專利名稱:一種橡膠硫化促進劑m的精制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及精細化工領域,具體涉及ー種橡膠硫化促進劑M的精制方法。
背景技術:
隨著橡膠エ業(yè)的快速發(fā)展,硫化促進劑的研究和生產(chǎn)越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。硫化促進劑在橡膠的硫化過程 中起著非常重要的作用,它能大大加快橡膠與硫化劑的反應,提高生產(chǎn)效率,同時也能改善硫化橡膠的物理機械性能。2-硫醇基苯駢噻唑(M)是橡膠エ業(yè)中廣泛使用的ー種通用型促進劑,是目前國內(nèi)外橡膠硫化促進劑產(chǎn)銷量最大的品種,同時也是生產(chǎn)次磺酰胺類橡膠促進劑的主要原料。2-硫醇基苯駢噻唑(M)的合成路線據(jù)文獻報道有十余種,目前國內(nèi)M生產(chǎn)エ藝主要采用高溫高壓苯胺法路線。采用該法生產(chǎn)的粗品M含量一般在85%左右,副產(chǎn)物的量約占促進劑M總量的15%,其中約含10%的樹枝狀焦油,中間產(chǎn)物苯駢噻唑和苯胺基苯駢噻唑的量約為5%。副產(chǎn)物的存在使得產(chǎn)品的質(zhì)量不高,必須經(jīng)過精制才能得到符合國家標準的成品M。
目前國內(nèi)對粗M的精制大都采用傳統(tǒng)的堿溶酸析法,此エ藝用堿量大廢水多,而且得到的成品M很難達到優(yōu)等品的質(zhì)量指標。近幾年,國內(nèi)研究人員開發(fā)出與國外相近的溶劑萃取法精制エ藝,可以有效地減少廢水的產(chǎn)生,但是得到的成品M的質(zhì)量與堿溶酸析法相比沒有多大的提升。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了針對上述問題,提供一種橡膠硫化促進劑M的精制方法。得到的M不僅純度高、熔點高、熔程短,而且收率比溶劑萃取法要高。本發(fā)明是通過以下エ藝步驟實現(xiàn)的。(a)蒸汽汽提用過熱蒸汽對粗品M混合物料進行蒸汽汽提,得到的固體加入粗品M重量的90%-110%水制成粗M漿液;粗品M為高溫高壓苯胺法合成的2-硫醇基苯駢噻唑。(b)堿熔法提取在粗M漿液中,加入粗品M重量的200%的濃度為15%的氫氧化鈉溶液,攪拌得到M鈉鹽溶液。(c)氧化M鈉鹽溶液中滴加粗品M重量的50-80%的濃度為3 5%的雙氧水溶液,再滴加酸溶液(硫酸或鹽酸)調(diào)節(jié)M鈉鹽溶液pH=9,過濾得濾液。(d)脫色在上一步得到的濾液中加入粗品M重量的24-30%的活性炭和粗品M重量的267-400ppm的固體催化劑,常壓下升溫到50 60°C,攪拌1_2小時,攪拌速度為150 ISOrpm,然后過濾,得到M鈉鹽溶液;所述固體催化劑為焦亞硫酸鈉;焦亞硫酸鈉改變了活性炭吸附能力,使活性炭提高了吸附M鈉鹽溶液的雜質(zhì)的能力。(e)酸析滴加酸溶液(硫酸或鹽酸),調(diào)節(jié)M鈉鹽溶液pH=6 7,析出固體M,靜置30-60分鐘。(f)最后固體M經(jīng)離心、水洗、干燥。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明創(chuàng)造性地將活性炭吸附法與堿溶酸析法結合到一起,利用固體催化劑焦亞硫酸鈉,改變活性炭吸附能力,可吸附脫色粗M鈉鹽溶液,得到的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯駢噻唑(M)不僅純度高、熔點高、熔程短,而且相較于溶劑萃取法,減少了甲苯的用量,對環(huán)境污染少,同時取得的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯駢噻唑(M)收率比較高。
具體實施例方式實施例I
將苯胺、ニ硫化碳和硫磺按エ藝配方在溫度250°C、壓カ9. OMPa條件下反應2小時,生成質(zhì)量含量為85%的粗品M混合物料(總質(zhì)量約為750kg);用過熱蒸汽對高壓釜出來的混合物料進行蒸汽汽提,得固體加500公斤水制成粗M漿液。將粗M漿液轉移至堿溶釜與濃度為15%的氫氧化鈉溶液(1500升)攪拌反應制成溶于水的M鈉鹽溶液。將M鈉鹽溶液轉移至酸化釜,攪拌滴加濃度為15%的硫酸溶液至pH=9,同時滴加5%的雙氧水溶液約600升。 將酸化至pH=9的M鈉鹽溶液過濾,除去不溶物;濾液轉移至吸附脫色釜,加入220kg的活性炭和300g固體催化劑焦亞硫酸鈉,常壓下升溫到60°C攪拌2小吋。將上述活性炭吸附液過濾,得到M鈉鹽溶液;吸附了大部分雜質(zhì)的活性炭經(jīng)離心甩干,送回廠家回收利用。將M鈉鹽溶液轉移至中和釜,常溫常壓下攪拌滴加15%的硫酸溶液至pH=7,析出固體M,靜置2小吋。固體M經(jīng)離心、水洗、甩干、干燥得到最終成品M。得到的成品M質(zhì)量及理化性質(zhì)見表
Io實施例2
步驟同實施例1,只是改變以下數(shù)據(jù)
雙氧水濃度3%
雙氧水體積400升
活性炭重量180kg
焦亞硫酸鈉重量200g
吸附脫色溫度及攪拌時間50°C攪拌I小時 得到的成品M質(zhì)量及理化性質(zhì)見表I。實施例3
步驟同實施例1,只是改變以下數(shù)據(jù)
雙氧水濃度4%
雙氧水體積500升
活性炭重量200kg
焦亞硫酸鈉重量250g
吸附脫色溫度及攪拌時間55 °C攪拌1. 5小時 得到的成品M質(zhì)量及理化性質(zhì)見表I。表I成品M數(shù)據(jù)列表
權利要求
1.一種橡膠硫化促進劑M的精制方法,包括對粗品M進行蒸汽汽提、堿溶、氧化、酸析,其特征在于以下工藝步驟按步驟經(jīng)過蒸汽汽提、堿溶、氧化后增加活性炭吸附脫色步驟將氧化后的粗M鈉鹽溶液加酸調(diào)節(jié)PH=9后,過濾得濾液,在濾液中加入粗品M重量的24-30%的活性炭和粗品M重量的267-400ppm的固體催化劑,常壓下升溫到50 60°C,攪拌1-2小時,然后過濾,得到M鈉鹽溶液;最后對M鈉鹽溶液中和,析出M ;所述固體催化劑為焦亞硫酸鈉。
2.根據(jù)權利要求I所述一種橡膠硫化促進劑M的精制方法,其特征是,所述堿溶為在粗M漿液中,加入粗品M重量的200%的濃度為15%的氫氧化鈉溶液,攪拌得到M鈉鹽溶液。
3.根據(jù)權利要求I所述一種橡膠硫化促進劑M的精制方法,其特征是,所述氧化為M鈉鹽溶液中滴加粗品M重量的50-80%的濃度為3 5%的雙氧水溶液。
4.根據(jù)權利要求I所述一種橡膠硫化促進劑M的精制方法,其特征是,所述酸溶液為硫酸或鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑M的精制方法。本發(fā)明創(chuàng)造性地將活性炭吸附法與堿溶酸析法結合到一起,利用固體催化劑焦亞硫酸鈉,改變活性炭吸附能力,可吸附脫色粗M鈉鹽溶液,得到的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯駢噻唑(M)不僅純度高、熔點高、熔程短,而且相較于溶劑萃取法,減少了甲苯的用量,對環(huán)境污染少,同時取得的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯駢噻唑(M)收率比較高。
文檔編號C07D277/72GK102863400SQ201210343650
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權日2012年9月17日
發(fā)明者林立 申請人:溫州市嘉力化工有限公司