CN108727300A - 一种次氯酸钠合成硫化促进剂n,n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N‑二环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺的工艺，包括的步骤有：(1)二环己胺和盐酸的反应；(2)次氯酸钠氧化反应；(3)DZ生成。本发明所述的一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N‑二环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺的工艺，过程简单，不需同时滴加三种原料，不需控制反应液的PH值，易于工业化，使用的二环己胺适量，合成出的促进剂DZ的纯度达到98.5％以上。收率达到了95％以上，水相中只有氯化钠单一盐分，可回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及硫化促进剂合成工艺领域，尤其涉及一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺。
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重视。N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(即DZ)为后效性促进剂，是目前橡胶工业必不可少的一种主要促进剂。特别适用于子午线轮胎，具有硫化促进及粘合作用。
N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(即DZ)的性状是浅黄色粉末，熔点为104℃，易溶于苯、二氯甲烷、四氯化碳，溶于乙酸乙酯、酒精、丙酮和汽油，不溶于水。用途：具有次磺酰胺类促进剂最好的防焦烧性能，是生产子午线轮胎、钢丝胶带及橡胶厚件不可缺少的重要原料之一。天然胶和合成胶的迟效性促进剂，与促进剂CZ和DIBS相似。特别是用于制造与金属粘接的橡胶品有着良好金属粘着性及较好的物理机械性能。
专利名称：一种橡胶硫化促进剂DZ的制备方法及装置，专利号201710092441.2的专利文献中记载了DZ的制备方法包括：将异丙醇和二环己胺加入到氧化釜中，在搅拌的条件下，使二环己胺充分溶解在异丙醇中，再加入盐酸，同时控制PH值，然后滴加M-Na盐，同时滴加氧化剂次氯酸钠，反应过程中控制PH值，反应完毕后抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂DZ产品。虽然该专利的方法得到的DZ质量达到了99％，收率却不明确，且操作上需三种原料同时进行滴加，操作复杂且步骤混乱，造成反应不完全，效果不好，且氧化剂为次氯酸钠，得到的废水中盐较多，处理起来很困难，对环境影响较大，很难实现批量产业化生产。
《母液套用合成橡胶促进剂的方法》(科技信息，2005，7:23)报道了大配比氧化法合成DZ的方法。将促进剂M、二环己胺、异丙醇加入反应器中搅拌，使其成盐；用次氯酸钠作为氧化剂进行反应，降温、抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法使用的二环己胺量大，且促进剂DZ的收率不高。文献(合成橡胶工业，1996，19:317)报道了促进剂DZ的快速合成方法。将促进剂M、二环己胺、异丙醇加入反应器中搅拌，使其成盐；用双氧水作为氧化剂进行反应，降温、抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法促进剂DZ收率低。上述方法都会产生大量含氯化钠、硫酸钠混合盐废水，回收利用困难，对环境造成污染。
为此，设计一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，解决以上问题。
发明内容
本发明为克服以上不足，提供一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，包括的步骤有：
(1)二环己胺和盐酸的反应：
预先在反应釜中放入200～1200g二环己胺，滴加31％盐酸200～1000ml，反应温度控制在30～80℃，通过200～1500r/min的转速的搅拌下，使盐酸充分和二环己胺充分反应；
(2)次氯酸钠氧化反应：
向步骤(1)中的反应釜中滴加M-Na盐溶液，搅拌待反应完全后，过滤得固体物质，将所述固体物质加入到氧化釜中，往氧化釜中加入200-1000ml异丙醇溶液，以20-100ml/min的流速加入含量为8-18％次氯酸钠，反应中，滴加时间控制在1-3h；
(3)DZ生成：
步骤(2)充分反应后所得产物，通过抽滤、水洗、过滤和干燥后得到DZ。
优选的，所述步骤(1)中：
二环己胺控制在500g，31％盐酸控制在500ml；
反应温度控制在50℃；
搅拌转速为600r/min。
进一步，所述步骤(2)中：
异丙醇溶液控制在300ml；
双氧水质量含量为13％，且流速控制为60ml/min；
滴加时间控制在2h。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，过程简单，不需同时滴加三种原料，不需控制反应的PH值，更易于工业化，使用的二环己胺适量，合成出的促进剂DZ的纯度达到98.5％以上，收率达到了95％以上，水相中只有氯化钠单一盐分，可回收利用。
具体实施方式
以下将结合本发明的实施例进行详细叙述。
一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，包括的步骤有：
(1)二环己胺和盐酸的反应：
预先在反应釜中放入200～1200g二环己胺，滴加31％盐酸200～1000ml，反应温度控制在30～80℃，通过200～1500r/min的转速的搅拌下，使盐酸充分和二环己胺充分反应；
(2)次氯酸钠氧化反应：
向步骤(1)中的反应釜中滴加M-Na盐溶液，搅拌待反应完全后，过滤得固体物质，将所述固体物质加入到氧化釜中，往氧化釜中加入200-1000ml异丙醇溶液，以20-100ml/min的流速加入含量为8-18％次氯酸钠，反应中，滴加时间控制在1-3h；
(3)DZ生成：
步骤(2)充分反应后所得产物，通过抽滤、水洗、过滤和干燥后得到DZ。
优选的，所述步骤(1)中：
二环己胺控制在500g，31％盐酸控制在500ml；
反应温度控制在50℃；
搅拌转速为600r/min。
进一步，所述步骤(2)中：
异丙醇溶液控制在300ml；
双氧水质量含量为13％，且流速控制为60ml/min；
滴加时间控制在2h。
实施例一
将1200ml的31％盐酸加入到已有800克二环己胺的反应釜中，在30℃，搅拌转速为1500转/分钟的条件下，使盐酸充分和二环己胺反应，过滤后加入到氧化釜中，再加入1000ml异丙醇，然后以100ml/分钟的流速加入质量含量为18％的氧化剂次氯酸钠，滴加时间为3小时，反应完毕后抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂DZ产品，促进剂DZ的纯度达到98.9％以上，收率达到了96％。
实施例二
将500ml的31％盐酸加入到已有500克二环己胺的反应釜中，在50℃，搅拌转速为600转/分钟的条件下，使盐酸充分和二环己胺反应，过滤后加入到氧化釜中，再加入300ml异丙醇，然后以60ml/分钟的流速加入质量含量为13％的氧化剂次氯酸钠，滴加时间为2小时，反应完毕后抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂DZ产品，促进剂DZ的纯度达到99％以上，收率达到了95.8％。
实施例三
将100ml31％盐酸加入到已有200克二环己胺的反应釜中，在80℃、转速为200转/分钟的条件下，使盐酸充分和二环己胺反应，过滤后加入到氧化釜中，再加入200ml异丙醇，然后以20ml/分钟的流速加入质量含量为8％的氧化剂次氯酸钠，滴加时间为1小时，反应完毕后抽滤、水洗、过滤、干燥得橡胶促进剂DZ产品，促进剂DZ的纯度达到98.5％以上，收率达到了95.2％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，其特征在于，包括的步骤有：
(1)二环己胺和盐酸的反应：
预先在反应釜中放入200～1200g二环己胺，滴加31％盐酸200～1000ml，反应温度控制在30～80℃，通过200～1500r/min的转速的搅拌下，使盐酸充分和二环己胺充分反应；
(2)次氯酸钠氧化反应：
向步骤(1)中的反应釜中滴加M-Na盐溶液，搅拌待反应完全后，过滤得固体物质，将所述固体物质加入到氧化釜中，往氧化釜中加入200-1000ml异丙醇溶液，以20-100ml/min的流速加入含量为8-18％次氯酸钠，反应中，滴加时间控制在1-3h；
(3)DZ生成：
步骤(2)充分反应后所得产物，通过抽滤、水洗、过滤和干燥后得到DZ。
2.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，其特征在于，所述步骤(1)中：
二环己胺控制在500g，31％盐酸控制在500ml；
反应温度控制在50℃；
搅拌转速为600r/min。
3.根据权利要求1或2所述的一种次氯酸钠合成硫化促进剂N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中：
异丙醇溶液控制在300ml；
双氧水质量含量为13％，且流速控制为60ml/min；
控滴加时间控制在2h。
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