讨其制备方法和应用领域,从而促进对这一化合物的理解和应用。
希望通过本文的研究,可以为相关领域的科研人员和工程师提供参考,促进气相正硅酸乙酯在工业生产和科学研究中的应用和发展。
同时,也旨在引起更多人对这一化合物的关注,从而推动相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 气相反应介绍在本文中,我们将重点介绍气相反应,即在气相条件下进行的化学反应。
气相反应是一种重要的化学反应方式,通常发生在高温和高压的条件下。
气相反应具有以下特点:1. 温度和压力的影响:在气相条件下,反应物的分子能量更高,因此反应速率更快。
随着温度和压力的升高,反应速率也会增加。
2. 反应物浓度:在气相反应中,反应物的浓度对反应速率也有影响。
较高的浓度可以加快反应速率,但同时也可能导致副反应的发生。
3. 反应机理:气相反应通常遵循不同于溶液相反应的反应机理。
其中一些反应可能发生在气体分子间的碰撞中,而另一些可能涉及自由基或离子中间体的形成。
正硅酸乙酯简介

正硅酸乙酯是一种无色液体,主要用作防热涂料、耐化学作用的涂料、有机合成中间体正硅酸乙酯是含硅的有机化合物.它是四氯化硅与乙醇反应的产物,其反应为:SiCl+4C2HOHSi(OCH2CHa)+4HC1正硅酸乙酯是无色透明易于挥发的液体,熔点一77℃,沸点165oC,比重0.8一O.9,粘度为0.800mm/s(压力为一大气压.温度为25~C)折光系数为1.383,1.在正硅酸乙酯结构中,烷氧基与硅之间的化学键很不牢固,致使正硅酸乙酯对水极为敏感.在催化剂的作用下,易于发生水解作用生成多聚硅酸,乙醇及中间产物.生成的多聚硅酸等物质对无机氧化物、硅酸盐、碳f、纤维素等物质显出良好的粘合性,为此人们常常利用正硅酸乙酯作为粘台剂,制造出许多具有特殊性能的硅酸盐陶瓷和新型的建筑材料.以正硅酸乙酯为主体,配合其它有机硅化合物制造新型有机硅材料资料鞍多.诸如。
用正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷制成的乙醇溶液,加盐酸水解,用三乙胺中和,填加二氧化钛.将此混合物涂于硅酸钙制成的板材上,便可制得一种耐湿、防火、抗冻,坚固的材料.正硅酸乙醋和甲基三乙氧基硅烷,在盐酸作用下水解,再制成醇或酮的溶液,得此溶液涂于石材上,可提高石材的耐水性,耐腐蚀性.用硅酸乙酯与硅氧烷和纤维素衍生物形成的混合物,掺人杀虫剂或杀菌剂,涂于墙上,可形成一多孔涂层,能长时问地按控制速率释放药剂,具有灭虫杀菌的作用.正硅酸乙酯是生产耐热、耐化学作用的涂料和胶合剂的原料,它可用于有机硅高分子化台物的制备,特别是在精密铸造中有很重要的作用正硅酸乙酯的台成是酯化反应中的一种,目前工业上多采用间歇生产法,反应和精馏分开进行,生产规模较小,质量较低,能耗高,原料利用率较低本文着重讨论用连续反应精馏台成正硅酸乙酯的原理和工艺过程2.1反应原理根据反应动力学的研究表明无水乙醇同四氯化硅的酯化反应是分步进行的.前三步的反应速度快且为不可逆,但后阶段酯化反应非常缓慢,表现出可逆反应的特性其酯化反应方程式为SiCI4+C2H5OH—si(OC2H)CI3+HCI十Si(OC2H5)CI3+c2H5OH—+si(oc2H5)2CI2+HCI十Si(OC2H5)2Clz+C:HOH—Si(oc2H5)3CI~HCI十Si(OC2H5)3CI+C2H5OH~Si(OC2H5)4+HCI十2.2实验装置四氯化硅经压缩空气推动由贮槽到平衡管后经控制流量的活塞进入反应器无水乙醇由贮槽经泵打入预反应器,与四氯化硅短时相遇,发生部分反应,放出氯化氢气体,利用该气体的压力将预反应物喷射到解吸器中,以除去HCI气体。
四乙氧基硅烷 teos 正硅酸乙酯-概述说明以及解释

四乙氧基硅烷teos 正硅酸乙酯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述四乙氧基硅烷(TEOS)和正硅酸乙酯是在化学领域中被广泛应用的化合物。
TEOS是一种有机硅化合物,具有四个乙氧基团与一个硅原子相连。
正硅酸乙酯是TEOS加水后生成的产物。
这两种化合物在材料科学、化学工程、电子工业和医药领域等方面扮演着重要的角色。
本文将详细介绍TEOS和正硅酸乙酯的性质、应用以及它们在这些领域中的重要作用。
首先,将对TEOS进行介绍,包括其结构、化学性质和制备方法等方面的内容。
其次,将对正硅酸乙酯进行探讨,重点关注其物理性质、化学性质以及与TEOS之间的关联。
同时,也将深入挖掘TEOS 和正硅酸乙酯在材料科学中的应用,例如在制备透明导电薄膜、涂料、光纤和电子元件等方面的应用。
最后,结合前述内容对TEOS和正硅酸乙酯的应用进行总结,并给出未来的发展趋势和研究方向。
通过本文的阅读,读者将全面了解TEOS和正硅酸乙酯在化学领域中的重要性以及其广泛的应用领域。
同时,也将对这两种化合物的特性和性质有更深刻的认识。
希望本文能对相关领域的研究者和工程技术人员提供有价值的信息和启发,促进这两种化合物在实际应用中的进一步发展和创新。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该是对整篇文章的组织和布局进行介绍,可以包括以下几个方面的内容:首先,介绍文章的整体结构。
可以说明文章由引言、正文和结论三个主要部分构成。
引言部分主要对论文的背景和研究目的进行介绍,正文则是对四乙氧基硅烷和正硅酸乙酯进行详细阐述,结论部分对研究结果和应用进行总结。
其次,对每个部分的内容进行概述。
简要介绍每个部分所包含的主要内容和要点。
引言部分应该描述四乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的背景和意义,正文部分则应该分别介绍四乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的相关性质和特点,结论部分则总结四乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的应用前景和研究观点。
最后,说明各个部分之间的逻辑关系。
说明引言部分提出的问题和目的是为了引出正文部分的讨论和分析,正文部分的内容是为了支撑和论证结论部分的结论。
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正硅酸乙酯是一种无色液体,主要用作防热涂料、耐化学作用的涂料、有机合成中间体正硅酸乙酯是含硅的有机化合物.它是四氯化硅与乙醇反应的产物,其反应为:SiCl +4C 2H OH Si(OCH 2CH a) +4HC1正硅酸乙酯是无色透明易于挥发的液体,熔点一77℃,沸点165 oC,比重0.8一O.9,粘度为0.800mm /s(压力为一大气压.温度为25~C)折光系数为1.383,1.在正硅酸乙酯结构中,烷氧基与硅之间的化学键很不牢固,致使正硅酸乙酯对水极为敏感.在催化剂的作用下,易于发生水解作用生成多聚硅酸,乙醇及中间产物.生成的多聚硅酸等物质对无机氧化物、硅酸盐、碳f 、纤维素等物质显出良好的粘合性,为此人们常常利用正硅酸乙酯作为粘台剂,制造出许多具有特殊性能的硅酸盐陶瓷和新型的建筑材料.以正硅酸乙酯为主体,配合其它有机硅化合物制造新型有机硅材料资料鞍多.诸如。
用正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷制成的乙醇溶液,加盐酸水解,用三乙胺中和,填加二氧化钛.将此混合物涂于硅酸钙制成的板材上,便可制得一种耐湿、防火、抗冻,坚固的材料.正硅酸乙醋和甲基三乙氧基硅烷,在盐酸作用下水解,再制成醇或酮的溶液,得此溶液涂于石材上,可提高石材的耐水性,耐腐蚀性.用硅酸乙酯与硅氧烷和纤维素衍生物形成的混合物,掺人杀虫剂或杀菌剂,涂于墙上,可形成一多孔涂层,能长时问地按控制速率释放药剂,具有灭虫杀菌的作用.正硅酸乙酯是生产耐热、耐化学作用的涂料和胶合剂的原料,它可用于有机硅高分子化台物的制备,特别是在精密铸造中有很重要的作用正硅酸乙酯的台成是酯化反应中的一种,目前工业上多采用间歇生产法,反应和精馏分开进行,生产规模较小,质量较低,能耗高,原料利用率较低本文着重讨论用连续反应精馏台成正硅酸乙酯的原理和工艺过程2.1 反应原理根据反应动力学的研究表明无水乙醇同四氯化硅的酯化反应是分步进行的.前三步的反应速度快且为不可逆,但后阶段酯化反应非常缓慢,表现出可逆反应的特性其酯化反应方程式为仲SiCI4+C2H5OH— si(OC2H )CI3+HCI十Si(OC2H5)CI3+c2H5OH— +si(oc2H5)2CI2+HCI十恤Si(OC2H5)2Clz+C:H OH— Si(oc2H5)3CI~HCI十墟Si(OC2H5)3CI+C2H5OH~ Si(OC2H5)4+HCI十2.2 实验装置四氯化硅经压缩空气推动由贮槽到平衡管后经控制流量的活塞进入反应器无水乙醇由贮槽经泵打入预反应器,与四氯化硅短时相遇,发生部分反应,放出氯化氢气体,利用该气体的压力将预反应物喷射到解吸器中,以除去HCI气体。
解吸后的预反应物进入中间贮槽,再由空气推动进入高位槽,经控制流量的开关到预热器,然后进入连续反应精馏塔,塔釜得到产品正硅酸乙酯,上升的HCI气体经塔顶冷凝器进入吸收系统,馏出液为乙醇。
硅酸乙酯是一种硅有机化合物.通常所讲的硅酸乙酯是正硅酸乙酯[Si(0C H ) ]。
根据产品中SiO 的含量,商品硅酸乙酯有多种牌号.正硅酸乙酯SiO 含量约为28%(俗称si一28)。
工业上用到的还有Si一30,Si一32等。
正硅酸乙酯被广泛应用于防腐涂料、有机硅等行业.用于制造耐化学品涂料和耐热涂料[2- ,也用作制备有机硅的溶剂。
近几年来,正硅酸乙酯作为新材料合成常用的前驱体,日益受到人们的高度关注。
化学式 Si(OC2H5)4。
无色液体;熔点-77°C,沸点168.5°C,密度0.9346克/厘米3。
它对空气较稳定;微溶于水,在纯水中水解缓慢,在酸或碱的存在下能加速水解作用;与沸水作用得到没有电解质的硅酸溶胶。
正硅酸乙酯与较高级醇或其酯类在催化剂存在下反应,可得较高级醇的正硅酸酯,例如:正硅酸乙酯与有机酸反应,可生成这些酸的乙酯;与金属有机试剂反应,可使硅与碳原子连接(R为烷基):Si(OC2H5)4+4RCOOH→Si(OH)4+4RCOOC2H5Si(OC2H5)4+2CH3MgBr→(CH3)2Si(OC2H5)2+2MgBrOC2H5正硅酸乙酯可由四氯化硅与乙醇反应制得:SiCl4+4C2H5OH→Si(OC2H5)4+4HCl正硅酸乙酯可用于制造耐化学品涂料和耐热涂料。
用于精密铸造,作为砂型的粘结剂;用硅酸乙酯蒸气处理的金属表面可防腐防水。
硅酸乙酯可用来对金属表面渗硅,处理光学玻璃可提高透光度;完全水解后产生的极细氧化硅粉可用于制造荧光粉。
硅酸乙酯是有机硅油的原料。
硅酸乙酯还可用于制造耐热、耐化学品的涂料。
在日本,90%的硅酸乙酯用作防腐蚀涂料(富锌漆)的基料。
硅酸乙酯的生产技术求购硅酸乙酯的生产技术,原料利用四氯化硅。
硅酸乙酯是一种硅有机化合物,通常所讲的硅酸乙酯是正硅酸乙酯﹝Si(OC2H5)4﹞及其聚合物的总称。
根据产品中SiO2的含量,商品硅酸乙酯有多种牌号,正硅酸乙酯SiO2含量约为28 %(俗称硅酸乙酯-28)。
水解后生成的聚硅酸乙酯是由不同聚合度的聚合物组成,故其SiO2含量以平均值来表示,根据聚合程度由低到高依次为硅酸乙酯-32,硅酸乙酯-40,硅酸乙酯-50,前两种是以线型结构存在,比较稳定,应用比较广泛,而硅酸乙酯-50为立体网状的结构,不稳定,储存时一般需加稳定剂﹝1﹞。
硅酸乙酯可用于防锈富锌涂料、精密铸造、耐火材料等领域,是一具有广泛用途的精细化学品。
硅酸乙酯的制备方法很多,但到目前为止真正工业化的只有两条路线,即四氯化硅法和硅粉法。
本文对这两种方法进行了较为详细的介绍,对其优缺点也给予了评述﹔在此基础上,本文也介绍了作者研究并建立的一套半连续法生产装置。
1生产方法1.1四氯化硅法从乙醇与四氯化硅反应制备硅酸乙酯是生产硅酸乙酯的经典方法,我国大多数生产厂家都采用该方法。
当使用无水乙醇时,生成正硅酸乙酯,反应分步进行,主要反应式如下:SiCl4+C2H5OH→Cl3SiOC2H5+HCl(1)Cl3SiOC2H5+C2H5OH→Cl2Si(OC2H5)2+HCl(2)Cl2Si(OC2H5)2+C2H5OH→ClSi(OC2H5)3+HCl(3)ClSi(OC2H5)3+C2H5OHSi(OC2H5)4+HCl(4)其中,第四步为可逆反应。
由于HCl的生成,反应体系处于强酸下,故通常除上述主反应外还存在如下副反应。
2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O(5)C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O(6)2H2O+SiCl4→SiO2+4HCl(7)C2H5OH+SiCl4+H2O→聚硅酸乙酯(8)如果使用有水乙醇,根据含水量可生成不同聚合度的硅酸乙酯。
图1硅酸乙酯间歇法生产工艺流程图简图1─酯化釜﹔2─冷凝器﹔3─中和釜﹔4─过滤器从SiCl4制硅酸乙酯最早采用的是间歇工艺。
图1是传统的间歇反应流程﹝3﹞。
为防止过多的乙醇发生副反应,一般先在酯化釜内加入少量四氯化硅,然后缓慢滴加四氯化硅和乙醇,约需5~10 h。
滴加完后再反应1 h,继而加热升温,用6~8 h升到140 ℃,赶走未反应的乙醇以及低沸点。
降温后,产物放入中和釜,加入中和剂(通常为NaOH),中和至pH值为6~7,再经脱色过滤即得成品。
该工艺的特点是操作灵活,可以方便地通过调整乙醇中的水含量得到不同聚合度的硅酸乙酯,但缺点很多,主要表现以下几方面。
(1)原料消耗高。
在生产中,从酯化釜挥发出的四氯化硅很容易和空气中的水分反应生成二氧化硅,附在管道和冷凝器上影响其传热效果和乙醇冷凝﹔另外,由于生成的盐酸不能及时排除,系统盐酸浓度很高,不利于主反应(4)的进行,生成较多的低沸点物,而且副反应也较多。
这两个原因导致乙醇消耗过高,国内的间歇法生产厂家,乙醇消耗大多在1.2 t/t硅酸乙酯以上,而乙醇的理论消耗只有0.88 t/t硅酸乙酯-28。
(2)生产周期将近20 h,产量低,能耗大。
(3)产品质量不稳定。
主要由于副反应较多。
(4)环境污染大。
生产中有HCl气体排出污染空气。
挥发的SiCl4与空气中的水分生成的SiO2附着在管道上,拆卸时对环境也有很大污染。
(5)中和要消耗较多的中和剂,造成成本上升,且中和反应生成的水对产品质量也有较大的负面影响。
为解决间歇工艺的弊病,提出了许多改进措施﹝4~6﹞,其中最成功的是西德华克公司的双塔连续法生产工艺﹝7﹞,该工艺被华克公司称为世界最先进的硅酸乙酯生产工艺(见图2)。
图2连续法生产工艺流程简图1─酯化反应塔﹔2─气提塔﹔3─冷凝器图2中,SiCl4从塔1的中上部加入,与上升的乙醇蒸气充分接触并发生反应,生成的硅酸乙酯由于沸点高,向塔下部流动,HCl气体向上部移动从塔顶排出,在一个塔中同时完成了反应与精馏。
若要制取硅酸乙酯-32或硅酸乙酯-40,可在塔1下部通入适量的水蒸气,使向下流动的硅酸乙酯在塔的中下部水解。
塔2起到气提和中和的作用,用气相乙醇带走硅酸乙酯中少量剩余的HCl,无需加入任何中和剂。
该工艺的特点是:(1)连续化操作,产量大,质量稳定﹔(2)第一个塔起到了反应及分离双重作用,使系统的HCl含量较低,减少副反应,使主反应进行彻底﹔(3)尾气采用低温冷凝,C2H5OH或SiCl4损失很少,收率高﹔(4)不使用中和剂,降低了生产成本。
1.2硅粉法本世纪70年代以来,各国学者对硅粉法进行了大量的研究工作,研究的核心是选择合适的催化剂和较优的工艺条件,以最大限度地加快硅和乙醇的反应速度。
所研究的催化剂有:碱金属醇盐类﹝9﹞、碱金属羧酸盐类﹝10﹞、氯化铜﹝11﹞、Si-Cu活性相﹝12﹞等。
工艺有间歇、半连续,操作条件针对相应工艺有高压、常压﹔高温、低温之分。
该路线到1985年才由美国Stauffer公司率先实现了工业化。
其技朮特点是﹝13﹞:(1)使用高沸点醇的K盐为催化剂,如二甘醇及二甘醇单丁醚的K盐等,同时过量的高沸点醇作为溶剂﹔(2)使用CO2等氢氧化物捕获剂,目的是通过CO2与反应液中沉淀出来的KOH反应,使其变成弱碱,保证硅粉表面的光洁,提高硅粉的利用率。
图3为Stauffer公司的硅粉法生产工艺流程图﹝14﹞。
图3Stauffer硅粉法生产工艺流程图1─反应釜﹔2─精馏塔﹔3─冷凝器﹔4─气液分离器反应前预先把溶于溶剂中的催化剂和过量的硅粉加入到反应釜,加热到160~180℃后,连续通入无水乙醇进行反应。
为保持硅过量,硅粉也要不断补加。
反应速度可以根据反应生成的氢量来判断(见式9)。
反应生成的硅酸乙酯、氢和未反应的乙醇连续进入反应釜,得到产品硅酸乙酯。
该工艺乙醇的单程转化率约为50 %。
4C2H5OH+Si催化剂Si(OC2H5)4+2H2(9)催化剂是由高沸点醇与KOH在一上部装有精馏塔的反应釜中反应而得,甲苯作为脱水剂。