CN101215249A

CN101215249A - 橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的生产方法

Info

Publication number: CN101215249A
Application number: CNA2008100491347A
Authority: CN
Inventors: 王志强; 岳法亮; 徐志松; 史宗浩; 宋风朝; 李红喜
Original assignee: PUYANG WILLING CHEMICALS CO Ltd
Current assignee: PUYANG WILLING CHEMICALS CO Ltd
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2008-07-09

Abstract

橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的生产方法是一种橡胶硫化促进剂的生产方法，它是以水作为溶剂，在相转移催化剂作用下，利用“氯化锌”为置换剂，一步合成橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)的新方法；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。

Description

橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的生产方法

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乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)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，我国橡胶促进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。橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)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。

橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)的生产方法，国内目前普遍采用两步法进行生产，大都是以二乙胺、二硫化碳、液碱和硫酸锌为原材料，先经缩合反应合成中间体乙基苯基二硫代氨基甲酸钠。然后，再用乙基苯基二硫代氨基甲酸钠与硫酸锌进行置换处理，最后合成橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)。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，外观黄，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橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)的生产方法，提高产品质量，节能降耗，提供一种绿色橡胶助剂的生产方法。

我公司研究的橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)“一步法”的生产方法，是以水作为溶剂，在相转移催化剂作用下，利用“氯化锌”为置换剂，一步合成橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)的新方法。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、N-乙基苯胺：无色液体，不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂。用于制偶氮染料和三苯基甲烷染料，也用于其他有机合成，暴露于空气中或光中很快变棕色。

1.2、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。

1.3、氢氧化钠：又名片碱，一种白色片状固体。密度2.130g/cm³。熔点318.4℃。沸点1390℃。工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的固体，稀释性强，露置空气中时，易吸收空气中的水分逐渐潮解，最后全成溶液，易吸收空气中的CO₂转变成纯碱，水溶液呈强碱性，溶于甘油和乙醇，不容于丙酮，有强腐蚀性。

1.4、硫酸：纯品为无色，无臭，透明的无色液体，逞强酸性。市售的工业硫酸为无色至微黄色，甚至红棕色。相对密度：98％的硫酸为1.8365(20℃)，93％的硫酸为1.8276(20℃)，熔点为10.35℃，沸点为338℃。有很强的吸附能力，与水可以按不同比例混合，并放出大量的热，为无机强酸，腐蚀性很强，化学性质很活拨。几乎能与所有金属及其氧化物、轻氧化物反应生成盐，还能与其它无机酸的盐类作用。在稀释硫酸时，只能注酸入水，以防酸液表面局部过热而发生爆炸喷酸事故。浓度低于76％的硫酸与金属反应会放出氢气。

1.5、氯化锌：纯品为白色粉末，无臭，易潮解。熔点(℃)：365沸点(℃)：732，相对密度(水＝1)：2.91。溶于水、乙醇、乙醚、甘油，不溶于液氨。主要用途：用作脱水剂、缩合剂、媒染剂、石油净化剂，还用于电池、电镀、医药等行业。本品有刺激和腐蚀作用，吸入氯化锌烟雾可引起支气管肺炎，高浓度吸入可致死。

2、本发明的生产配方：

原材料的化学计量摩尔比：

N-乙基苯胺∶二硫化碳∶氢氧化钠∶氯化锌＝1∶0.95-1.20∶0.98-1.25∶0.45-0.65

3、本发明的生产工艺过程：

向盛有纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的N-乙基苯胺、氢氧化钠。控温10-35℃，开始滴加规定量的二硫化碳液体，控制时间4-6小时。滴加完毕后，搅拌1-2h时间，进行过滤脱色，去除杂质。滤液控制20-40℃温度，滴加氯化锌溶液，进行复分解反应。反应结束后，用硫酸调节反应液PH值为5-9范围，即反应结束。后搅拌1.5小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

4、本发明产品的优点：

本产品与其相应产品对比具有以下优点：

(1)、产品生产过程中有毒气体排放量少，对环境污染小。废水量少、生产周期短；

(2)、产品外观较其它同类品颜色白、粒经细，松散。

(3)、产品初熔点≥205℃，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。

四、附图说明：图1为橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)的生产方法的工艺流程图，其工艺过程为：向盛有纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的N-乙基苯胺、氢氧化钠；控温10-35℃，开始滴加规定量的二硫化碳液体，控制时间4-6小时；滴加完毕后，搅拌1-2h时间，进行过滤脱色，去除杂质；滤液控制20-40℃温度，滴加氯化锌溶液，进行复分解反应；反应结束后，用硫酸调节反应液PH值为7-8范围，即反应结束；后搅拌1.5小时，进行固液分离，液体舍弃，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：向盛有纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的N-乙基苯胺、氢氧化钠；控温10-35℃，开始滴加规定量的二硫化碳液体，控制时间4-6小时；滴加完毕后，搅拌1-2h时间，进行过滤脱色，去除杂质；滤液控制20-40℃温度，滴加氯化锌溶液，进行复分解反应；反应结束后，用硫酸调节反应液PH值为7-8范围，即反应结束；后搅拌1.5小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。

Claims

1.橡胶硫化促进剂乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的生产方法，其特征是：原材料的化学计量摩尔比为，N-乙基苯胺∶二硫化碳∶氢氧化钠∶氯化锌＝1∶0.95-1.20∶0.98-1.25∶0.45-0.65；其生产工艺过程为：向盛有纯化水的反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的N-乙基苯胺、氢氧化钠；控温10-35℃，开始滴加规定量的二硫化碳液体，控制时间4-6小时。滴加完毕后，搅拌1-2h时间，进行过滤脱色，去除杂质；滤液控制20-40℃温度，滴加氯化锌溶液，进行复分解反应；反应结束后，用硫酸调节反应液PH值为5-9范围，即反应结束；后搅拌1.5小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。