本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域,具體涉及一種祛除八苯基環(huán)四硅氧烷中多氯聯(lián)苯的純化方法。
背景技術(shù):
八苯基環(huán)四硅氧烷是一種重要的有機(jī)硅中間體,可用于合成醫(yī)藥中間體、苯基硅油、苯基硅樹脂、苯基硅橡膠等;還可以用作聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、pp、pet、pe等的改性中間體,賦予新產(chǎn)品耐高低溫、耐輻射、耐老化等性能。
八苯基環(huán)四硅氧烷的合成可以以二苯基二氯硅烷為起始原料,經(jīng)過水解、干燥、裂解等工藝得到。二苯基二氯硅烷的純度及雜質(zhì)含量決定了八苯基環(huán)四硅氧烷的質(zhì)量,要得到高品質(zhì)的八苯基環(huán)四硅氧烷,一方面可以對(duì)原料二苯基二氯硅烷進(jìn)行純化,祛除其中的雜質(zhì),另一方面也可以對(duì)產(chǎn)品八苯基環(huán)四硅氧烷進(jìn)行純化。
二苯基二氯硅烷由氯苯和硅粉在催化劑作用下高溫反應(yīng)得到,高溫條件下氯苯自身會(huì)發(fā)生耦聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)生多氯聯(lián)苯,并且是不可避免的,雖然可以通過后期精餾分離出部分多氯聯(lián)苯,但仍會(huì)有20~1000ppm的殘留,不可能完全祛除。
多氯聯(lián)苯屬于劇毒類化學(xué)品,具有致癌性和致突變性,對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重危害,對(duì)水體和大氣可造成污染,所以很多國家都禁止產(chǎn)品中含有多氯聯(lián)苯。
二苯基二氯硅烷含有的多氯聯(lián)苯經(jīng)過一系列反應(yīng),仍或多或少的殘留在產(chǎn)品八苯基環(huán)四硅氧烷里,無法通過水洗、蒸餾完全分離出來,必然造成后續(xù)的產(chǎn)品中含有多氯聯(lián)苯,這是用戶和法規(guī)不允許的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種八苯基環(huán)四硅氧烷中除去多氯聯(lián)苯的純化方法。本發(fā)明將含有多氯聯(lián)苯的八苯基環(huán)四硅氧烷溶于甲苯中,用硅藻土吸附、過濾,濾液中加入正庚烷,采用重結(jié)晶的方法使八苯基環(huán)四硅氧烷從混合溶劑中結(jié)晶析出,然后將結(jié)晶析出的八苯基環(huán)四硅氧烷離心、旋轉(zhuǎn)干燥,得到純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的,由以下步驟組成:向反應(yīng)容器中加入八苯基環(huán)四硅氧烷以及甲苯,攪拌至完全溶解,然后加入硅藻土,充分?jǐn)嚢?,過濾,濾液中加入正庚烷,室溫靜置使八苯基環(huán)四硅氧烷重結(jié)晶析出,離心、旋轉(zhuǎn)干燥,得到純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷。
所述的八苯基環(huán)四硅氧烷:甲苯的質(zhì)量比為1:5~6。
所述的八苯基環(huán)四硅氧烷:硅藻土的質(zhì)量比為1:0.30~0.50。
所述的八苯基環(huán)四硅氧烷:正庚烷的質(zhì)量比為1:2~2.5。
所述室溫靜置重結(jié)晶時(shí)間12~24h。
所述旋轉(zhuǎn)干燥的條件為于-0.090~-0.099mpa和40~80℃下旋轉(zhuǎn)干燥4~8h。
本發(fā)明中,含有多氯聯(lián)苯的八苯基環(huán)四硅氧烷在甲苯中按所述的質(zhì)量比是完全溶解的。硅藻土的作用是吸附溶液中的雜質(zhì),起到脫色、除雜的作用。加入所述質(zhì)量比的正庚烷后,八苯基環(huán)四硅氧烷在該質(zhì)量比的甲苯和正庚烷的混合溶劑中溶解度顯著下降,從混合溶劑中結(jié)晶析出。而多氯聯(lián)苯在該混合溶劑中是相溶的,不會(huì)結(jié)晶析出。通過重結(jié)晶,可以有效祛除八苯基環(huán)四硅氧烷中含有的多氯聯(lián)苯,色譜檢測(cè)未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯殘留。
本發(fā)明具有以下的有益效果:
(1)以含有多氯聯(lián)苯的八苯基環(huán)四硅氧烷為原料,通過重結(jié)晶的方法純化得到不含多氯聯(lián)苯的八苯基環(huán)四硅氧烷;
(2)本發(fā)明的方法處理后未檢測(cè)到多氯聯(lián)苯殘留,能夠完全祛除八苯基環(huán)四硅氧烷中含有的多氯聯(lián)苯;
(3)本發(fā)明采用室溫處理,不需加熱,工藝簡(jiǎn)單,易操作,收率高;
(4)本發(fā)明中含有多氯聯(lián)苯的八苯基環(huán)四硅氧烷在甲苯中按所述的質(zhì)量比是完全溶解的。加入所述質(zhì)量比的正庚烷后,八苯基環(huán)四硅氧烷在該質(zhì)量比的甲苯和正庚烷的混合溶劑中溶解度顯著下降,是微溶的,從而從混合溶劑中結(jié)晶析出。而多氯聯(lián)苯在該混合溶劑中是相溶的,不會(huì)結(jié)晶析出。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的解說,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯86ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,5000g甲苯,攪拌至完全溶解,加入300g硅藻土,攪拌60min,然后用500目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2000g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶12h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.099mpa和40℃下旋轉(zhuǎn)干燥4h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重962g,收率96.2%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例2
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯86ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,6000g甲苯,攪拌至完全溶解,加入500g硅藻土,攪拌80min,然后用600目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2500g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶12h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.090mpa和60℃下旋轉(zhuǎn)干燥8h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重972g,收率97.2%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例3
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯162ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,5500g甲苯,攪拌至完全溶解,加入400g硅藻土,攪拌90min,然后用800目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2200g正庚烷,攪拌20min,靜置重結(jié)晶24h,然后用800目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.095mpa和80℃下旋轉(zhuǎn)干燥4h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重975g,收率97.5%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例4
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯162ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,5000g甲苯,攪拌至完全溶解,加入300g硅藻土,攪拌120min,然后用600目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2000g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶18h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.099mpa和40℃下旋轉(zhuǎn)干燥5h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重968g,收率96.8%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例5
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯122ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,6000g甲苯,攪拌至完全溶解,加入500g硅藻土,攪拌160min,然后用800目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2500g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶22h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.092mpa和50℃下旋轉(zhuǎn)干燥5h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重981g,收率98.1%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例6
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯122ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,5500g甲苯,攪拌至完全溶解,加入300g硅藻土,攪拌240min,然后用500目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2200g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶20h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.096mpa和80℃下旋轉(zhuǎn)干燥4h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重975g,收率97.5%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例7
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯122ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,5000g甲苯,攪拌至完全溶解,加入350g硅藻土,攪拌100min,然后用500目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2000g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶18h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.095mpa和60℃下旋轉(zhuǎn)干燥5h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重978g,收率97.8%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。
實(shí)施例8
在20l燒瓶中加入1000g含多氯聯(lián)苯122ppm的八苯基環(huán)四硅氧烷,6000g甲苯,攪拌至完全溶解,加入450g硅藻土,攪拌180min,然后用500目濾布過濾出溶液,向?yàn)V液中加入2400g正庚烷,攪拌10min,靜置重結(jié)晶15h,然后用600目濾布過濾掉溶液,將濾餅離心,于-0.099mpa和40℃下旋轉(zhuǎn)干燥4h,除去表面吸附的溶劑,得到干燥的針狀結(jié)晶物,即為純化后的八苯基環(huán)四硅氧烷,稱重968g,收率96.8%,未檢測(cè)出多氯聯(lián)苯。