CS250034B1

CS250034B1 - Process for producing 2,2'-dibenzothiazolyldisulfide

Info

Publication number: CS250034B1
Application number: CS792585A
Authority: CS
Inventors: Peter Argalas; Stefan Leska; Peter Hauskrecht
Original assignee: Peter Argalas; Stefan Leska; Peter Hauskrecht
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Sposob výroby 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu oxidáciou vápenatej soli 2-merkaptobenztiazolu s vodným roztokom alkalického dusitanu v nadbytku kyseliny sírovej a v pří tomnosti vzduchu. Po ukončení oxidácie sa přebytečná kyselina sírová zneutralizuje s hydroxidom, kyslioníkom aleibo uhličitanom vápenatým. Po neuitralizácii sa rozpustné nečistoty oddelia a produkt sa vysuší. Získaný 2,2‘-dibenztiazolyldisulfid obsahuje ako nosič sí ran vápenatý a uhličitan vápenatý. Riešenie nájde využitie pri výrobě altaxu na inertoom nosiči, ktorý nájde uplatnenie ako urýchl'ovač pri vulkanizácii gumárenských zmesi.Method for producing 2,2'-dibenzothiazolyl disulfide by oxidizing the calcium salt of 2-mercaptobenzothiazole with an aqueous solution of alkali nitrite in excess of sulfuric acid and in the presence of air. After the oxidation is complete, the excess sulfuric acid is neutralized with hydroxide, oxide or calcium carbonate. After neutralization, soluble impurities are separated and the product is dried. The obtained 2,2'-dibenzothiazolyl disulfide contains calcium sulfate and calcium carbonate as carriers. The solution is used in the production of altax on an inert carrier, which is used as an accelerator in the vulcanization of rubber compounds.

Description

Vynález rieši sposob výroby 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu oxidáciou vápenatej soli 2-mepkaptobenztiazolu s vodným roztokom alkalického dusitanu v nadbytku kyseliny sírovej.The present invention provides a process for the preparation of 2,2‘-dibenzothiazolyldisulfide by oxidizing the calcium salt of 2-mepcaptobenzothiazole with an aqueous solution of alkali nitrite in excess sulfuric acid.

2,2‘-dibenžtiazolyldisulfid (altax) sa používá na urýchlenie sínnej vulkanizácie nenasýtených kaučukov. Aplikuje sa najma pri výrobě pneumatik, vzdušníc, dopravných pásov, hadic, obuvy, technickej gumy, podlahovin. Vyrába sa oxidáciou 2-merkaptobenztiazolu (Ikapťaxu) s miernymi oxidačnými činidlami. Najčastejšie sa připravuje oxidáciou sodnej soli kaptaxu roztokom alkalického dusitanu v nadbytku minerálně] kyseliny a získaný altax sa od rozpustných nečistot oddělí.2,2‘-Dibenzothiazolyldisulphide (altax) is used to accelerate the sinusoidal vulcanization of unsaturated rubbers. It is applied mainly in the production of tires, air tanks, conveyor belts, hoses, footwear, technical rubber, flooring. It is produced by oxidation of 2-mercaptobenzothiazole (Iapapax) with mild oxidizing agents. Most often, it is prepared by oxidation of the sodium salt of captaxa with a solution of alkaline nitrite in excess of mineral acid and the resulting altax is separated from the soluble impurities.

Výroba altaxu nadvazuje na výrobu kaptaxu, ktorý sa připraví reakciou anilínu síry a sírouhUka. Získaný kaptax sa čistí ,rozpúšťaním v hydroxide vápeinatom na rozpustná vápenatá sol' kaptaxu, která sa oddělí od síprievodných nečistot filtráciou. Pri výrobě altaxu sa z roztoku vápenatej soli kaptaxu připraví sodná sol' kaptaxu působením vodného roztoku uhličitanu sodného. Vyzrážaný uhličitan vápenatý sa odfiltruje. Získá sa roztok sodnej soli kaptaxu, z ktorého sa oxidáciou získá altax. Získaný altax obsahuje velmi málo anorganických nečistot.The production of altax follows the production of captax, which is prepared by the reaction of sulfur aniline and sulfur dioxide. The obtained captax is purified by dissolving in calcium hydroxide to a soluble calcium salt of the captax which is separated from the accompanying impurities by filtration. In the preparation of altax, a sodium salt of captaxa is prepared from an aqueous solution of sodium carbonate from a solution of captax calcium. The precipitated calcium carbonate is filtered off. A solution of captax sodium is obtained, from which altax is obtained by oxidation. The obtained altax contains very few inorganic impurities.

Niektoré anorganické látky, ako napr. kremičitany, resp. SiO2, krieda, baryt, niektoré druhy kaolínu, sádrovec a iné, sa používajú ako aktivně, či neaktivně plinivá pri přípravě vulkanizačných zmesi alebo slúžia ako nosiče aktívnych látok.Some inorganic substances, such as e.g. silicates, respectively. SiO2, chalk, barite, some types of kaolin, gypsum and others are used as active or inactive fillers in the preparation of vulcanizing mixtures or serve as carriers of active substances.

Nevýhoda pri výrobě altaxu je, že sa pri výrobě zbavuje anorganických látok, ktoré můžu slúžiť ako .plnívá gumárenských zmesi alebo ako inertný nosič gumárenských .přísad.A disadvantage in the production of altax is that it is free of inorganic substances which may serve as fillers of rubber mixtures or as an inert carrier of rubber additives.

Vyššie uvedené nedostatky sú zmiernené spůsobom výroby 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu, podstata ktorého spočívá v tom, že 2,2‘-dibenztiazolyldisulfid sa získá oxidáciou 2-merkaptobenztiazolu alkalickým dusitanem v nadbytku kyseliny sírovej, v přítomnosti vzdušného kyslíka. 2-merkaptobenztiazol sa získá zvyzrážaním z jeho vápenatej soli působením kyseliny sírovej, pričom sa vyzráža i síran vápenatý, ktorý je ako inert. Po oxidácii sa .z reakčnej zmesi roztok síranu sodného s prebytočnou kyselinou sírovou odfiltruje. Filtračný koláč sa premyje vodou a vysuší. Získaný 2,2‘-dibenztiazolyldisulfid obsahuje síran vápenatý najčastejšie vo formě hemihydrátu.The aforementioned drawbacks are alleviated by the process for producing 2,2‘-dibenzothiazolyldisulfide, which is characterized in that 2,2‘-dibenzothiazolyldisulfide is obtained by oxidizing 2-mercaptobenzothiazole with an alkali nitrite in excess sulfuric acid in the presence of atmospheric oxygen. 2-mercaptobenzothiazole is obtained by precipitation from its calcium salt by treatment with sulfuric acid, whereby calcium sulfate is also precipitated, which is inert. After oxidation, the solution of sodium sulfate with excess sulfuric acid was filtered from the reaction mixture. The filter cake is washed with water and dried. The 2,2‘-dibenzothiazolyldisulfide obtained contains calcium sulfate most often in the form of a hemihydrate.

Po ukončení oxidácie kaptaxu na altax sa prebytočná kyselina sírová zneutralizuje s uhličitanom vápenatým. Molárny .poměr uhličitanu vápenatého ku kyselině sírovej je 0,01: 1 až 10 : 1. Pri molárnom pomere váčšom alko 1: 1 oibsahuje 2,2‘-dibenztiazolyldisulfid i nezreagovaný uhličitan vápenatý.After the oxidation of the captax to altax is complete, the excess sulfuric acid is neutralized with calcium carbonate. The molar ratio of calcium carbonate to sulfuric acid is 0.01: 1 to 10: 1. At a molar ratio of 1: 1 to larger, both 2,2'-dibenzothiazolyldisulfide contains unreacted calcium carbonate.

Po ukončení oxidácie kaptaxu na altax sa preibytočná kyselina sírová neutralizuje s hydroxidom alebo kysličmíkom vápenatým, pričom molárny poměr kysličníka alebo hydroxidu vápenatého iku iprebytočnej kyselině sírovej je 0,01: 1 až 1:1.Upon completion of the oxidation of captax to altax, the excess sulfuric acid is neutralized with hydroxide or calcium oxide, the molar ratio of oxide or calcium hydroxide to excess sulfuric acid being 0.01: 1 to 1: 1.

Vynález najde uplatnenie pri vulkanizácii kaučukových zmesi. Získaný produkt obsahuje okrem altaxu i anorganické látky, ktoré slúžia vo funkcii inertného nosiča, zabezpeoujúce presnejšie dávkovanie a lepší rozptyl aktívnej zložky vo vulkanizačnej zmesi.The invention finds application in the vulcanization of rubber compositions. The product obtained contains, in addition to altax, also inorganic substances which serve as an inert carrier for more accurate dosing and better dispersion of the active ingredient in the vulcanization mixture.

Oproti doterajšiemu spůsobu výroby vzniká pri výrobě ovefa menej rozpustných látok, predovšetkým síranu sodného, ktorý sa ako odpad vo formě roztoku vypúšťal do odlpadných v&d. V súčasnosti sa převážná vačšina síranových iónov využije na výrobu síranu vápenatého, ktorý je vo funkcii nosiča aktívnej látky. Zlepší sa kvalita odpadných vůd, čo má dopad na zlepšenie životného prostredia.In contrast to the prior art process, much less soluble substances are produced in the production, in particular sodium sulphate, which was discharged into waste water as a solution waste. Currently, the vast majority of sulphate ions are used for the production of calcium sulphate, which is a carrier of the active substance. The quality of waste management will be improved, which has an impact on improving the environment.

Příklad 1Example 1

Do banky sa dalo 1 000 ml vápenatej soli kaptaxu koncentrácie 10,05 g kaptaxu na 100 ml roztoku. K roztoku sa přidalo 300 ml 20 % hmot. H2SO4. Po vyzrážaní kaptaxu sa po dobu 4 hodin dávkoval 160 ml vodného roztoku dusitanu sodného o koncentrácii 20 g/100 ml roztoku. Počas dávkovania dusitanu sodného sa do baníky vháňal vzduch v množstve 0,7 1/min. Získaná suspenzia sa odfiltrovala a premyla 800 ml vody. Filtračný koláč sa vysušil. Získaný altax obsahoval 68,0 % hmot. 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu a 31,9 % hmot. síranu vápenatého.The flask was charged with 1000 ml of capaxial calcium salt at a concentration of 10.05 g of captax per 100 ml of solution. To the solution was added 300 mL of 20 wt. H2SO4. After precipitation of the captax, 160 ml of a 20 g / 100 ml aqueous solution of sodium nitrite was dosed for 4 hours. During the metering of sodium nitrite, air was blown into the flask at 0.7 l / min. The suspension obtained was filtered off and washed with 800 ml of water. The filter cake was dried. The obtained altax contained 68.0 wt. 2,2‘-dibenzothiazolyldisulfide and 31.9 wt. calcium sulfate.

Příklad 2Example 2

Postupovalo sa podfa .příkladu 1 s tým rozdielom, že po ukončení oxidácie sa k reakčnej suspenzii přidalo 40 g mletého uhličitanu vápenatého.The procedure of Example 1 was followed except that, after the oxidation was complete, 40 g of ground calcium carbonate was added to the reaction slurry.

Získaný Ikaptax obsahoval 50,8 % hmot. 2,.2‘-dilbenztiazolyldisulfidu, 35,9 % hmot. síranu vápenatého prevažne v hemihydrátovej formě a 13,3 % hmot. CaCO3. Příklad 3The obtained Icaptax contained 50.8 wt. % 2,2 ' -dilbenzothiazolyldisulfide, 35.9 wt. % calcium sulfate predominantly in hemihydrate form and 13.3 wt. CaCO3. Example 3

Postupovalo sa podfa příkladu 2 s tým rozdielom, že miesto vápenca sa dalo 40 g 20 % hmot. susipenzie hydroxidu vápenatého.The procedure of Example 2 was followed except that 40 g of 20 wt. susipension of calcium hydroxide.

Získaný kaptax obsahoval 60,6 % hmot. 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu, 39,4 % hmot. síranu vápenatého.The obtained captax contained 60.6 wt. 2,2‘-dibenzothiazolyldisulfide, 39.4 wt. calcium sulfate.

Vynález nájde uiplatnenie pri výrobě altaxu na inertnom nosiči, ktorý nájde uplatnenie ako urýchfovač pri vullkanizácii gumárenských zmesi.The invention will find application in the production of altax on an inert carrier, which will find application as an accelerator in the vulcanization of rubber mixtures.

Claims

SUBJECT

Process for the preparation of 2,2'-dibenzothiazolyldisulphide, characterized in that calcium sulfate and 2-mercaptobenzothiazole are precipitated from the calcium salt of 2-mercaptobenzothiazole by impregnating excess sulfuric acid and oxidized with oxygen in the presence of nitrous gases formed by the reaction of aqueous sodium nitrite solution; sulfuric acid, and upon completion of the oxidation, the resulting 2,2'-dibenzothiazolyldisulfide with calcium sulfate is separated from the mother liquor.

2. The method of claim 1, characterized by

OF THE INVENTION that after the oxidation is complete, the excess sulfuric acid is neutralized with calcium carbonate, while the molar ratio of calcium carbonate to excess (sulfuric acid is 0.01 to 10: 1).

3. The method of claim 1, wherein, upon completion of the oxidation, excess sulfuric acid is neutralized with hydroxide or calcium oxide, wherein the molar ratio of oxide or calcium hydroxide to excess sulfuric acid is 0.01 to 1: 1.