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甲基氯硅烷浓酸水解技术介绍

有机硅聚合物既可作为基础材料直接使用，又可作为功能材料添加到其它材

料中改善其性能，被广泛应用于化工、冶金、国防、航天、航空等众多领域。

有机硅产品大致分为:硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷(包括硅烷偶联剂与硅基

化试剂)四大类，前三种是由二甲基二氯硅烷水解、缩聚为聚硅氧烷(基础聚合物)，

再与调节剂、交联剂、封头剂等加工制成，被认为是有机硅的正规产品；后者是

有机官能基硅烷，并非聚合物，其用途是作偶联剂，即将其少量加到塑料中可改

善与无机填充物之间的联接作用，从而提高塑料的机械强度，并可增加制品中无

机物的填充量。

因此，二甲基二氯硅烷水解是连接甲基单体和深加工产品的不可或缺的纽带

和桥梁。是甲基单体生产工艺的重要组成部分。

一、甲基氯硅烷水解工艺及发展

1.1两种已应用于工业的水解工艺流程简介

目前，在工业领域应用的由甲基氯硅烷水解制取硅氧烷的工艺有两种：恒沸

酸水解工艺、浓酸水解工艺。

1.1.1恒沸酸水解工艺简介

1-水解循环泵；2-水解反应器；3-水解循环冷却器；4-第一分层器；5-第二

分层器；6-中和反应器；7-水解物中间泵；8-碱分层器；9-水解水煮釜；10-水预

热器；11-水解分水器

图1-1恒沸盐酸连续水解MeSiCl工艺流程

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国内二甲基二氯硅烷水解工艺普遍采用恒沸盐酸连续水解法（图1-1）。恒

沸盐酸连续水解法工艺是将二甲与20％～22％的恒沸盐酸按比例连续由水解循

环泵输入水解反应器，水解温度维持在3O～4O℃，压力为0.1MPa（G），水解

产物经循环冷却器后进入两级分层器进行分层，分离出来的水解物与来自碱罐的

NaCO碱液在中和反应器内进行中和，经碱分层器、水煮釜和分水器进行相分

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离后进入贮罐，水解物收率大于98％；下层为HCl为31％～33％的副产物浓

盐酸，除去其中的硅氧烷后，被送入加热的解吸塔脱出HCl（收率大于90%）

气体，脱出的HCl循环利用，用作合成氯甲烷的原料；塔底得到HCl为20％～

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22％的恒沸盐酸，供水解系统继续使用。

该工艺水洗过程采用的是逆流脱盐水洗涤，洗涤在带搅拌桨的水煮釜内进

行，搅拌可使油水两相充分混合，但易造成液体乳化，搅拌洗涤后设有相分离器，

水解物再进行碱催化重排。

1-换热器；2-精馏塔；3-再沸器；4-分离器；5，6-冷凝器；7-除雾器

图1-2恒沸盐酸连续水解MeSiCl工艺中浓酸脱吸过程

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图1-2为恒沸盐酸连续水解MeSiCl工艺中的浓酸脱吸过程，需要大量的

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热量。恒沸盐酸连续水解工艺中的浓酸脱吸过程为31％的浓盐酸，经精馏塔脱

吸后，塔顶气体经过三级冷凝冷却、两级分离后得99.99％的HCl气体，由于

塔底再沸器的影响，精馏塔塔底得到的稀盐酸温度较高，可与进入精馏塔的浓盐

酸进行换热。同时精馏塔塔底得到的稀盐酸（约18.5％(质量分数)）与水解分水

器得到的废酸可进一步精馏浓缩供水解系统循环利用。

优点：得到的硅氧烷黏度较低；产品中硅氧烷含量较高；操作容易。

缺点：操作费用高(为了冷却氯化氢的溶解放热，需要大量的冷量，而从浓

酸中脱吸HCl又需要大量的热量)；废水量大；塔底恒沸盐酸中夹带聚硅氧烷，

易造成硅氧烷聚合结垢或堵塞管道。

此外，由于恒沸酸水解工艺中循环酸的量大，使得第一、二分层器、中和反

应釜、水解水煮釜、碱分层器、水解分水器等诸设备的体积增大，阀门管道加粗。

1.1.2浓酸水解工艺简介

浓酸水解工艺的反应温度为30-60℃，压力为0.2-0.