废硅油催化裂解回收二甲基硅基烷环体

日期: 2024-04-17 13:08:48|浏览: 92|编号: 50734

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废硅油催化裂解回收二甲基硅基烷环体

概括:

硅胶制品已广泛应用于航空航天、医疗等各个行业。 然而,在生产和使用过程中,不可避免地会产生大量的副产品或使用后产生的废弃有机产品。 从资源有效利用和环境保护的角度来看,这部分废品需要通过有效的方法进行回收利用。 目前废旧有机硅产品的回收方法中,以酸碱裂解法最为常见,即采用四甲基氢氧化硅醇盐等酸碱催化剂,在150~160℃左右的压力下,对废旧有机硅产品进行减压蒸馏裂解。 °C。 所得甲基硅氧烷环混合物(DMC)经脱水、脱催化剂后,加热开环聚合,可生成硅油、硅橡胶等聚有机硅氧烷新产品。 然而,由于裂解反应本身的平衡限制,这些工艺的回收率较低,而且反应后的废液由于酸和碱的存在,容易造成二次污染。 另外,直接合成产品DMC得到的产品质量和纯度较差。 为了更有效地利用此类废物,本文采用不同的给电子溶液反应体系和不同催化剂裂解真空硅油并提取DMC的反应工艺,得到六甲基环三硅氧烷(D3)和八甲基环四硅氧烷(D4)和其他循环体。 本文首先以甲乙酮为溶剂提供电子溶剂,水、甲醇、乙醇作为链终止剂,氢氧化钾作为碱性催化剂裂解二甲基硅油。 其中,给电子溶剂可以提高硅氧烷键断裂活性中心的浓度,并提供极性环境,有利于碱催化下的重排,加速环体的形成。 链终止剂不仅可以攻击硅氧键,还可以与生成的环相互作用。 聚合物的作用阻止其开环聚合形成线性聚合物,从而推动平衡向有利于裂解反应的方向移动。

进行热解反应,考察不同反应时间、不同链终止剂、KOH用量、丁酮溶剂体积变化对硅油热解的影响。 采用气相色谱法检测反应产物并计算硅油转化率。 另外,还可以使用三氯化铝、氯化铁、氯化铜、三氯化铬、钛酸异丙酯、氯化锌、四甲基氯化铵、甲磺酸、磷钨酸等路易斯酸。 在异质酸、四甲基氢氧化铵、氢氧化钾等碱性催化剂以及-5、二甲基硅油等几种强酸、强碱性离子交换树脂的催化下,通过真空进行裂解。 裂解产物的组分及其不同催化剂以AlCl3为催化剂在不同时间和温度条件下环体的组成。 但最终结果显示,虽然硅油整体转化率在40%以上,但在真空环境下反应5小时后,最多可提取的D3和D4量仅为1.3g左右(10g硅油) )。 这说明反应产物中聚合度稍高的产物比例较高。 此外,还合成了氢氧化甲基丁基咪唑等羟基咪唑碱性离子液体裂解硅油。 该催化剂呈强碱性,可作为离子液体重复使用。 反应完成后,静置即可与反应体系分离,操作方便。 但由于离子液体本身的稳定性较差以及两种高粘度液体之间的接触不充分,该反应需要进一步优化以探索其可行性。

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