CN101717378B - 氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂dm的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂DM的方法。该方法过程包括：按摩尔比1∶2～7，将质量百分比为95～99％的促进剂MBT和质量百分比为10～25％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35～45℃、搅拌速度为10～100转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10～20克、质量百分比为10～25％的氨水溶解催化剂硫酸铜(催化剂与MBT的摩尔比为0.001～0.007∶1)，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40～70℃、搅拌速度为300～1000转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2～0.7MPa的条件下反应1～5小时，直至停止通氧后0.2～0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂DM产品，同时，将母液蒸馏，将氨水重新利用。产品纯度达到98％以上。本发明的优点在于：该方法过程简单，易于工业化，由于氨水循环套用，产品质量好、收率高，合成过程中没有“三废”排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑(DM)的生产新方法，属于橡胶硫化促进剂DM生产技术领域。
背景技术
随着橡胶工业的发展，硫化促进剂的研究与生产越来越受到人们的重视。硫化促进剂在橡胶硫化过程中起着非常重要的作用，它能大大加快橡胶与硫化剂的反应，提高生产率，同时也能改善硫化橡胶的物理机械性能，DM是目前橡胶工业必不可少的一种主要促进剂。文献(精细石油化工进展，2006，7：35)报道了采用分子氧化反应方式合成DM的方法。将一定量的M-Na盐、异丙醇投入反应器中开搅拌，滴加硫酸与过氧化氢的混合物，反应一段时间，过滤、水洗得到针状晶体，干燥得产品。此方法过程复杂，且促进剂DM的收率不高。文献(化学推进剂与高分子材料，1998，4：38)报道了促进剂DM的合成方法。将M-Na盐加入反应器中搅拌，用次氯酸钠作为氧化剂进行反应，抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法促进剂DM收率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂DM的方法，该方法过程简单，易于工业化，由于氨水循环套用，产品质量好、收率高，合成过程中没有“三废”排放。
为达到上述目的，本发明通过下述技术方案加以实现：一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂DM的方法，其特征在于包括以下过程：
1.按摩尔比1∶2～7，将质量百分比为95～99％的促进剂MBT和质量百分比为10～25％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35～45℃、搅拌速度为10～100转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10～20克、质量百分比为10～25％的氨水溶解催化剂硫酸铜(催化剂与MBT的摩尔比为0.001～0.007∶1)，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40～70℃、搅拌速度为300～1000转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2～0.7MPa的条件下反应1～5小时，直至停止通氧后0.2～0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂DM产品，同时，将母液蒸馏，将氨水重新利用。产品纯度达到98％以上。
本发明的优点在于：该方法过程简单，易于工业化，由于氨水循环套用，产品质量好、收率高，合成过程中没有“三废”排放。
具体实施方式
例1：
用苯胺与二硫化炭、硫磺在270～280℃，压力9～10MPa条件下进行缩合反应，生成质量含量为92％的MBT，提纯后得到质量百分比为95％的MBT。将50克MBT和97克质量百分比为10％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35℃、搅拌速度为20转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10克质量百分比为10％的氨水溶解催化剂硫酸铜0.04克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40℃、搅拌速度为300转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2MPa的条件下反应3小时，直至停止通氧后0.2小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将产品水洗、干燥得橡胶促进剂DM产品，同时，将母液蒸馏，将氨水重新利用。该二硫化二苯并噻唑的纯度为98.3％。
例2：
用苯胺与二硫化炭、硫磺在270～280℃，压力9～10MPa条件下进行缩合反应，生成质量含量为92％的MBT，提纯后得到质量百分比为97％的MBT。将50克MBT和123克质量百分比为20％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为40℃、搅拌速度为30转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用15克质量百分比为20％的氨水溶解催化剂硫酸铜0.16克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为55℃、搅拌速度为600转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.5MPa的条件下反应4小时，直至停止通氧后0.5小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将产品水洗、干燥得橡胶促进剂DM产品，同时，将母液蒸馏，将氨水重新利用。该二硫化二苯并噻唑的纯度为99.1％。
例3：
用苯胺与二硫化炭、硫磺在270～280℃，压力9～10MPa条件下进行缩合反应，生成质量含量为92％的MBT，提纯后得到质量百分比为99％的MBT。将50克MBT和126克质量百分比为25％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为45℃、搅拌速度为40转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用20克质量百分比为25％的氨水溶解催化剂硫酸铜0.28克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为70℃、搅拌速度为700转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.7MPa的条件下反应5小时，直至停止通氧后0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将产品水洗、干燥得橡胶促进剂DM产品，同时，将母液蒸馏，将氨水重新利用。该二硫化二苯并噻唑的纯度为99.8％。
Claims (1)
1.一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑的方法，其特征在于包括以下过程：按摩尔比1∶2～7，将质量百分比为95～99％的促进剂2-硫醇基苯并噻唑和质量百分比为10～25％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35～45℃、搅拌速度为10～100转/分钟的条件下溶解；当2-硫醇基苯并噻唑全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中；用10～20克、质量百分比为10～25％的氨水溶解催化剂硫酸铜，催化剂与2-硫醇基苯并噻唑的摩尔比为0.001～0.007∶1，加入到高压氧化釜中；在反应温度为40～70℃、搅拌速度为300～1000转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2～0.7MPa的条件下反应1～5小时，直至停止通氧后0.2～0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点；反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压；将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂二硫化二苯并噻唑产品，同时，将母液蒸馏，将氨水重新利用；产品纯度达到98％以上。
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