硅烷偶联剂一项目建设的目的：为减少单一产品的经营风险，改进有机硅主要产品的结构，考虑发展有机硅下游产品——硅烷偶联剂，降低经营风险，在市场占据有利形势。

近几年，由于我国玻纤行业和子午线轮胎生产的快速发展，使得市场对硅烷偶联剂的需求量增长很快。

我国的玻璃纤维产业属于朝阳产业，而随着建筑、机械、电子等玻璃纤维增强复合材料等应用领域的发展，使得我国的玻璃纤维产业正在进入新一轮高速发展期。

预计“十一五”期间，玻纤生产量的发展速度将接近10%,2010年我国玻璃纤维量有望达到130万吨，对硅烷偶联剂的需求量将达到18000吨左右；加上橡胶行业及其他行业发展的需求，预计2010年国内硅烷偶联剂总需求量将达到25000吨以上。

目前国内虽有多家硅烷偶联剂生产企业，但绝大多数企业生产规模小，而且产品档次较低，品种规格较少。

因此，有条件的地区或企业建设较大型的多功能硅烷偶联剂生产线，提高我国硅烷偶联剂的生产水平是必要的。

二概述1 基本情况：硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3，式中R代表氨基、巯基乙烯基、环氧基、氯丙基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，x代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等。

硅烷偶联剂是由三氯氢硅（HSiCl3）和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氨酸催化下加成，再经醇解而得。

硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用，使两种不同性质的材料偶联起来，从而改善生物材料的各种性能。

2 用途：硅烷偶联剂的应用大致可归纳为三个方面;(1) 用于玻璃纤维的表面处理。

硅烷偶联剂能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，提高玻璃纤维增强复合材料的强度、抗水、抗气候等性能。

2004年玻璃纤维使用的硅烷偶联剂约占其消耗总量的50%以上，其中用得较多的品种有乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

(2) 用于无机填料的表面处理。

硅烷偶联剂在对无机填料及树脂进行偶联时可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中，以改善填料在树脂中的分散性及粘合力，提高工艺性能和填充塑料（包括橡胶）的机械、电学和耐气候等性能。

(3) 用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂。

硅烷偶联剂能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。

硅烷偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。

3 硅烷偶联剂的品种：硅烷偶联剂品种很多（常用硅烷偶联剂品种见下表），其中产量最大的是双-[3-（三乙氧基）硅丙基]四硫化物（Si-69或KH-846),它是由三氯氢硅、氯丙烯为原料催化合成γ-氯丙基三氯硅烷（它是生产多种硅烷偶联剂的中间产品），然后进行醇解得到γ-氯丙基三乙氧基硅烷，再与硫化物在一定条件下反应而制得。

它是橡胶料行业中得到成功使用的多功能硅烷偶联剂，广泛应用在子线午轮胎及其它橡胶制品中。

目前常用的硅烷偶联剂品种由于硅烷偶联剂的生产工艺有一定的通用性，即通过变换原料和调整操作参数可在同一条生产线上生产多个品种，因此本项目以生产硅烷偶联剂Si-69为主。

二生产工艺1 生产工艺生产硅烷偶联剂Si-69，需要中间体γ-氯丙基三氯硅烷。

由于中间体一般为生产厂家自用，因此，也给出它的合成路线。

（1）中间体：γ-氯丙基三氯硅烷的合成目前生产γ-氯丙基三氯硅烷是采用三氯氢硅和氯丙烯在铂化物的催化下的合成方法。

反应式如下：HSiCl3 + CH2=CH-CH2Cl —→ClCH2CH2CH2SiCl3工艺流程如下图所示：工艺流程简述：将已提纯的一定量的三氯氢硅（98%）和氯丙烯（99%）先打入混合釜内充分混合，在氮气保护下与批量的铂化物的异丙醇溶液一起打入真空度为0.03-0.04Mpa 并冲有氮气的加成釜内，油浴加热，控制温度在50～60℃，充分反应5～6小时，在反应的过程中催化剂分批录加入，加完后，使反应液逐渐升温至80℃，回流，当回流液渐渐减少，直至看不到回流液时，终止反应，把反应液打入分馏釜内进行分馏，釜内压力0.04Mpa ，温度控制在160℃，分去低沸物，粗产品再进一步精馏即得γ-氯丙基三氯硅烷产品。

(2) Si-69的合成γ-氯丙基三氯硅烷进行醇解得到γ-氯丙基三乙氧基硅烷，再与硫化物在一定条件下进行反应而制得。

①ClCH 2CH 2CH 2SiCl 3+3C 2H 5OH℃100~8003.0Mpa ClCH 2CH 2CH 2Si （OC 2H 5)3+3HCl ClCH 2CH 2CH 2Si(OC 2H 5)3Na S (OC 2H 5)3Si(CH 2)3S 4(CH 2)3Si(OC 2H 5)3++__无水乙醇+NaCl工艺流程如下图所示：低沸物流程简述：将γ-氯丙基三氯硅烷与99.9%乙醇打入酯化釜内，釜内压力0.03MPa ，温度45℃，在酯化过程中，无水乙醇分批量加入，并将生成的盐酸不断排出。

充分反应约6h ，待无水乙醇加完后，逐渐升温至100℃，回流2h ；再把反应液打入分馏釜，分去低沸点物，即得γ-氯丙基三乙氧基硅烷。

将无水乙醇加入反应器内，在搅拌下依次加入Na 2S,Na ，S ，γ-氯丙基三乙氧基硅烷等，搅拌，在恒温下反应，保温4-5h ，然后，将反应物料放出反应器，静置，过滤。

蒸馏，精制即得成品Si-69。

2 技术来源（电话交流）① 中蓝晨光化工研究院提供KH-550/KH-570技术。

③ 原盖州市有机硅厂老技术员马老师能提供技术。

产品：KH-550/KH-560/KH-570/Si-69/KBM-602。

④ 浙江省化工研究院，陈教授能提供技术。

产品： KH-570 /KBM-602。

⑤ 南京新淮科技有限公司 刘老师技术提供产品：KH-550/KH-560/KH-570/Si-69/KBM-602等等Si-69反应料Si-69成品乙醇 分馏同时根据他的陈述，550 带压反应550/570月产量300—500左右Si-69 太饱和蓝星几万吨的规模⑥湖南株洲卜老师四主要原材料消耗（下面数据来自哈工大）五市场情况1 需求情况：我国硅烷偶联剂主要消费于玻璃纤维行业和橡胶行业。

2004年我国硅烷偶联剂消费量应在13500吨左右，消费结构大致为：在玻璃纤维行业中的使用量占硅烷偶联剂总消费量的60%以上；第二大消费领域是橡胶加工行业主要是子午线轮胎，占总消费量的30%左右，其余用于涂料等领域。

2005年，我国硅烷偶联剂的总消费量估计增至17000吨左右，其中主要是玻纤行业的快速发展拉动了硅烷偶联剂消费的增长。

根据对玻纤行业、子午线轮胎以及硅烷偶联剂其他应用领域的发展预测，预计2010年，我国硅烷偶联剂的市场需求量将达到25000吨以上。

2 生产能力近几年，我国硅烷偶联剂发展较快，目前全国生产能力达2.5万吨/年左右，大大小小生产企业有20多家，其中比较大的生产企业主要有：另外还有江苏华盛化工有限公司、丹阳市有机硅材料实业公司、曲阜市万达化工有限公司、南京创世化工助剂有限公司、江苏省溧阳市宇峰化工有限公司、青岛海诺新业化学有限公司等。

南京曙光化工集团是目前我国最大的硅烷偶联剂生产厂商。

集团控股子公司中德合资南京曙光雷福斯硅烷有限责任公司年产6000吨含硫有机硅烷偶联剂，为子午线轮胎专用有机硅偶联剂；同时配有年产7000吨氯丙基硅烷生产线，为其生产硅烷偶联剂提供原料。

集团公司参股子公司南京康普顿曙光有机硅化工有限公司建有年产1500吨氨基硅烷生产线。

集团公司控股的南京曙光氯碱有限公司正在建设年产7万吨氯碱及相应规模的三氯氢硅生产装置，该项目投产后，三氯氢硅不仅能实现生产自给，并有富余量供应国内外市场。

由于我国硅烷偶联剂下游产业的快速发展，使得硅烷偶联剂市场发展很快。

受市场需求的拉动，国内有些企业也在纷纷新建硅烷偶联剂项目，预计今后几年国内硅烷偶联剂的产能仍将得到较快的发展。

六偶联剂使用的原料说明：1 三氯氢硅：三氯氢硅是合成有机硅的重要中间体，同时也是制备半导体级多晶硅和太阳能电池级多晶硅的主要原料。

长期以来，由于我国多晶硅产能较小，因此三氯氢硅主要用于有机硅橡胶偶联剂以及其他有机硅材料，多晶硅的用量很小。

三氯氢硅工艺技术方案：①硅氢氯化法：该方法是用冶金级硅粉作原料，与氯化氢气体反应，是用铜或铁基催化剂，反应在280～320℃和0.05～3Mpa下进行：②四氯化硅氢化法：该反应为平衡反应，为提高三氯氢硅的收率，优选在氯化氢存在下进行，原料采用冶金级产品通过预活化出去表面的氧化物后，可进一步提高三氯氢硅的收率。

反应在温度280～320℃和0.05～3Mpa下进行：2 氯丙烯：①高温氯化法丙烯经预热后进行高温氯化，经冷凝得粗品，精馏得成品。

②氧氯化法以丙烯、氯化氢和氧在碲催化剂存在下，进行气相反应制取。

3 一甲基二氯硅烷：我们鲁西化工集团有机硅的副产物，纯度99％。

4 氯乙烯：氯乙烯的生产方法①氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代，当时是使用电石水解成，乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。

其化学反应方程式为：CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2C2H2 + HCl HgCl2CH2CHCl②在50年代初期。

实现了由乙烯和氯气生产，乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料氯乙烯的工业生产路线。

该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。

随后，人们注意到二氯乙烷裂解过程，除生成氯乙烯外还生成氯化氢。

由此，工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。

CH 2＝CH2十C12→ CH 2C1—CH 2C1CH 2C1-CH 2C1 → CH 2＝CHC1十HC1CH CH十HCl → CH2＝CHC1③ 50年代后期，开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。

在这个过程中，乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷，和直接氯化过程结合在一起，两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯，这种生产方法称为平衡法。

总反应式：2CH2=CH2 + Cl2 +12O2→ 2CH2=CHCl + H2O。