一种氧化硅制备系统的制作方法

1.本实用新型涉及硅氧烷，更具体地涉及一种氧化硅制备系统。


背景技术：

2.现有的氧化硅制备系统，通常需要排放大量的工业废水，例如酸溶液，而且氯硅烷和水通常存在反应激烈的问题。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术中存在的氧化硅制备系统的反应激烈等问题，本实用新型提供一种氧化硅制备系统。
4.根据本实用新型的氧化硅制备系统，包括：用于提供氯硅烷的提供单元；制备单元，该制备单元与该提供单元连接以通过该提供单元提供的氯硅烷来制备硅氧烷且产生盐酸溶液和甲醇，其中，该制备单元包括连接的醇解反应器和水解反应器；处理单元，该处理单元与该制备单元连接以对该制备单元产生的盐酸溶液和甲醇进行处理并提供氯烷烃，该处理单元与该提供单元连接以将该处理单元提供的氯烷烃作为反应物参与制备氯硅烷；煅烧单元，该煅烧单元与该制备单元连接以对来自于该制备单元的硅氧烷进行煅烧得到二氧化硅。
5.优选地，该提供单元包括用于将硅粉和该处理单元提供的一氯甲烷通过直接法合成甲基三氯硅烷的流化床反应器。
6.优选地，该流化床反应器中包括催化剂。
7.优选地，处理单元包括用于将甲醇氯化形成一氯甲烷的氯化反应器。
8.优选地，该氯化反应器为甲醇氯化器。
9.优选地，该醇解反应器为用于将流化床反应器提供的甲基三氯硅烷和甲醇反应生成甲基硅氧烷和氯化氢的反应器。
10.优选地，该制备单元包括还包括与该醇解反应器连接以用水吸收氯化氢形成盐酸溶液的精馏塔。
11.优选地，该水解反应器为将醇解反应器提供的甲基硅氧烷水解得到甲基硅氧烷浆料和甲醇的反应器。
12.优选地，该制备单元还包括用于将水解反应器提供的甲基硅氧烷浆料通过过滤得到甲基硅氧烷的过滤器。
13.优选地，该过滤器为过滤清洗装置并提供甲醇。
14.根据本实用新型的氧化硅制备系统，通过向提供单元供应硅粉，可以在煅烧单元获得产物高纯度氧化硅，制备单元产生的盐酸溶液和甲醇实现系统内循环，实现零排放，其中，制备单元还通过连接的醇解反应器和水解反应器来解决氯硅烷直接和水反应过于激烈的问题。
附图说明
15.图1是根据本实用新型的一个优选实施例的氧化硅制备系统的整体示意图；
16.图2是图1的提供单元的连接示意图；
17.图3是图1的制备单元的连接示意图；
18.图4是图1的处理单元的连接示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。
20.如图1所示，根据本实用新型的一个优选实施例的氧化硅制备系统包括提供单元1、制备单元2、处理单元3和煅烧单元4，其中，提供单元1用于提供氯硅烷1a，制备单元2与提供单元1连接以通过提供单元1提供的氯硅烷1a来制备硅氧烷2c，处理单元3与制备单元2连接以对制备单元2产生的盐酸溶液2a和甲醇2b进行处理并提供一氯甲烷3a，煅烧单元4与制备单元2连接以对来自于制备单元2的硅氧烷2c进行煅烧得到二氧化硅。
21.如图2所示，提供单元1是流化床反应器。在本实施例中，流化床反应器包括催化剂，例如活性铜系主催化剂和锌/锡等助催化剂。具体地，新鲜供应的硅粉和来自于处理单元3的一氯甲烷3a在流化床反应器中的催化剂的作用下通过直接法(rochow法)合成甲基三氯硅烷1a。
22.如图3所示，制备单元2包括连接的醇解反应器21、水解反应器22和过滤器23。具体地，来自于提供单元1的甲基三氯硅烷1a在醇解反应器21中和甲醇反应生成甲基硅氧烷21a和氯化氢，其中，甲基硅氧烷21a进入水解反应器22中和水反应得到甲基硅氧烷浆料22a和甲醇，从而通过先醇解后水解来解决了甲基三氯硅烷直接和水反应过于激烈的问题，氯化氢用精馏分离从塔顶出来后用水吸收形成提供给处理单元3的盐酸溶液2a。过滤器23为过滤清洗装置。具体地，来自于水解反应器22的甲基硅氧烷浆料22a通过过滤清洗得到甲基硅氧烷滤饼和提供给处理单元3的甲醇2b，该甲基硅氧烷滤饼通过干燥打散得到甲基硅氧烷粉体2c，也被称为甲基倍半硅氧烷聚合物粉体，其球形或角形的形状不限。
23.如图4所示，处理单元3是氯化反应器。在本实施例中，氯化反应器为甲醇氯化器。具体地，来自于制备单元2的醇解反应器21的盐酸溶液2a在氯化反应器中与来自于制备单元2的过滤器23的甲醇2b反应形成一氯甲烷3a以提供给提供单元1。
24.回到图1，煅烧单元4是密闭容器，来自于制备单元2的硅氧烷2c在含有氧气的氛围下被加热到800-1200℃进行煅烧，制得高纯度氧化硅。
25.以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。


技术特征：
1.一种氧化硅制备系统，其特征在于，该氧化硅制备系统包括：用于提供氯硅烷的提供单元；制备单元，该制备单元与该提供单元连接以通过该提供单元提供的氯硅烷来制备硅氧烷且产生盐酸溶液和甲醇，其中，该制备单元包括连接的醇解反应器和水解反应器；处理单元，该处理单元与该制备单元连接以对该制备单元产生的盐酸溶液和甲醇进行处理并提供氯烷烃，该处理单元与该提供单元连接以将该处理单元提供的氯烷烃作为反应物参与制备氯硅烷；煅烧单元，该煅烧单元与该制备单元连接以对来自于该制备单元的硅氧烷进行煅烧得到二氧化硅。2.根据权利要求1所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该提供单元包括用于将硅粉和该处理单元提供的一氯甲烷通过直接法合成甲基三氯硅烷的流化床反应器。3.根据权利要求2所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该流化床反应器中包括催化剂。4.根据权利要求2所述的氧化硅制备系统，其特征在于，处理单元包括用于将甲醇氯化形成一氯甲烷的氯化反应器。5.根据权利要求4所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该氯化反应器为甲醇氯化器。6.根据权利要求2所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该醇解反应器为用于将流化床反应器提供的甲基三氯硅烷和甲醇反应生成甲基硅氧烷和氯化氢的反应器。7.根据权利要求6所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该制备单元还包括与该醇解反应器连接以用水吸收氯化氢形成盐酸溶液的精馏塔。8.根据权利要求6所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该水解反应器为将醇解反应器提供的甲基硅氧烷水解得到甲基硅氧烷浆料和甲醇的反应器。9.根据权利要求8所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该制备单元还包括用于将水解反应器提供的甲基硅氧烷浆料通过过滤得到甲基硅氧烷的过滤器。10.根据权利要求9所述的氧化硅制备系统，其特征在于，该过滤器为过滤清洗装置并提供甲醇。

技术总结
本实用新型涉及一种氧化硅制备系统，包括用于提供氯硅烷的提供单元；制备单元，该制备单元与该提供单元连接以通过该提供单元提供的氯硅烷来制备硅氧烷且产生盐酸溶液和甲醇，其中，该制备单元包括连接的醇解反应器和水解反应器；处理单元，该处理单元与该制备单元连接以对该制备单元产生的盐酸溶液和甲醇进行处理并提供氯烷烃，该处理单元与该提供单元连接以将该处理单元提供的氯烷烃作为反应物参与制备氯硅烷；煅烧单元，该煅烧单元与该制备单元连接以对来自于该制备单元的硅氧烷进行煅烧得到二氧化硅。根据本实用新型的氧化硅制备系统，盐酸熔盐实现系统内循环，通过连接的醇解反应器和水解反应器来解决氯硅烷直接和水反应过于激烈的问题。水反应过于激烈的问题。水反应过于激烈的问题。


技术研发人员：郑晓仁 黄江波 唐成 黄东阳 邓帅
受保护的技术使用者：浙江三时纪新材科技有限公司
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2022/2/22