CN115417831B - 一种回收橡胶硫化促进剂cbs生产中促进剂m的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于资源回收技术领域，公开了一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法。该方法包括以下步骤：收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水，静置，废水分层，弃去下层，取上层废水置于反应容器中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为3‑8，反应，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，制得促进剂M；搅拌时的温度为5‑45℃，搅拌的速度为50‑100转/分钟；滴加硫酸溶液的滴加速度为0.6‑1L/分钟，硫酸溶液的质量浓度为5‑30%。制得的促进剂M纯度不低于95%，回收率高，节约资源，该方法也减少了废水处理过程中固体废弃物的量，缓解了污水处理压力，改善了环境，提高了经济效益。
Description
技术领域
本发明属于资源回收技术领域，特别涉及一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法。
背景技术
橡胶硫化促进剂CBS（化学名称为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，分子式为C13H16N2S2）是国内外常用的一种迟效性橡胶硫化促进剂，可显著提高橡胶制品的物理性能和耐老化性能，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短，适用于各种橡胶，变色轻微，不喷霜，耐老化，抗张强度，定伸能力均较佳。橡胶硫化促进剂CBS主要用于制造轮胎、胶管、胶鞋、电线等工业橡胶制品。由于橡胶硫化促进剂CBS不存在亚硝胺致癌的问题，因此是目前国内外次磺酰胺类促进剂的主要品种之一，市场需求增长较快。
现有的生产技术是用促进剂M（化学名称为2-硫醇基苯骈噻唑，分子式为C7H5NS2）与过量的环己胺在氧化剂存在的条件下制得橡胶硫化促进剂CBS。制备橡胶硫化促进剂CBS的工艺过程包括过滤、水洗、吹干、干燥（或造粒）过程，还包括将过滤出来的母液进行精馏，回收未参与反应的环己胺。由于母液精馏过程中排放的废水中存在未能完全反应掉的原料促进剂M，导致橡胶硫化促进剂CBS产品收率低，原料促进剂M消耗大，生产成本高，且母液精馏过程中排放的废水难以有效处理，增加了废水处理压力，影响环保。现有技术中即使有回收促进剂M的方法，但回收得到的促进剂M纯度一般低于85%，且回收率低。
因此，亟需提供一种回收促进剂M的方法，该方法不仅能从废水中提取促进剂M，变废为宝，提高了原料的利用率，降低生产成本，也减轻了工业废水处理压力，而且回收得到的促进剂M纯度高，可直接作为生产橡胶硫化促进剂CBS的原料。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，所述方法回收的促进剂M纯度高，质量纯度不低于95%，促进剂M的回收率高。节约了资源，同时该方法也减少了废水处理过程中固体废弃物的量，缓解了污水处理压力，改善了环境。
具体的，一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，包括以下步骤：
收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水，静置，废水分层，弃去下层，取上层废水置于反应容器中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为3-8，反应，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，制得促进剂M；
所述搅拌时的温度为5-45℃，搅拌的速度为50-100转/分钟；
所述滴加硫酸溶液的滴加速度为0.6-1L/分钟，且所述硫酸溶液的质量浓度为5-30%。
优选的，母液精馏过程中排放的废水是回收未参与反应的环己胺过程中产生的废水。
优选的，所述下层为树脂。
优选的，所述反应容器为反应罐。
优选的，所述静置的时间为0.5-1小时。
优选的，所述搅拌时的温度为25-35℃，搅拌的速度为60-100转/分钟。
优选的，所述滴加硫酸溶液的滴加速度为0.6-1L/分钟，且所述硫酸溶液的质量浓度为17-25%。
优选的，3.5-4.5立方米上层废水可回收得到促进剂M 36-60kg。
优选的，所述pH为5-7。
优选的，所述反应的时间为70-100分钟；进一步优选的，所述反应的时间为80-100分钟。
优选的，所述促进剂M的质量纯度大于90%；进一步优选的，所述促进剂M的质量纯度超过95%。
上述方法在制备橡胶硫化促进剂CBS中的应用。上述方法回收得到的高纯度促进剂M可直接用于生产橡胶硫化促进剂CBS。降低生产成本，提高了经济效益。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明所述回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，采用特定的搅拌速度。配合特定的硫酸溶液的滴加速度，且硫酸溶液的浓度在特定范围，各种工艺参数配合，共同作用，使得制得的促进剂M纯度不低于95%，且回收率高（每3.5-4.5立方米上层废水可回收得到促进剂M 36-60kg）。节约了资源，同时该方法也减少了废水处理过程中固体废弃物的量，缓解了污水处理压力，改善了环境，提高了经济效益。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1：回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法
一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，包括以下步骤：
收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水6立方米，静置1小时，静置的温度为25℃，废水分层，弃去下层树脂，取3.5立方米上层废水置于反应罐中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为6，反应80分钟，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，干燥的温度为80℃，干燥的时间为1小时，制得促进剂M；
搅拌时的温度为25℃，搅拌的速度为60转/分钟；
滴加硫酸溶液的滴加速度为0.6L/分钟，且硫酸溶液的质量浓度为25%。
母液精馏过程中排放的废水是回收未参与反应的环己胺过程中产生的废水。
回收得到36.2kg促进剂M，回收得到的促进剂M的熔点为165.5℃，质量纯度为95.3%。
实施例2：回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法
一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，包括以下步骤：
收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水6立方米，静置1小时，静置的温度为30℃，废水分层，弃去下层树脂，取4立方米上层废水置于反应罐中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为7，反应100分钟，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，制得促进剂M；
搅拌时的温度为30℃，搅拌的速度为80转/分钟；
滴加硫酸溶液的滴加速度为0.8L/分钟，且硫酸溶液的质量浓度为17.5%。
母液精馏过程中排放的废水是回收未参与反应的环己胺过程中产生的废水。
回收得到43.6kg促进剂M，回收得到的促进剂M的熔点为165.8℃，质量纯度为95.6%。
实施例3：回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法
一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，包括以下步骤：
收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水6立方米，静置1小时，静置的温度为35℃，废水分层，弃去下层树脂，取4.5立方米上层废水置于反应罐中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为5，反应90分钟，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，制得促进剂M；
搅拌时的温度为35℃，搅拌的速度为100转/分钟；
滴加硫酸溶液的滴加速度为0.6L/分钟，且硫酸溶液的质量浓度为25%。
母液精馏过程中排放的废水是回收未参与反应的环己胺过程中产生的废水。
回收得到56.6kg促进剂M，回收得到的促进剂M的熔点为165.2℃，质量纯度为95.0%。
实施例4：回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法
一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，包括以下步骤：
收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水6立方米，静置1小时，静置的温度为35℃，废水分层，弃去下层树脂，取4.5立方米上层废水置于反应罐中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为4，反应90分钟，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，制得促进剂M；
搅拌时的温度为35℃，搅拌的速度为100转/分钟；
滴加硫酸溶液的滴加速度为0.75L/分钟，且硫酸溶液的质量浓度为22.5%。
母液精馏过程中排放的废水是回收未参与反应的环己胺过程中产生的废水。
回收得到58.9kg促进剂M，回收得到的促进剂M的熔点为165.3℃，质量纯度为96.4%。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中，用质量浓度为10%的盐酸代替实施例1中的硫酸溶液，其余过程与实施例1相同，导致的结果是回收得到34.3kg促进剂M，回收得到的促进剂M的熔点为165.4℃，质量纯度为93.9%。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中搅拌时的温度为50℃，搅拌的速度为30转/分钟；滴加硫酸溶液的滴加速度为0.2L/分钟，且硫酸溶液的质量浓度为5%，至pH为2，其余过程与实施例1相同，导致的结果是回收得到35.4kg促进剂M，回收得到的促进剂M的熔点为164.3℃，质量纯度为93.2%。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (1)
1.一种回收橡胶硫化促进剂CBS生产中促进剂M的方法，其特征在于，由以下步骤构成：
收集橡胶硫化促进剂CBS生产中母液精馏过程中排放的废水6立方米，静置1小时，静置的温度为35℃，废水分层，弃去下层树脂，取4.5立方米上层废水置于反应罐中，搅拌，并滴加硫酸溶液至pH为4，反应90分钟，反应后放料，取滤渣压滤，然后水洗，干燥，制得促进剂M；
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