CN101121685A

CN101121685A - 橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法

Info

Publication number: CN101121685A
Application number: CNA2007101896045A
Authority: CN
Inventors: 岳法亮; 徐治松; 宋风朝; 史宗浩; 段春菊; 田志杰
Original assignee: PUYANG WILLING CHEMICALS CO Ltd
Current assignee: PUYANG WILLING CHEMICALS CO Ltd
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2008-02-13

Abstract

橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法，它解决了其它方法存在的问题，本发明所用原料及配比为，二甲胺∶二硫化碳∶双氧水∶氰化钠＝1∶1.1－1.3∶0.35－0.65∶0.48－0.65；其工艺过程为：向盛有规定量纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的40％二甲胺水溶液和相转移催化剂；控制10——35℃，开始滴加所需的二硫化碳液体，二硫化碳液体总量的一半稍多，控制适当温度，进行缩合反应，反应至pH值7－8，投入NaCN；开始同时滴加剩余的二硫化碳和氧化剂，控制适当的反应温度，二硫化碳稍早于氧化剂滴完，氧化剂滴完后，再反应一定时间后，进行固液分离；固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

Description

橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法

一、技术领域：本发明涉及一种橡胶硫化促进剂，尤其是橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法。

二、背景技术：近年来，随着橡胶加工业的快速发展，国内汽车工业、通讯产业的迅猛发展，带动橡胶加工业快速增长，给橡胶助剂行业的发展提供了前所未有的良好机遇。入世以来，我国橡胶助剂产品的生产虽然已有大幅度提高，但与国外发达国家相比，在产品内在质量、收率及“绿色”环保技术等方面仍存在很大差距。中国助剂工业将扩大绿色、无毒助剂产品的市场份额，大幅度削减含亚硝胺、再加工过程中会产生致癌物质的次磺酰胺类促进剂。对推进清洁生产、发展绿色助剂已给予了极大的重视，特别是逐渐淘汰产生亚硝胺致癌物产品的认识已深入人心，并取得初步成效。橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)就是一种绿色环保性橡胶硫化促进剂，广泛使用于天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶等的硫化加工。

橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)的生产技术，国内目前普遍采用两步法进行生产，大都是以二甲胺、二硫化碳、氯气为原材料，在水溶液里进行反应，先经缩合、氧化反应合成中间体TMTD。然后，再用TMTD与氰化钠进行脱硫处理，最后合成橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)。这些工艺在生产中存在合成步骤多，操作不易，生产过程中产生的废气、废水量大，对设备腐蚀严重，能耗高等缺点。更为严重的是生产安全隐患大，给环保治理带来很大的困难，难于实现“清洁绿色”生产，不符合国家环保政策和节能生产要求。而且产品熔点低，外观暗，收率低，难以满足国内外销售市场的高端要求。

三、发明内容：本发明的目的是提供一种“一步法”橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法，它克服了其它技术的缺点，本发明的目的是这样实现的，它是以水做为溶剂，在相转移催化剂作用下，利用“双氧水”清洁能源为氧化剂，一步合成橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)的新方法，来替代易产生有毒气体的氯气或次氯酸钠“两步法”生成工艺。减少了中间半成品的生成环节，降低了生产成本，减少环境污染。该方法生产周期短、安全系数高、几乎没有废气排放，产品熔点高、外观白，明显优于其它生产方法，综合成本低，能够满足高端市场要求。

1、本发明所用原料

1.1、二甲胺：40％水溶液，易燃有毒无色液体，易溶于乙醇和乙醚，有刺激性氨的气味。

1.2、过氧化氢：又名双氧水，一种无色透明液体，相对密度1.4067(25℃)，溶于水、醇、醚，不溶于石油醚，极不稳定，遇光、热、粗糙表面、重金属及其它杂质会引起分解，同时放出氧和热。具有较强的氧化能力，为强氧化剂。在酸性条件下较稳定。

1.3、二硫化碳：无色或微黄色挥发性透明液体，相对密度1.265，纯品带有芳香味，粗制品因含有硫磺及其它杂质而呈淡黄色，并有恶臭。沸点：46.3℃，闪电：-30℃。微溶于水(22℃，0.22g/100ml；50℃，0.14g/ml)溶于醇和醚，有高折光性，易流动，剧毒。具有很强的溶解能力，可溶解脂、蜡、树脂、生橡胶、硫磺、磷等。其蒸气与空气混合易于着火及爆炸，极限浓度30mg/ml。

1.4、氰化钠：无色透明晶体或白色粉末。充分干燥后无味，在湿空气中易潮解，有微弱的苦杏仁味。剧毒。易溶于水，溶液呈强碱性。微溶于乙醇。

2、本发明的生产配方：

原材料的化学计量摩尔比：

二甲胺∶二硫化碳∶双氧水∶氰化钠＝1∶1.1-1.3∶0.35-0.65∶0.48-0.65

3、本发明的生产工艺过程：

向盛有规定量纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的40％二甲胺水溶液和相转移催化剂；控制10--35℃，开始滴加所需的二硫化碳液体(总量的一半稍多)，控制适当温度，进行缩合反应，反应至pH值7-8，投入NaCN；开始同时滴加剩余的二硫化碳和氧化剂，控制适当的反应温度，二硫化碳稍早于氧化剂滴完，氧化剂滴完后，再反应一定时间后，进行固液分离；固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

4、本发明产品的优点：

本产品生产与国内相应产品对比具有以下优点：

(1)、产品生产过程中因不使用无机酸碱，所以对生产设备腐蚀性低，安全系数高，有毒气体排放量少，对环境污染小。产生无机盐废水量少、生产周期短；节能、降耗。

(2)、产品外观较其它同类品颜色亮、结晶好。

(3)、因生产过程中不使用无机酸碱，产生的无机杂质少。产品初熔点≥108℃，纯度≥98％以上。

(4)、产品保质期长，在室温条件下更稳定。

(5)、在橡胶硫化实验中：硫化时间短，焦烧时间长，比同类品表现出优越的硫化性能。

(6)、减少固定资产投资，降低噪音，安全系数高。

四、附图说明：图1为橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法的工艺流程图，其工艺过程为：向盛有规定量纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的40％二甲胺水溶液和相转移催化剂；控制10--35℃，开始滴加所需的二硫化碳液体(总量的一半稍多)，控制适当温度，进行缩合反应，反应至pH值7-8，投入NaCN；开始同时滴加剩余的二硫化碳和氧化剂，控制适当的反应温度，二硫化碳稍早于氧化剂滴完，氧化剂滴完后，再反应一定时间后，进行固液分离；固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

五、具体实施方式：本发明所用原料及配比为：

其工艺过程为：向盛有规定量纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的40％二甲胺水溶液和相转移催化剂；控制10--35℃，开始滴加所需的二硫化碳液体(总量的一半稍多)，控制适当温度，进行缩合反应，反应至pH值7-8，投入NaCN；开始同时滴加剩余的二硫化碳和氧化剂，控制适当的反应温度，二硫化碳稍早于氧化剂滴完，氧化剂滴完后，再反应一定时间后，进行固液分离；固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

Claims

1.橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆的生产方法，其特征是：所用原料及配比为，二甲胺∶二硫化碳∶双氧水∶氰化钠＝1∶1.1-1.3∶0.35-0.65∶0.48-0.65；其工艺过程为：向盛有规定量纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的40％二甲胺水溶液和相转移催化剂；控制10--35℃，开始滴加所需的二硫化碳液体，二硫化碳液体总量的一半稍多，控制适当温度，进行缩合反应，反应至pH值7-8，投入NaCN；开始同时滴加剩余的二硫化碳和氧化剂，控制适当的反应温度，二硫化碳稍早于氧化剂滴完，氧化剂滴完后，再反应一定时间后，进行固液分离；固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。