PL55540B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28. VI. 1968 55540 KI. -00 b, 0 39*'* 40 v4r -J u*-5— i w; 4? , ''o//^ V- - MKP C 08 k 4 hfi UKD Wspóltwórcy wynalazku: inz. Henryk Szulc, inz. Marian Piotrowski, mgr inz. Zdzislaw Michalski, inz. Zygmunt Kosmala, mgr Wladyslaw Jedrzejewski Wlasciciel patentu: Dolnoslaskie Zaklady Chemiczne Przedsiebiorstwo Panstwowe, Zarów (Polska) Sposób wytwarzania przyspieszacza wulkanizacji kauczuków Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania przyspieszacza wulkanizacji kauczuków z odpa¬ dów produkcyjnych uzyskiwanych w cisnieniowym procesie otrzymywania 2-merkaptobenzotiazolu.W wyniku' znanych cisnieniowych reakcji anili¬ ny, dwusiarczku wegla i .siarki otrzymuje sie su¬ rowy produkt zawierajacy okolo 85—92°/o czystego 2-merkaptobenzotiazolu i okolo 8—15% zywicznych zanieczyszczen.Wedlug znanych sposobów oczyszczanie surowego produktu prowadzi sie przez krystalizacje z sol- wentnafty, rozpuszczajac w niej zywice, lub tez przez wydzielenie zywic z roztworu alkalicznego, wykorzystujac w tym celu ich latwa utlenialnosc.Wydzielone z surowego produktu zywicznego za¬ nieczyszczenia stanowia kleista mase. Zanieczysz¬ czenia te jako bezuzyteczny odpad produkcyjny sa na ogól spalane lub w inny sposób niszczone.Znane jest równiez, ze wiele przyspieszaczy pro¬ dukuje sie w postaci soli metali ciezkich a zwlasz¬ cza soli cynkowych. W procesie otrzymywania tych przyspieszaczy wykorzystuje sie powszechnie zna¬ na w chemii reakcje podwójnej wymiany. W pierw¬ szej fazie procesu produkcyjnego otrzymuje sie rozpuszczalna w wodzie sól metalu alkalicznego, na przyklad sól sodowa 2-merkaptobenzotiazolu.W drugiej fazie procesu produkcyjnego, otrzy¬ many roztwór wodny soli metalu alkalicznego na przyklad soli sodowej 2-merkaptobenzotiazolu, za¬ daje sie roztworem wodnym lub amoniakalnym 15 20 25 30 soli metalu ciezkiego, wytracajac w ten sposób przyspieszacz w postaci soli metalu ciezkiego, ko¬ rzystnie w postaci soli cynku. W podobny sposób otrzymuje sie miedzy innymi nastepujace przyspie¬ szacze: sól cynkowa 2-merkaptobenzotiazolu, sól cynkowa kwasu etylofenylodwutiokarbaminowego, sól cynkowa kwasu dwumetylodwutiokarbaminowe- go i inne.W odróznieniu od przyspieszacza znanego w han¬ dlu pod nazwa ZMBT (sól cynkowa 2-merkapto¬ benzotiazolu), wykazujacego temperature topnie¬ nia (rozklad) okolo 315°C, przyspieszacz wedlug wynalazku wykazuje temperature topnienia okolo 160°C.W procesie produkcji przyspieszacza ZMBT sto¬ suje sie jako podstawowy surowiec stosunkowo drogi 2-merkaptobenzotiazol, natomiast podsta¬ wowym surowcem w syntezie przyspieszacza we¬ dlug wynalazku jest odpad produkcyjny dotych¬ czas bezuzyteczny.Wedlug wynalazku zywiczne zanieczyszczenia (ewentualnie rozpuszczone w rozpuszczalniku) otrzymane w cisnieniowym procesie syntezy 2-mer¬ kaptobenzotiazolu zadaje sie roztworem wodnym wodorotlenku metalu alkalicznego lub amonu, ko¬ rzystnie wodorotlenkiem sodu o stezeniu okolo 25% NaOH. Nastepnie mase reakcyjna miesza sie az do przereagowania czesci zwiazków chemicz¬ nych zawartych w zywicy odpadowej z wodoro¬ tlenkiem sodu. Tworzace sie sole sodowe tych 555403 zwiazków jako rozpuszczalne przechodza do fazy wodnej. W celu przyspieszenia tego procesu, jak równiez w celu przeprowadzenia nierozpuszczalnych zwiazków zawierajacych w swej strukturze wiaza¬ nia — SS — w rozpuszczalne merkaptydy sodowe, nalezy medium reakcyjne podgrzac do temperatury okolo 70°C. Czas mieszania masy reakcyjnej w tem¬ peraturze 70°C wynosi okolo 60 minut.Mieszanine reakcyjna miesza sie nastepnie z czte¬ rokrotna iloscia wody w stosunku do ilosci uzytych zywicznych zanieczyszczen, po czym miesza jeszcze okolo 20—30 minut w temperaturze 50°C. Po tej operacji mieszanine przelewa sie do odstojnika, w którym nastepuje rozdzial roztworu wodnego merkaptydów sodu od masy zywicznej gromadza¬ cej sie na dnie urzadzenia. Oddzielenie roztworu wodnego merkaptydów od masy zywicznej mozna prowadzic w innych aparatach lub urzadzeniach przystosowanych do tego rodzaju operacji.Zaleca sie stosowanie temperatury medium pod¬ dawanego rozdzialowi okolo 50°C. Oddzielony roz¬ twór wodny merkaptydów sodu mozna poddac do¬ datkowej operacji oczyszczania przez adsorpcje zanieczyszczen na weglu aktywnym. W tym celu do roztworu merkaptydów dodaje sie wegiel ak¬ tywny w ilosci 66 razy mniej w stosunku do ilosci uzytych zywicznych zanieczyszczen i miesza ca¬ losc 30—60 minut.Oczyszczony roztwór wodny aromatycznych mer¬ kaptydów sodu odfiltrowuje sie nastepnie na nuczy lub prasie filtracyjnej i przenosi do reaktora, w którym zadaje sie go roztworem wodnym siar¬ czanu cynku o stezeniu 20—24°/o ZnS04. W celu unikniecia tworzenia sie ZnO siarczan cynku wpro¬ wadza sie do roztworu merkaptydów mozliwie szybko, w ilosci umozliwiajacej uzyskanie war¬ tosci pH srodowiska Teakcji 5,5—6,7. Mieszanine nalezy mieszac intensywnie. W wyniku reakcji merkaptydów sodu z siarczanem cynku wytraca sie mieszanina nierozpuszczalnych w wodzie mer¬ kaptydów cynku w postaci bialo-zóltej lub sza¬ ro-bialej zawiesiny. Wytracony produkt po odsa¬ czeniu, przemyciu, wysuszeniu i zmieleniu jest proszkiem o temperaturze topnienia 155—210°C, wykazujacym doskonale wlasnosci przyspieszacza wulkanizacji kauczuków.Przyklad I. Do kolbki szklanej zaopatrzonej w mieszadlo, termometr i chlodnice zwrotna wpro¬ wadzono 250 g zywicznych zanieczyszczen. Po do- 4 daniu 100 ml 25°/o-egó roztworu wodnego NaOH oraz podgrzaniu masy reakcyjnej do 70°C, mie¬ szano calosc 60 min. Nastepnie dodano do kolbki wode w ilosci 1000 ml, podgrzano medium reak- 5 cyjne do temperatury 50°C ciagle mieszajac, po czym przelano mieszanine do odstojnika. W czasie okolo 20 minut nastapil rozdzial górnej warstwy wodnej od dolnej zywicznej. Górna warstwe wod¬ na stanowiaca roztwór merkaptydów sodu prze- io lano do zlewki zaopatrzonej w mieszadlo i zadano roztworem • wodnym siarczanu cynku o stezeniu 23% ZnS04, intensywnie mieszajac. Po osiagnieciu pH srodowiska reakcji wartosci 6—6,1 wylaczono doplyw siarczanu cynku, zas mase reakcyjna mie- is szano jeszcze okolo 5—7 minut.Zawartosc zlewki przelano nastepnie na nucze filtracyjna i po odfiltrowaniu wytraconego pro¬ duktu, przemyciu i wysuszeniu sprawdzono jego temperature topnienia. Wynosila ona 160—186°C. 20 Wydajnosc procesu wyniosla 107—115 g przyspie¬ szacza. Ilosc popiolu uzyskana po spaleniu produktu wyniosla 21,l°/o—24,1%.Przyklad II. Do kolbki szklanej zaopatrzonej 25 w mieszadlo, termometr i chlodnice zwrotna wpro¬ wadzono 750 g roztworu zywicznych zanieczyszczen w solwentnafcie, zawierajacego 250 g zywic. Po dodaniu 100 ml 25%-ego roztworu wodnego NaOH oraz podgrzaniu masy reakcyjnej do 70°C, mie- 30 szano calosc bardzo intensywnie okolo 60 minut.Dalej postepowano jak w przykladzie I. Uzyskano produkt o jakosci i wydajnosci jak w przykla¬ dzie I. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 40 Sposób wytwarzania przyspieszacza wulkanizacji kauczuków przez rozpuszczenie w roztworze wo¬ dorotlenku metalu alkalicznego lub amonu pro¬ duktów cisnieniowej reakcji aniliny, dwusiarczku wegla i siarki i nastepnie zadanie otrzymanego 45 roztworu roztworem soli metalu ciezkiego, zwlasz¬ cza cynku, znamienny tym, ze reakcji z sola me¬ talu ciezkiego poddaje sie rozpuszczone w roztworze wodorotlenku metalu alkalicznego lub amonu, zy¬ wiczne odpady powstajace przy cisnieniowym pro¬ so cesie otrzymywania 2-merkaptobenzotiazolu. Krak. 1 z. 162 IV. 1968 290 PL