2017-05
综述与专论
当代化工研雾
Chenmd
一种苯基三氯硅烷的制备方法研究及运用
*余茂宽孙洁张韦
（安微样源科技股份有限公司安微233000）
摘要：本文研究苯基三氧硅烷在无催化剂，截负压，连续逐出料的条件下逐行热缩合生产的方法，本方法转化率高，产品质量达到或超
过欧美等发达国家标准要求，并已经形成规模化生产，产品已经出口日本、美国等国家。关键调：苯基三氧烷；有机硅；制备袋置
中图分类号：T
文献标识码：A
StudyofthePreparationMethodforPhenylTrichlorosilaneandItsApplication
Yu Maokuan, Sun Jie, Zhang Wei
(Anhui Xiangyuan Science and Technology Limited Liability Company, Anhui, 233000)
Abstract: In this paper, ir has stidied the thermal condensarion prodiction method for phenyl rrichlorosilane ander the condition of no catalys, micro-negafive pressure and contimrous in and ou of maferials and rhis merhod has a hkigh corversion rate, besides, its prodarcrs qurality can neach or exceed the standard reguinemen of developed counfries in Europe and .America, apar from these, this method a/neadhy has_formed rhe scale prodiuction patern and the products have exported to Japan and America.
Key words: phemyl trichlorosilane; organosilicone; preparation device
1.前言
苯基三氯硅烷中文全称一苯基三氯硅烷，俗称苯基氯硅烷、苯代三氯硅烷，英文名：Phenyltrichlorosilane，分子式为C,H,SiClg。
苯基三氯硅烷是用途非常广泛的化工中间体，可用于制备多种偶联剂（如苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等），也是制备有机硅聚合物的重要单体之一，它对改善聚有机硅氧烷的性能，特别对提高有机硅产品的耐热性、化学稳定性、耐辐照性等具有明显的作用。在有机硅单体中，其用量及重要性仅次于甲基氯硅烷，属第二位。现行工业生产苯基三氯硅烷的主要方法有直接合成法、热缩合法、Grignard反应的有机金属法三种。
(1)直接合成法
采用铜或银粉作催化剂，由氯化苯与硅一铜或硅一银等触体反应，反应温度控制在300℃左右，铜、银、锌或锡等催化剂用量一般为30%至50%。反应方程式如下
350C, C,H,SiCI,+(C,H),SiC1,
Si + C,H,CI
Cu或Ag
催化直接合成法的缺点是同时产生苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷沸点很近，难完全分馏开，苯基三氯硅烷的含量一般不能超过97%，使其运用受到很多限制。
(2)热端合法
利用含硅氢键(_=Si—H)的化合物与芳香族或脂肪族化合物在高温500至600℃和催化剂存在下进行缩合形成硅一碳键。反应方程式如下：
C,H,CI + HSiC1,
600℃ 催化剂
C,H,SiC1, + HC1
催化剂存在下氯苯和三氯硅烷进行热缩合制备苯基氯硅烷最早记载于Organohalosilanes，R.J.H.Voorhoeve，Els evierPublishingCompany，1967，40-48页；有机氯硅烷由氯的芳香物与有机氢氯硅烷在催化剂六氯二硅烷存在下反应制得，其不利之处在于其所用催化剂六氯二硅烷制备成本高且不方便；2005年专利CN1637003A公开了在有选自烷
万方数据
经、二氮烯和有机二硅烷的自由基引发剂存在的情况下，氯苯和三氯硅烷在钢制管状反应器中停留2至80秒制备苯基氯硅烷的方法，该方法蛋避免了在先技术的缺点，但其产品含量低于99%，其运用还会受到限制。
(3)Grignard反应的有机金属法
采用Grignard反应生产苯基氯硅烷的第一步是制备苯基氯化镁溶液；然后苯基氯化镁与四氯化硅授拌反应，生成苯基氯硅烷和氯化镁。有机硅合成工艺及产品应用，化学工业出版社1999.6记载在四氢呋喃中用有机镁合成芳基氯硅烷的收率为47%。该类方法的缺点是四氢呋喃回收困难，生产难控制，意险性大。
2.苯基三氯硅烷的制备的新方法及装置
作者经过多年的研究，探索出一种苯基三氯硅烷的制备
方法及装置。其特征在于在600至700℃、无催化剂、微负压、连续进出料的条件下进行热缩合生产，三氯氢硅对苯基三氯硅烷的转化率大于50%。苯基三氯硅烷产品质量达到或超过欧关等发达国家标准要求。采用的技术步骤和装置内容如下：
(1)将三氯硅烷和氯苯按配料比例分别用氮气压入预热中器
(2)三氯硅烷和氯苯在预热器中被加热后进入钢制管状反应器
(3)在钢制管状反应器中，原料气体被加热至650℃左右，在无催化剂、微负压、3至40秒接触时间连续进出料的条件下进行热缩合生成苯基三氯硅烷
(4)出反应器的气体进入冷凝器，将其中的四氯化硅、
苯、氯苯和苯基三氢硅烷等冷凝下来，进入间歌操作的分馆塔塔釜中加热，塔顶按组分的沸点顺序先后分馏切取四氯化硅、苯和氯苯，四氯化硅和苯作为副产品外售，氯苯作为原科回用，继续分即得苯基三氯硅烧产品
(5)未冷凝的尾气（主要成分为HCI）进入尾气回收处理系统制成盐酸销售。