CN101948417B - 一种橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆(TiBTD)的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生产橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆的生产方法，所述方法包括：所用原材料为二异丁胺、二硫化碳、氧化剂和阴离子表面活性剂，其化学计量摩尔比为二异丁胺∶二硫化碳∶氧化剂∶阴离子表面活性剂＝1∶1.26-1.28∶0.49-0.53∶0.015-0.019，其工艺过程为：向2000L搪瓷反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的二异丁胺、醇类或水、阴离子表面活性剂；开启冷却水，降温至42-46℃，开始滴加已准确计量的二硫化碳液体，控制时间6-7小时。滴加完毕后，测反应液pH值至8-9，待pH值稳定后，控制温度58-62℃，开始滴加氧化剂，进行氧化反应5-6小时。氧化结束后，再保温反应1小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可；其中，所述的氧化剂为过氧化氢或次氯酸钠；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
Description
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二硫化二异丁基秋兰姆的生产方法。
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，但与世界上发达国家相比，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。橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆(TiBTD)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。
橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆(TiBTD)的生产技术，国内目前普遍采用酸碱方法进行生产，这些工艺在生产中除产生大量的无机盐废水外，更为严重的是因使用大量的酸、碱等强腐蚀性原料，导致生产安全隐患大、能耗高，给环保治理带来很大的困难，难于实现“清洁”生产、“绿色”生产，不符合国家环保政策和节能减排的生产要求。同时，现有的一些制备方法中，反应的收率较低，制得的产品熔点低、纯度低、外观黄，难以满足国内外销售市场的高 端要求。因此，目前迫切需要一种能够清洁、高效地生产橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆(TiBTD)的工艺，所得产品熔点高、纯度高、外观白。
发明内容
本发明的发明人在实际生产过程中，通过不断的试验和摸索，发现了能够克服现有技术的生产过程中存在的各种缺陷，能够更好、更安全、更高效地生产橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆(TiBTD)的工艺过程。本发明提供一种生产橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆的生产方法，所述方法包括：所用原材料为二异丁胺、二硫化碳、氧化剂和阴离子表面活性剂，其化学计量摩尔比为二异丁胺∶二硫化碳∶氧化剂∶阴离子表面活性剂＝1∶1.26-1.28∶0.49-0.53∶0.015-0.019，其工艺过程为：向2000L搪瓷反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的二异丁胺、醇类或水、阴离子表面活性剂；开启冷却水，降温至42-46℃，开始滴加已准确计量的二硫化碳液体，控制时间6-7小时。滴加完毕后，测反应液pH值至8-9，待pH值稳定后，控制温度58-62℃，开始滴加氧化剂，进行氧化反应5-6小时。氧化结束后，再保温反应1小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可；其中，所述的氧化剂为过氧化氢或次氯酸钠；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
本发明的橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆的生产方法是以醇类做为溶媒，在阴离子表面活性剂的作用下，采用过氧化氢或次氯酸钠为氧化剂一步法合成。该方法生产周期短、安全系数高、几乎无废水排放，产品熔点高、外观白，明显优于其它生产方法，综合成本低，能够满足市场要求。
1、本发明所用原料
1.1、二异丁胺：一种无色液体，有氨的气味，熔点：-70℃，沸点：139.5℃ 不易挥发，蒸汽压：1.33kPa/30.6℃，闪点：29℃呈碱性，相对密度(水＝1)0.74；相对密度(空气＝1)4.46，长时间在空气中存放颜色会加重。
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、乙醇：有酒的气味和刺激的辛辣滋味，无色透明易挥发和易燃液体。熔点：-114.1℃，沸点：78.3℃；蒸汽压：5.33kPa/19℃，闪点：12℃。相对密度(水＝1)0.79，相对密度(空气＝1)1.59。与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂用途广泛，是一种重要的溶剂，用于至涂料、染料、药物、合成橡胶、洗涤剂等。
2、本发明的生产配方：
所用原材料的化学计量摩尔比：
二异丁胺∶二硫化碳∶氧化剂∶阴离子表面活性剂＝1∶1.26-1.28∶0.49-0.53∶0.015-0.019；
3、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，对环境污染小。产生的无机盐废水量少、生产周期短；节能、降耗。
(2)、产品外观较其它同类品颜色白、粒经细。
(3)、因生产过程中不使用无机酸碱，产生的无机杂质少，同时，因使用醇类介质对有机杂质溶解性好，所以产品初熔点大于67℃，纯度可达98％以上，生产过程中的产率高。
(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，耐热性好，更具有无发泡性，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。
附图说明
图1为橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆的生产方法的工艺流程图，
具体实施方式
下面通过具体的实例对本发明的橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆的生产方法作进一步的描述。
实施例一：
在本实施例中所用原料分别为二异丁胺、二硫化碳、过氧化氢和十二烷基磺酸钠，其化学计量摩尔比为：二异丁胺∶二硫化碳∶过氧化氢∶十二烷基磺酸钠＝1∶1.26∶0.49∶0.015；
其工艺过程为：向2000L搪瓷反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的二异丁胺、醇类或水、十二烷基磺酸钠；开启冷却水，降温至42℃，开始滴加已准确计量的二硫化碳液体，控制时间6小时。滴加完毕后，测反应液pH值至8，待pH值稳定后，控制温度为58℃，开始滴加过氧化氢，进行氧化反应5小时。 氧化结束后，再保温反应1小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。经测定，反应的收率为：97％，反应后获得的产品的熔点为67℃，纯度为98％，产品的颜色白。
实施例二：
在本实施例中所用原料分别为二异丁胺、二硫化碳、过氧化氢和十二烷基磺酸钠，其化学计量摩尔比为：二异丁胺∶二硫化碳∶过氧化氢∶十二烷基磺酸钠＝1∶1.27∶0.51∶0.017；
其工艺过程为：向2000L搪瓷反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的二异丁胺、醇类或水、十二烷基磺酸钠；开启冷却水，降温至44℃，开始滴加已准确计量的二硫化碳液体，控制时间6.5小时。滴加完毕后，测反应液pH值至8.5，待pH值稳定后，控制温度60℃，开始滴加过氧化氢，进行氧化反应5.5小时。氧化结束后，再保温反应1小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。经测定，反应的收率为：98.2％，反应后获得的产品的熔点为68℃，纯度为98.5％，产品的颜色白。
实施例三：
在本实施例中所用原料分别为二异丁胺、二硫化碳、过氧化氢和十二烷基磺酸钠，其化学计量摩尔比为：二异丁胺∶二硫化碳∶过氧化氢∶十二烷基磺酸钠＝1∶1.28∶0.53∶0.019；
其工艺过程为：向2000L搪瓷反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的二异丁胺、醇类或水、十二烷基磺酸钠；开启冷却水，降温至46℃，开始滴加已准确计量的二硫化碳液体，控制时间7小时。滴加完毕后，测反应液pH值至9，待pH值稳定后，控制温度62℃，开始滴加过氧化氢，进行氧化反应6小时。氧化结束后，再保温反应1小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、 过筛、包装即可。经测定，反应的收率为：97.8％，反应后获得的产品的熔点为67.5℃，纯度为98.1％，产品的颜色白。
Claims (1)
1.一种橡胶硫化促进剂二硫化二异丁基秋兰姆的制备方法，其特征是：所用原料分别为二异丁胺、二硫化碳、过氧化氢和十二烷基磺酸钠，其化学计量摩尔比为：二异丁胺 ：二硫化碳 ：过氧化氢：十二烷基磺酸钠＝1 ：1.27 ：0.51：0.017；
其工艺过程为：向2000L搪瓷反应釜内，搅拌状态下依次加入规定量的二异丁胺、醇类或水、十二烷基磺酸钠；开启冷却水，降温至44℃，开始滴加已准确计量的二硫化碳液体，控制时间6.5小时；滴加完毕后，测反应液pH值至8.5，待pH值稳定后，控制温度60℃，开始滴加过氧化氢，进行氧化反应 5.5小时；氧化结束后，再保温反应1小时，进行固液分离，液体舍弃，固体烘干、粉碎、过筛、包装即可。
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