CN103965137A - 非水极性法精制促进剂m（2—巯基苯并噻唑）的方法 - Google Patents

非水极性法精制促进剂m（2—巯基苯并噻唑）的方法 Download PDF

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    • C07D277/62—Benzothiazoles
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    • C07D277/70—Sulfur atoms
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Abstract

本发明非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，涉及精细化工技术领域。将粗M投加到装有溶剂A的溶解釜中，粗M与溶剂A质量体积比为1:10-1:40，升温(50-80℃)搅拌溶解0.5-2h，然后降温至35℃—70℃，继续搅拌至溶液清澈，停止搅拌。沉淀10min以上，将上清液放入结晶釜中。生产过程中不产生任何工艺废水，彻底解决了企业因废水产生的环保问题，节省了废水处理设施投资及运行费用。同时，新工艺投资省，生产成本低，进而实现了企业的经济效益、环境效益和社会效益的统一。

Description

非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，特指非水极性法制备2—巯基苯并噻唑的方法
背景技术
促进剂M(2—巯基苯并噻唑)，硫化平坦性能好，硫化临界温度低(125℃)，用途广泛，消耗量最大，同时也是合成其他促进剂(如噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂)的重要中间体。目前国内外主要采用苯胺、二硫化碳和硫磺高压合成，再经精制得到促进剂M的合成路线。促进剂M精制方法主要为酸碱法。酸碱法工艺存在以下缺点：
1、废水处理：生产过程中产生大量废水，该废水具有污染物浓度高、处理难度极大等特点。随着国家对环保的日益重视，此类废水处理设施投资及运行费用之高是企业难以承受的。该废水的存在成为每个橡胶促进剂企业的发展瓶颈，足以羁绊一个行业的发展与壮大！
2、废气排放：在变化吹风过程中会产生含硫化物等的恶臭气体，影响职工身心健康，污染周围环境。
3、树脂提取：树脂需要多次提取，生产成本高。
发明内容
非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法生产过程中不产生任何工艺废水，彻底解决了企业因废水产生的环保问题，节省了废水处理设施投资及运行费用。实现了企业的经济效益、环境效益和社会效益的统一。本发明使橡胶促进剂行业走出了生存、发展的困境，为橡胶促进剂行业的迅猛发展揭开了新的篇章。
本发明非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，按照下述步骤进行：
(1)将粗M、溶剂A溶液按质量体积比(kg/L)为1:10—1：40投加至的溶解釜中，升温保持温度在50-80℃搅拌溶解0.5-2h，然后降温至35℃—70℃，继续搅拌至溶液清澈，停止搅拌，沉淀10min以上，打开溶解釜底阀分离树脂状杂质，将上清液放入结晶釜中；
(2)上清液进入结晶釜中后，打开搅拌，投加溶剂B反应20min以上，开始结晶工艺；
(3)结晶后的溶液放入离心机离心分离出半成品M，经溶剂A洗涤、干燥后为成品M；离心滤液分离出溶剂B和溶剂A，溶剂A套用至溶解釜；
(4)溶剂B收集后经蒸馏回收，回收的溶剂B套用至结晶釜，釜底树脂排放；
(5)洗涤液经蒸馏回收溶剂A，套用至洗涤，蒸馏结晶作为粗M回投至溶解釜。
其中步骤(1)中溶剂A为甲醇、乙醇或异丙醇等醇类。
其中步骤(2)中结晶工艺如下处理：投加溶剂B后，边搅拌边降温至50℃以下，M析出结晶。
其中步骤(2)中结晶工艺或者如下处理：投加溶剂B后，停止搅拌，静置沉淀10min以上，打开结晶釜底阀，放出溶剂B，再打开搅拌，边搅拌边降温至50℃以下，M析出结晶。
其中步骤(2)中溶剂B为甲苯、二甲苯、四氯乙烯、四氯化碳等单独或混合溶剂。
本发明提出的一种粗品M的精制方法，具有以下优点：
A、不产生工艺废水：整个生产过程中不产生任何工艺废水，为企业节省了高额的废水处理设施投资及运行费用！
B、产品质量好：初熔点≥171℃、灰分≤0.3％，且产品质量优于目前酸碱法产品的各项质量指标及使用性能。
C、无变化废气：生产过程中无变化吹风环节，避免产生含硫化物恶臭气体。
D、树脂分离好：生产过程中树脂分离效果较好，不需要再次提取，降低生产成本。
经济分析
促进剂M目前最广泛采用的精制生产工艺为酸碱法，该工艺生产过程中消耗大量的酸碱，同时每吨产品产生20吨左右的废水，需要花费高额的废水处理设施投资费用及运行费用。本发明使用的溶剂除极少量蒸馏回用外，绝大部分为直接回用，整个生产过程不产生任何工艺废水，为企业节省了1000-1500万元/吨的废 水处理设施投资费用及400元/吨的运行费用，经济效益显著。实现了企业的经济效益、环境效益和社会效益的统一！
具体实施方式
实施例1：
投加500kg粗M，20m3甲醇溶液(体积浓度50％)至溶解釜中，升温至80℃搅拌溶解2h，之后搅拌降温至70℃，保温搅拌1h，静置沉淀30min，将上清液放入结晶釜中。
打开结晶釜搅拌，保温投加500L四氯乙烯，反应30min，继续搅拌并降温至50℃。
结晶后的溶液经离心机离心分离出半成品M，加100L甲醇洗涤、100L水洗涤并干燥后得成品M。
按以上工艺套用3批，产品得率85％，初熔点171.5℃，其它质量达优级品标准。
实施例2：
投加750kg粗M，7.5m3甲醇溶液(体积浓度70％)至溶解釜中，升温至50℃搅拌溶解1h，之后搅拌降温至35℃，保温搅拌1h，静置沉淀30min，将上清液放入结晶釜中。
打开结晶釜搅拌，保温投加250L四氯乙烯、500L二甲苯，搅拌反应30min，静置沉淀30min，打开底阀放出四氯乙烯和二甲苯混合溶剂，打开搅拌并降温至25℃。
结晶后的溶液经离心机离心分离出半成品M，加150L甲醇洗涤、150L水洗涤并干燥后得成品M。
按以上工艺套用3批，产品得率85％，初熔点172℃，其它质量达优级品标准。

Claims (5)

1.非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，其特征在于按照下述步骤进行：
(1)将粗M(2—巯基苯并噻唑)、溶剂A溶液按质量体积比(kg/L)为1:10—1：40投加至的溶解釜中，升温保持温度在50-80℃搅拌溶解0.5-2h，然后降温至35℃—70℃，继续搅拌至溶液清澈，停止搅拌，沉淀10min以上，打开溶解釜底阀分离树脂状杂质，将上清液放入结晶釜中；
(2)上清液进入结晶釜中后，打开搅拌，投加溶剂B反应20min以上，开始结晶工艺；
(3)结晶后的溶液放入离心机离心分离出半成品2—巯基苯并噻唑，经溶剂A洗涤、干燥后为成品2—巯基苯并噻唑；离心滤液分离出溶剂B和溶剂A，溶剂A套用至溶解釜；
(4)溶剂B收集后经蒸馏回收，回收的溶剂B套用至结晶釜，釜底树脂排放；
(5)洗涤液经蒸馏回收溶剂A，套用至洗涤，蒸馏结晶作为粗M回投至溶解釜。
2.根据权利要求1所述的非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，其特征在于其中步骤(1)中溶剂A为甲醇、乙醇或异丙醇。
3.根据权利要求1所述的非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，其特征在于其中步骤(2)中结晶工艺如下处理：投加溶剂B后，边搅拌边降温至50℃以下，M析出结晶。
4.根据权利要求1所述的非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，其特征在于其中步骤(2)中结晶工艺或者如下处理：投加溶剂B后，停止搅拌，静置沉淀10min以上，打开结晶釜底阀，放出溶剂B，再打开搅拌，边搅拌边降温至50℃以下，M析出结晶。
5.根据权利要求1所述的非水极性法精制促进剂M(2—巯基苯并噻唑)的方法，其特征在于其中步骤(2)中溶剂B为甲苯、二甲苯、四氯乙烯、四氯化碳等单独或混合溶剂。
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