CN100400517C - 一种利用tdi副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法，属化工技术领域，旨在解决TDI生产装置的副产物氢化有机残渣的开发利用问题。它是以TDI工业化生产的副产物氢化有机残渣为原料，采用在一定的温度的水溶液中将甲基邻苯二胺溶解，再在同一温度下加入经计量的二硫化碳，甲基邻苯二胺与二硫化碳的摩尔比为1∶0.8～2.0，加完二硫化碳后，升高到设定温度，恒温反应一定时间后，停止反应，再经过碱溶、活性炭脱色、酸析、压滤、洗涤、烘干，制得本发明的甲基巯基苯并咪唑。其工艺方法简便易行，易于操作控制，能直接用于工业化生产，所合成的甲基巯基苯并咪唑产品可广泛用于天然橡胶、合成橡胶的防老剂，氯丁橡胶的硫化促进剂及胶料的热敏剂等。

Description

一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法
技术领域
本发明涉及化学技术领域一种利用化学工业副产物制造化工产品的工艺方法，尤其是一种利用TDI氢化有机残渣副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法。
背景技术
随着化学工业的飞速发展，开发利用化学工业残渣以减少污染、充分利用资源也越来越重要。在现有技术中，TDI(甲苯二异氰酸酯)的工业化生产中，在甲苯经硝化、氢化后而得到的甲苯二胺TDA，又通过脱邻塔将甲苯二胺TDA中的间-甲苯二胺MTD提纯出来做为TDI的生产原料，脱邻余下的主要成分为甲基邻苯二胺的均为TDI氢化有机残渣。现有的TDI生产企业大多是按原设计要求将TDI氢化有机残渣送入焚烧炉中焚烧，但由于氢化有机残渣属于含碳、氮化合物的混合物，燃烧过程中会产生碳氧化合物(COX)、氮氧化合物(NOX)，这些惰性气体不仅腐蚀焚烧炉及烟道，排入大气中还会对环境造成危害，也浪费资源。因此，开发利用TDI氢化有机残渣副产物是非常必要，一是减少工业废渣排放，相应的减小环境污染，二是废物回收利用，充分利用资源，三是促进TDI副产品开发，有利于产业的发展。尤其是没有进行工业化生产装置实际利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，有效地解决TDI生产装置的副产物氢化有机残渣的开发利用问题，本发明提供一种利用TDI副产物氢化有机残渣中甲基邻苯二胺合成甲基巯基苯并咪唑的方法，使其具有工艺方法简便易行，易于操作控制，设备投资少，生产成本低，产品品质好，也有利于保护环境，利用资源，能用于工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种利用TDI副产物氢化有机残渣中甲基邻苯二胺合成甲基巯基苯并咪唑的方法。它是以TDI工业化生产装置的副产物氢化有机残渣为原料，采用在一定的温度的水溶液中将TDI副产物溶解，将溶解有甲基邻苯二胺的水溶液在同一温度下加入计量的二硫化碳，加完后，升高到设定温度，恒温反应一定时间后，停止反应，再经过碱溶、活性炭脱色、酸析、压滤、洗涤、烘干，制得本发明的甲基巯基苯并咪唑。
其合成反应式为：
Figure C20061009107200041
其溶解甲基邻苯二胺的水溶液温度和加入二硫化碳的温度为45～85℃，最佳为45～80℃；加完二硫化碳后，所升高到的温度和恒温反应的温度为60～130℃，最佳为85～120℃；恒温合成反应时间为0.5～5小时，最佳为1～3小时；甲基邻苯二胺与二硫化碳的摩尔比为：1∶0.8～2.0，最佳为1∶1～1.6。本方法所用原料或为MDI生产装置含有甲基邻苯二胺的副产物，或含有甲基2、3-邻苯二胺或甲基3、4-邻苯二胺或二者的混合物。
由于本发明设计采用了上述技术方案，有效地解决了TDI氢化有机残渣的开发利用问题，经进行工业化试验试用结果表明，本发明的工艺方法具有工艺方法简便易行，易于操作控制，生产成本低，产品品质好，有利于保护环境，利用资源等优点。尤其是利用TDI副产物不需提取出甲基邻苯二胺，而是利用TDI副产物直接合成甲基巯基苯并咪唑的新方法，促进了TDI副产品的综合开发利用，有利于产业的发展。本方法的工艺条件能直接用于工业化生产，所合成的甲基巯基苯并咪唑产品可广泛用于天然橡胶、合成橡胶的防老剂，氯丁橡胶的硫化促进剂及胶料的热敏剂等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例的工艺流程简图。
具体实施方式
实例1：带有冷凝器的1000L反应釜，在反应釜内加入350L水，并加热成70℃的热水，将称量的65公斤甲基邻苯二胺含量为83.6％的TDI副产物氢化有机残渣加入反应釜内的热水中，完全溶解后，按甲基邻苯二胺与二硫化碳的摩尔比为1∶1.5，向釜内缓缓加入盛于计量罐中的40L二硫化碳，控制冷凝器中可见回流，二硫化碳加完后，升温到100℃，恒温反应2小时结束反应，将反应得到甲基巯基苯并咪唑粗品经氢氧化钠溶液溶解，活性炭脱色，硫酸沉淀，洗涤、压滤、烘干，粉碎，制得本发明的产品甲基巯基苯并咪唑71.28公斤(回收率97.68％)。
实例2：冷凝器的1000L反应釜中，加入400L水，加热到75℃，将称量的80公斤甲基邻苯二胺含量为96.8％TDI副产物氢化有机残渣加入反应釜的热水中，完全溶解后，按甲基邻苯二胺与二硫化碳的摩尔比为1∶1.4，向釜内缓缓加入盛于计量罐中的54L二硫化碳，控制冷凝器中可见回流，在二硫化碳加完后，升温到90℃，恒温反应3小时结束反应，将反应生成的甲基巯基苯并咪唑粗品经氢氧化钠溶液溶解，活性炭脱色，盐酸沉淀，洗涤、压滤、烘干，粉碎，制得本发明的产品甲基巯基苯并咪唑101.02公斤(回收率97％)。

Claims (5)

1.一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法，其特征在于，它是以TDI工业化生产的副产物氢化有机残渣为原料，采用在一定温度的水溶液中将TDI副产物溶解，再将溶解有甲基邻苯二胺的水溶液在同一温度下加入计量的二硫化碳，加完二硫化碳后，升高到设定温度，恒温合成反应设定时间后，停止反应，再经过碱溶、活性炭脱色、酸析、压滤、洗涤、烘干，制得本发明的甲基巯基苯并咪唑，其合成反应式为：
Figure C2006100910720002C1
其中：溶解甲基邻苯二胺水溶液和加入二硫化碳的温度为45～85℃，滴加完二硫化碳后，所升高到的温度和恒温反应的温度为60～130℃，恒温合成反应时间为0.5～5小时，甲基邻苯二胺与二硫化碳的摩尔比为1∶0.8～2.0。
2.根据权利要求1所述的一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法，其特征在于，溶解甲基邻苯二胺水溶液和加入二硫化碳的温度为45～80℃。
3.根据权利要求1所述的一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法，其特征在于，加完二硫化碳后，所升高到的温度和恒温反应的温度为85～120℃，恒温合成反应时间为1～3小时。
4.根据权利要求1所述的一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法，其特征在于，甲基邻苯二胺与二硫化碳的摩尔比为1∶1～1.6。
5.根据权利要求1所述的一种利用TDI副产物合成甲基巯基苯并咪唑的方法，其特征在于，本方法所用原料或为含有甲基2、3-邻苯二胺或甲基3、4-邻苯二胺或二者的混合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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