CN102838559A

CN102838559A - 橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法

Info

Publication number: CN102838559A
Application number: CN2012103633878A
Authority: CN
Inventors: 李霞
Original assignee: Kemai Chemical Co Ltd
Current assignee: Kemai Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明涉及橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，量取500ml的M-Na盐溶液，在70～80℃下，搅拌的条件下将混合好的氧化剂以58～80ml/L的滴加到M-Na盐溶液的容器中；控制pH在6.5～7.5范围内稳定，pH稳定后，加入0.1～0.2g的30%氢氧化钠溶液，直接氧化M-Na盐，得到DM产物。本发明的优点：1）加入了双氧水稳定剂，提高了氧化剂的氧化性。2）生产过程中不产生有毒气体，对环境污染小、易操作、生产周期短。3）产品外观颜色白、纯度高、熔点≥173℃。4）加收少量的液碱，提高了产品质量和纯度。5）反应结束后即可分离，无需降温，缩短工艺周期，降低能耗，节约成本。

Description

橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法

技术领域

本发明涉及一种利用双氧水合成橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑（DM）的制备方法，属于橡胶促进剂DM合成技术领域。

背景技术

橡胶促进剂在橡胶硫化过程中起着非常重要的作用，加快了橡胶与硫化剂的反应，提高了生产效率，DM是橡胶促进剂工业中不可缺少的一种助剂。关于DM的生产工艺，国内外也有一些报道，主要是以2-巯基苯并噻唑（M）为原料，使用氧化剂氧化得到，主要用的氧化剂有亚硝酸、氧气、氯气、高锰酸钾等，以上这些方法虽各有优点，但产生大量的副产品，对环境造成了一定的影响，给水处理工程带来了很大的压力，工艺条件不易控制，操作复杂。

文献（精细石油化工进展，2006，7(9)：35）报道了以双氧水氧化M，以异丙醇作载体来制备DM，异丙醇可以循坏使用，此工艺方法虽然采用了环保型氧化剂，对环境污染减少了压力，但是增加了母液分离工序，母液蒸馏的需要很大的能量，提高了生产成本，工艺复杂，不易操作。专利（200710016805.5，2007-7-9）报道了M用氨水或者液氨溶解后，得到铵盐溶液过滤，加入催化剂在一定温度和压力下通入氧气或者空气反应一定的时间得到DM产品，此工艺方法操作复杂，铵盐溶液需要过滤，整个工艺需要有催化剂，废水中氨氮含量高。专利（200810183218.X，2008-12-16）报道了在55～65℃下，用双氧水和硫酸的混合物为氧化剂，直接氧化2-巯基苯并噻唑钠盐，pH稳定在6.5～7.5时，反应结束，控制温度约30℃下进行固液分离，得到产品DM，此工艺方法操作简单、污染小，但也有不足之处，氧化剂易于分解，氧化温度低，物料粘性高，不易于固液分离，反应结束后必须降温到30℃左右，才可分离，延长了反应周期，降温过程中造成能源浪费。与以上工艺生产方法相比，本发明解决了以上工艺缺点，其中以双氧水、硫酸、双氧水稳定剂GJ-101混合物为氧化剂，降低了双氧水的分解，提高了氧化性能，同时提高了氧化温度70～80℃，易于固液分离，pH稳定后加入少量的氢氧化钠溶液，去除一些酸性物质，提高了产品质量和纯度，反应结束后无需冷凝降温，直接分离，缩短了工艺周期，提高了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单有效的生产橡胶促进剂DM的方法，可以克服现有技术的缺点。本发明设备工艺简单，操作方便，易于控制，无二次污染，产品质量好。

为了达到上述目的，本发明采用的2-巯基苯并噻唑钠盐（M-Na）为M的碱熔产物,本发明的技术方案如下：

一种橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，量取500ml的M-Na盐溶液，在70～80℃下，搅拌的条件下将混合好的氧化剂以58～80ml/L的滴加到M-Na盐溶液的容器中；控制pH在6.5～7.5范围内稳定，pH稳定后，加入0.1～0.2g的30%氢氧化钠溶液，直接氧化M-Na盐，得到DM产物。

所采用的2-巯基苯并噻唑钠盐（M-Na）的密度优选为1.020～1.022g/m³。

所述氧化剂为双氧水和硫酸的摩尔比为0.5～2.0:1，以双氧水和硫酸的混合物为基准每升加入GJ-101量为2～4g。

双氧水和硫酸的摩尔比优选为1.1～1.5:1。

氧化反应的温度优选为75～80℃。

该发明说明如下：

a)氧化剂配置过程：由于水质、原料带入一些固体颗粒和金属离子，会导致双氧水被催化分解，降低氧化效果，为了提高双氧水的稳定性能，因此在氧化剂的配置过程中加入少量的双氧水稳定剂GJ-101。在容器中将双氧水和硫酸按照上述的比例混合，同时按照上述的投入量加入双氧水稳定剂GJ-101，混合均匀即可。

b)反应终点根据pH值确定，pH在6.5～7.5范围内稳定，pH稳定后，加入0.1～0.2g的30%氢氧化钠溶液，来提高产品质量和纯度，反应结束后抽滤、烘干，测定DM熔点。

本发明的生产方法与国内外相应产品对比有以下优点：1）配置氧化剂的过程中加入了双氧水稳定剂，提高了氧化剂的氧化性。2）产品生产过程中不产生有毒气体，对环境污染小、工艺简单、易操作、生产周期短。3）产品外观与其它工艺方法制备的产品颜色白、纯度高、熔点≥173℃。4）pH稳定后，加收少量的液碱，提高了产品质量和纯度。5）反应结束后，即可分离，无需降温，缩短工艺周期，降低能耗，节约成本。

具体实施方式

实施例1：氧化剂的配置过程：在容器中将双氧水和硫酸按照摩尔比双氧水：硫酸为0.5～0.8:1的比例混合，同时向双氧水和硫酸的混合物中加入2～4g/L的双氧水稳定剂GJ-101，混合均匀即可。

氧化工艺过程：室温条件下，量取500ml的M-Na盐溶液，密度为1.014～1.016g/m³，放入1000ml的四口瓶中，反应温度控制在70～80℃，同时向反应器内滴加58～80ml/L的氧化剂，边滴加氧化剂边搅拌，测定终点pH=7，pH稳定后加入0.1～0.2g的30%的氢氧化钠溶液，反应时间为2h，反应结束后抽滤，烘干，即可得到白色粉末状的成品DM，初熔点为173℃，纯度为99.5%。

实施例2：在容器中将双氧水和硫酸按照摩尔比双氧水：硫酸为0.8～1.1:1的比例混合，同时向双氧水和硫酸的混合物中加入2～4g/L的双氧水稳定剂GJ-101，混合均匀即可。

氧化工艺过程：室温条件下，量取500ml的M-Na盐溶液，密度为1.017～1.019g/m³，放入1000ml的四口瓶中，反应温度控制在70～80℃，同时向反应器内滴加58～80ml/L的氧化剂，边滴加氧化剂边搅拌，测定终点pH=7，pH稳定后加入0.1～0.2g的30%的氢氧化钠溶液，反应时间为2h，反应结束后抽滤，烘干，即可得到白色粉末状的成品DM，初熔点为174℃，纯度99.6%。

实施例3：在容器中将双氧水和硫酸按照摩尔比双氧水：硫酸为1.1～1.5:1的比例混合，同时向双氧水和硫酸的混合物中加入2～4g/L的双氧水稳定剂GJ-101，混合均匀即可。

氧化工艺过程：室温条件下，量取500ml的M-Na盐溶液，密度为1.020～1.022g/m³，放入1000ml的四口瓶中，反应温度控制在75～80℃，同时向反应器内滴加58～80ml/L的氧化剂，边滴加氧化剂边搅拌，测定终点pH=7，pH稳定后加入0.1～0.2g的30%的氢氧化钠溶液，反应时间为2h，反应结束后抽滤，烘干，即可得到白色粉末状的成品DM，初熔点为176℃，纯度99.8%。

实施例4：在容器中将双氧水和硫酸按照摩尔比双氧水：硫酸为1.5～2:1的比例混合，同时向双氧水和硫酸的混合物中加入2～4g/L的双氧水稳定剂GJ-101，混合均匀即可。

氧化工艺过程：室温条件下，量取500ml的M-Na盐溶液，密度为1.023～1.025g/m³，放入1000ml的四口瓶中，反应温度控制在70～80℃，同时向反应器内滴加58～80ml/L的氧化剂，边滴加氧化剂边搅拌，测定终点pH=7，pH稳定后加入0.1～0.2g的30%的氢氧化钠溶液，反应时间为2h，反应结束后抽滤，烘干，即可得到白色粉末状的成品DM，初熔点为175℃，纯度99.7%。

Claims

1.一种橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的制备方法，其特征是量取500ml的M-Na盐溶液，在70～80℃下，搅拌的条件下将混合好的氧化剂以58～80ml/L的滴加到M-Na盐溶液的容器中；控制pH在6.5～7.5范围内稳定，pH稳定后，加入0.1～0.2g的30%氢氧化钠溶液，直接氧化M-Na盐，得到DM产物。

2.如权利要求1所述地方法，其特征是2-巯基苯并噻唑钠盐（M-Na）的密度为1.020～1.022g/m³。

3.如权利要求1所述地方法，其特征是所述氧化剂为双氧水和硫酸的摩尔比为0.5～2.0:1，以双氧水和硫酸的混合物为基准每升加入GJ-101量为2～4g。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是双氧水和硫酸的摩尔比为1.1～1.5:1。

5.如权利要求1所述地方法，其特征是氧化反应的温度为75～80℃。