荣哲知识产权局（12）发明专利申请（10）

荣哲知识产权局（12）发明专利申请（10）

(19) 国家知识产权局 (12) 发明专利申请 (10) 申请公开号 CN A (43) 申请公开日期 2023.04.28 (21) 申请号 2.XC07F 7/12 (2006.01) (22) 申请日期 2022.12 .30(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址北京市海淀区中关村北二街1号申请人湖北三峡实验室湖北兴瑞硅材料有限公司(72)发明人刘周恩严陈昌瑞 陈进一 王文金华 朝干 周青 (74)专利代理机构 北京融哲知识产权代理事务所（普通合伙）11998 专利代理人 袁丽娟 (51)Int.Cl.B01J 31/02 (2006.01)B01J 35/10 (2006.01) 权利要求 1 -页码描述 3页(54) 发明名称：一种用于裂解有机硅高沸点化合物的有机胺催化剂及制备方法(57) 摘要本发明提供了一种用于裂解有机硅高沸点化合物的有机胺催化剂及制备方法。 催化剂为固载型。有机胺多相催化剂的制备方法是将有机胺化合物和固化剂相互溶解并负载在多孔固体载体上，然后加入催化剂使有机胺化合物反应，得到固化剂。固化剂形成大分子物质，然后水解或醇溶并铰接在固体载体上，形成多孔固体，最后将固体成型，形成固载有机胺多相催化剂。

制备的催化剂是具有高比表面积的多孔固体介质，可以大大增加催化剂与高沸点有机硅的接触面积，从而增强催化效果； 有机胺与固化剂在催化剂中反应生成的大分子物质极难形成均相的A相。 状态，为固体物质，可有效防止催化剂被带走4而造成损失，减少催化剂的损失，提高催化剂5 5 0的效率，降低催化剂的成本。 2 0 6 1 1 NC CN A 权利要求第1/1页 1.一种用于裂解高沸点有机硅的有机胺催化剂及其制备方法。 对高沸点有机硅裂解具有催化作用的催化剂为固体。 负载有机胺多相催化剂，即催化高沸点有机硅的活性组分是与高沸点有机硅互溶的均相有机胺化合物，通过固相载体固载成固态。 与有机硅高沸点化合物不混溶的固体高比表面多孔多相催化剂； 有机硅高沸点裂化用有机胺催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)首先将有机胺化合物和固化剂按一定比例混合在一起，搅拌均匀，使两种材料充分溶解在水中。彼此形成混合溶液。 然后将固体载体加入到溶液中，连续搅拌20-30小时，使溶液充分负载于固体载体中； 其中固化剂是硅酸盐化合物等能与有机胺反应形成大分子的物质。 所述固体载体为多孔介质，优选为分子筛、氧化铝或活性炭； 2）加载后，添加有机胺与固化剂反应的催化剂，使有机胺与固化剂反应生成大分子物质； 3）在大分子物质中添加水解或醇解产物，除去硅酸酯中的烷基，从而形成有机硅基固体，并将其负载在多孔介质上，从而形成多孔固体材料，这种材料是大分子有机胺，极难与高沸点有机硅溶解，从而形成固载有机胺多相催化剂； 4）将催化剂定型，加工成不同形状的颗粒，如棒状、球状等，可满足流化床、固定床等不同有机硅高沸反应装置系统的要求。

2.根据权利要求1所述的用于裂解高沸点有机硅物质的有机胺催化剂，其特征在于，该催化剂主要用于高沸点有机硅物质的催化裂解，其活性组分为有机胺化合物。 3.根据权利要求1或2所述的用于裂解有机硅高沸点化合物的有机胺催化剂，其特征在于，所述催化剂与液体有机硅高沸点化合物的相态不同，为固相，与有机硅高沸点化合物不同。高沸点。 硅高沸点化合物是不混溶的固体固体，有机硅高沸点化合物是不混溶的高比表面多孔多相催化剂。 4.根据权利要求1、2、3所述的一种用于裂解有机硅高沸物的有机胺催化剂，其特征在于，所述催化剂为高比表面积多孔固体催化剂，其比表面积不小于300m2/g。 5.根据权利要求1所述的有机硅高沸点裂化用有机胺催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂的固体载体是通过有机胺化合物与固体载体发生化学反应形成新的催化剂而形成的。大催化剂。 一种固体催化剂，其分子量与有机硅高沸点化合物不混溶，从而形成相不同且与有机硅高沸点化合物不混溶的非均相催化剂。 6.根据权利要求1或5所述的有机硅高沸点裂化用有机胺催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂的制备是将生成的大分子量有机胺化合物负载在多孔介质上，从而形成多孔催化剂。具有高比表面积。 22 CN A 说明书第1/3页 一种用于有机硅高沸物裂解的有机胺催化剂及制备方法 技术领域 [0001] 本技术属于有机硅高沸物加工应用技术领域，尤其涉及一种有机硅高沸物热解有机胺催化剂及制备方法。

背景技术 [0002] 有机硅高沸物是有机硅化合物合成过程中产生的沸程为79-215°C的液体副产物。 如不处理，将严重污染环境； 同时，产生的有机硅高沸物由硅、碳、氢、氯等元素组成，富含Si-Si键、C-Si键、H等高价值结构化合物。 -Si键、O-Si键、Cl-Si键等，不经处理直接排放。 ，会浪费大量资源。 处理高沸点有机硅的技术有很多，其中催化裂化生产单体硅烷技术（简称催化裂化技术）是处理高沸点有机硅的一项非常重要的技术，它不仅可以减少有机硅的沸点高，降低能耗，并能提高有机硅单体的收率。 是目前有机硅高沸物的主流技术和未来发展趋势。 有机硅高沸点催化裂化所用的催化剂种类较多，如三氯化铝、钯磷配位化合物、磷酸盐、分子筛、过渡金属及其化合物、有机胺等。 其中有机胺催化剂主要采用叔胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基甲酰胺等有机胺化合物为催化剂，在80-140℃、常压下使高沸物与氯化氢反应。 该反应产生硅烷单体。 有机胺催化剂是目前开发比较成熟的催化剂。 该催化剂简单高效，反应条件温和，可实现连续反应。 工艺成熟，反应条件宽松。 氯含量高的成分容易裂解。 有机硅单体的产率高。

因此，有机胺催化剂是目前高沸点有机硅催化裂化使用的主流催化剂之一。 然而，有机胺催化剂是液体，与有机硅高沸物和裂化产物互溶，形成均相状态。 催化剂容易与有机硅化合物一起从装置中排出并损失。 催化剂损失大，催化剂用量大。 从高沸点有机硅催化裂化用催化剂的发展来看，是未来高沸点有机硅催化裂化用催化剂发展的趋势和热点，但为液体，易与高沸点有机硅相溶，并因均质性而导致催化剂损失的缺点限制了其使用。 如果有效地使用有机胺催化剂，则必须解决上述缺点。 发明内容 [0006] 针对现有有机胺催化剂为液态、均相有机硅高沸点化合物且易损失的缺点，本发明的目的是开发一种新型的催化裂化用有机硅高沸点化合物。 。 有机胺催化剂及其制备方法。 本发明采用有机胺化合物、固化剂、助剂、固体载体等对有机硅高沸物催化裂化起催化作用的组分，形成固体有机硅高沸物固载有机胺多相催化剂。 -沸点物质互不相溶，避免了有机硅高沸点物质催化裂化过程中催化剂的损失，减少了催化剂的损失，提高了催化剂的使用效率。 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 本发明提供了一种用于有机硅高沸物裂解的有机胺催化剂及制备方法，包括以下步骤： 1)首先将有机胺化合物混合和一定比例的固化剂。 一起搅拌均匀，使两种材料充分互溶，形成混合溶液，然后将固体载体加入到溶液中，连续搅拌20-30小时，使溶液充分负载到固体载体中。

33 CN A说明书第2/3页 [0007] 固化剂为能与有机胺反应形成大分子的硅酸盐化合物，固体载体为多孔介质，优选分子筛、氧化铝或活性炭。 2)加载完毕后，加入有机胺与固化剂反应的催化剂，使有机胺与固化剂反应生成高分子物质。 3)在高分子材料中添加水解或醇解产物，除去硅酸酯中的烷基，形成有机硅固体，并将其负载在多孔介质上，形成多孔固体材料。 该材料为大分子有机胺极难与高沸点有机硅溶解，从而形成固载有机胺多相催化剂。 4）催化剂成型加工成不同形状的颗粒，如棒状、球形等，可满足流化床、固定床等不同有机硅高沸物反应装置系统。 [0011] 具体实施方式 [0012] 应当注意的是，以下详细描述是示例性的并且旨在提供对本申请的进一步解释。 除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0013] 应当注意的是，本文中使用的术语仅用于描述具体实施例，而不旨在限制根据本申请的示例性实施例。 如本文所使用的，单数也包括复数，除非上下文另外明确指出。 此外，应当理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，它们指的是存在特征、步骤、操作、装置、组件和/或其组合。

[0014] 下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 具体实施例1 本实施例采用N-甲基甲酰胺、硅酸四乙酯[Si(OC2H5)4]和氧化铝作为有机胺化合物、固化剂和固体载体，分别制备合适的流化床有机硅高温热解催化剂及制备方法锅炉在示例中进行了详细解释。 将7.3g N-甲基甲酰胺和20.8g硅酸四乙酯混合，搅拌至彼此充分溶解； 然后加入1000充分搅拌混合30h，使N-甲基甲酰胺和硅酸四乙酯溶液负载在Al2O3上，然后加入作为催化剂，使两者反应生成氨基硅酸酯类高分子化合物。 然后加入3.6g水，在H2SO4催化下发生水解，生成氨基硅氧化物并铰链在氧化铝多孔介质中。 上，形成富含有机胺的固体材料，将固体材料挤压成直径1mm、比表面积300m2/g的球形颗粒，从而制备固载有机胺多相催化剂。 流化床裂化装置中装入催化剂作为催化剂，催化有机硅高沸点化合物的裂化。 有机硅高沸物在催化剂作用下裂解生成甲基氯硅烷等有机硅单体。 由于催化剂的比表面积为300 m2/g，使得催化剂中的催化活性组分能够更充分地与高沸点有机硅接触，催化效果显着增强。 在该催化剂作用下，有机硅单体收率提高10%左右； 因此生成的催化剂为非均相催化剂，与高沸点有机硅不混溶，且为颗粒物，减少了催化剂的损失。 其损失比传统液体有机胺催化剂减少20%，减少了催化剂的损失，提高了催化剂的效率。 提高催化剂利用率和效率。

44 CN A说明书第3/3页 [0018]具体实施例2 本实施例中，分别采用N-乙基苯胺、硅酸四丁酯[Si(OC4H9)4]和分子筛作为有机胺化合物、固化剂和固体载体。 实施例中详细描述了适用于流化床有机硅高沸点化合物热解的催化剂的制备及其制备方法。 将12.2g N-乙基苯胺和32.1g硅酸四丁酯混合，搅拌至彼此充分溶解； 然后加入1000g分子筛，充分搅拌30h，使N-乙基苯胺和硅酸四丁酯溶液负载到分子筛上，然后加入H2SO4作为催化剂，使两者反应生成氨基硅酸盐高分子化合物。 然后加入过量的NaOH来中和酸，剩余的NaOH用作催化剂。 然后加入4.6g，在NaOH催化条件下发生醇解，生成氨基氧化硅并铰接在分子筛多孔介质上，形成富含有机胺的固体物质。 将固体物质挤压成比表面积为350m2/g的蜂窝体，从而制备出固载有机胺无毒物质。 均相催化剂。 催化剂装入固定床裂解装置中作为催化剂，催化有机硅高沸点化合物裂解。 有机硅高沸物在催化剂作用下裂解生成甲基氯硅烷等有机硅单体。 由于催化剂比表面积为350m2/g，使得催化剂中的催化活性组分能够更充分地与高沸点有机硅接触，催化效果显着增强。 该催化剂作用下，有机硅单体收率提高5%左右； 生成的它是多相催化剂。 催化剂与高沸点有机硅不互溶，且为颗粒物，减少了催化剂的损耗。 其损失比传统液体有机胺催化剂减少40%，减少了催化剂的损失，提高了催化剂的效率。 催化剂利用率和效率。 55