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六甲基二硅氮烷(HMDS)是一种重要的有机硅试剂,在医疗、半导体、橡胶等方面具有广泛的用途。本文在以正己烷为溶剂的溶剂法合成HMDS的基础上,对现有的工艺条件进行了改进,考察了各个因素对实验的影响,优化了合成工艺条件,并研究了HMDS的水解动力学规律,测定了含有HMDS的相关溶液的汽液平衡数据并进行了关联,对HMDS的工业化生产和基础研究具有重要的指导意义。在溶剂法合成HMDS的反应液中,有目标产物HMDS,溶剂正己烷和少量的三甲基氯硅烷TMS和HMDS的水解产物六甲基二硅氧烷(MM)。本文采用气相色谱法对HMDS的合成反应液进行定量分析,该方法简便、快捷、准确性高,能适应于HMDS的合成过程分析。采用单因素优选和正交实验法,得到了合成HMDS的最佳工艺条件:TMS与正己烷的摩尔比为1:1.5,通NH3速度0.36L.min-1,原料滴加速度15min,反应温度30℃,反应液的处理用5℃的水,反应结束后继续通NH3气30min,通NH3速度0.12 L/min,保持温度为40℃,在该工艺条件下的5次重复实验结果表明合成HMDS的收率在90%以上。考察了HMDS在不同pH、不同温度下的水解情况,建立了HMDS的水解动力学方程。研究表明:HMDS的水解符合一级反应规律,水解速率常数与温度关系的表达式为1nK=(-3.466×103/T)+9.979,在208K-308K的温度范围内,水解速率随温度的升高而加快,pH=7时的水解活化能为28.81kJ·mol-1。HMDS在pH>11时较稳定,水解较慢,而在pH<9时水解速率明显加快。该结果为工业化生产和进一步的研究提供了基础数据。用改进的Rose釜测定了正己烷-HMDS、MM-HMDS、正己烷-MM三个二元体系的等压汽液平衡数据,用静态法测出了HMDS的饱和蒸汽压,回归出了HMDS的Antoine常数,用Herington面积检验法对每个体系进行了热力学一致性检验,结果满足热力学一致性要求,并用Margules、Van Laar、Wilson和NRTL四个方程模型对汽液平衡数据进行了关联,结果表明,四个方程模型对正己烷-MM体系的关联总体平均相对偏差较大,对正己烷HMDS和MM-HMDS体系,其最佳配偶参数能较好地满足于系统。为HMDS的精馏提纯提供了基础数据。