SU1268574A1 - Способ получени тетраметилтиурамдисульфида - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  серооргани- ческих соединений, в частности тетраметилтиурамдисульфида (I), наход щего применение как ускоритель вулканизации резиновых изделий в полимерной промышленности. Упрощение процесса и увеличение выхода (l) достигаетс  использованием определенных добавок к реакционной смеси. Получение (l) ведут окислением дитиокарбамината натри  (ДН) кислородом воздуха в присутствии 24-30 мас.% от эквимол рно- го нитрита натри  (NaNOg), при рН 1,5-2. Процесс ведут при степени эмульгировани  воздуз а 300-600 мп/л и температуре 20-30°С. NaNOj и ДН добавл ют в реакционную среду в те- чение 9-15 мин, или врем  пребывани  исходных реагентов в реакторе смешени  составл ет 9-15 мин. Соедине1ше (l) получают периодическим и непрерывным способами. IB первом случае вы (Л ход 97%. Во втором выход 96,5%; т.пл. - 148,5С. Данный способ упроС щает процесс за счет снижени  количества NaNOj примерно в 3 раза и увеличивает выход целевого продз5кта по сравнению с известным на . 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  ускорител  вулканизации ре-зиновых изделий - тетраметилтиурамдисульфида . Цель изобретени  упрощение проиесса и увеличение выхода целевого продукта. Дл  эффективного распределени  воздуха по всему реакционному объему и возможности регулировани  степени его эмульгировани  в качестве переТаблица 1 мешивающего устройства в окислителе используют мешалки типа Импеллер. Данный тип перемешивающего устройст позвол ет в широких пределах измен ть степень эмульгировани  гэздуха , определенную как объем воздуха на 1 л жидкости, что дает возмо ™ ность выбрать качественно новые оптимальные услови  процесса. Результаты опытов приведены в табл. 1.

Степень эмульгировани  воздуха , мл/л190

Т. пл. продукта, °С140

Выход продукта, %90

Из табл. 1 видно, что при степени эмульгировани  воздуха 300-600 мл/л выход целевого продукта составл ет 94™97%. При этом нитрита натри  потребовалось всего 24-27% от теоретически необходимого количества. Т„Ш1. продукта 148 149°С. .

Увеличение степени эмульгировани  вьш1е 600 мл/л нежелательно ввиду интенсивного пенообразовани  и снижени нагрузки по продукту единицы объема окислител .

300 360 520 600 148,0 148,5 148,0 149,0 95 96 94 97

Уменьшение количества нитрита натри  (ниже 24%) от теоретически необходимого йриводит к резкому снижению выхода продукта, увеличение (выше 30%) практически не вли ет ни на выход , ни на качество целевого продукта . Вли ние количества нитрита натри  на процесс исследуют при периодическом окислении диметилдитиокарбами- ната натри .

Результаты опытов приведены в табл. 2.

Таблица 2 312685 Уменьшение времени окислени  диметилдитиокарбамината натри  (времени подачи водного раствора диметилдитиокарбамината в смеси с нитритом нат ри  в периодическом способе или вре 5 мени пребьшани  реакционной массы в зоне реакции при непрерывном оформ лении процесса) - ниже 10 мин привоКоличество нитрата натри , % от теоретически необходимого

Расход воздуха, л/мин

Врем  окислени , мин

Выход продукта, %

Температура плавлени  продукта.

Пример 1. Получение тетра-метилтиурамдисульфида периодическим способом.

В реактор, снабженньй мешалкой, делающей 1000-2000 об/мин, загружают 120 мл (0,1 г/моль) серной кислоты дл  поддержани  рН среды не выше 1,5-2,0. Затем начинают пропу- екать через барботер воздух со ско- ростью 0,5 л/мин и придают в течение 10 мин 68 мл водного раствора диме- тилдитиокарбамината с нитритом с..концентрацией 210 г/л и 30 г/л соответственно (.0,100 и 0,030 г- моль). Степень эмульгировани  возду ха 460 мл/л, температура окислени  20-30° СПосле окончани  дозировки раствора диметилдитиокарбамината су спензию образовавшегос  тётраметилтиурамдисульфида фильтруют, промьта ют до нейтральной реакции и сушат. Получают 11,6 г продукта. Выход 97%, Температура плавлени  тетраметилти урамдисульфида 150,2°С„

Расход нитрата натри  30% от тео ретически необходимого количества.

Пример 2. Получение тетра метилтиурамдисульфида непрерывным способом.

25

9,6

9

149,0 148,0 147,0 146,0 145,0 142,0

Получение тетраметилтиурамдисуль- фида ведут непрерывным способом в цилиндрическом окислителе диаметром ПО мм и высотой 200 мм, снабженном мешалкой типа Импеллер, делающей

3000-4000 об/мин, рубашкой дл  ох лаждёни  и .переливом. Раствор диме- тилдитиокарбамината с нитритом нат™ ри  с концентрацией 210 г/л и 25 г/л соответственно с расходом 1200 мл/ч

(1,76 г-моль/ч диметилдитиокарбамината и 0,43 г-моль/ч нитрита натри ) поступает в зону интенсивного пере мешивани , где смешиваетс  с серной кислотой, подаваемой со ско-

ростью 2100 мл/ч (1,76 г-моль/ч), Данное количество серной кислоты обеспечивает на вытеке из реактора рН водной суспензии продукта 1,5- 2,0. Дл  регенерации окислител  в зо

ну интенсивного перемешивани  подают воздух со скоростью 2,5 л/мин. Сте пень эмульгировани  воздуха поддер- живаетс  в пределах 500-600. Температуру в окислителе поддерживают в

интернале 20-30:С охлаждением водой. Врем  пребывани  реакционной массы в окислителе 15 мин. Образующуюс  при окислении водную суспензию тет 4 дит к резкому снижению выхода продукта . Увеличение времени окислени  (выше 15 мин) не вли ет на выход продукта . В табл. 3 приведены результаты опытов при непре4)ьтном оформлении процесса со степенью эмульгировани  воздуха 600 мл/л. Таблица 3

раметилтиурамдисульфида фильтруют, промьгоают водой до нейтральной реак-ции и сушат. Получают 0,204 кг/ч прО дукта, т. гш. 148,5, выход 96,5%. Расход нитрита натри  24,4% от тео-ретически необходимого количества.

Приме.р 3. Тетраметилтиурам дисульфид получают аналогично приме- ру 1, только с тем отличием, что ре™ акци  окислени  диметилтиокарбамината натри  проводитс  при степени эмульгировани  воздуха 300 мп/л, об- разующийс  целевой продукт имеет ка- чество и выход, аналогичные примеру 1

Пример 4. Тетреметилтиурам дисульфид получают аналогично приме-ру 1, но придают 68 мп водного растг; вора диметилдитиокарбамината с кон цеитрацией 210 г/л и 27,4 г/л соот ветственно (0,100 и 0,027 г/моль), расход нитрата натри  27% от теоре- тически необходимого количества. По- лучают 11,5 г продукта, выход 95,8%, т.пл. 151,.

Пример 5. Тетраметилтиурам дисульфид получают аналог.ично примеру 1, но реакци  окислени  диметилдитиокарба «шата натри  проводитс  при степени эмульгировани  воздуха

200 мл/л. Получают 9,1 г продукта, т.пл. 148,, выход 76,0%.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет упростить процесс за счет снижени  количества нитрита нат ри  3 раза и увеличить выход це левого продукта по сравнению с известным на .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  тeтpaмeтилтиypa дисульфида путем окислени  дитиокарбамината натри  кислородом воздуха в присутствии нитрита натри  при рН среды 1,,0, при .степени эмулъгкровани  воздуха мл/л температуре 20-30°С, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и повышени .выхода целевого продукта, процесс ведут при использовании натри  в количестве 24-30 мас,% от эквимол рного, при добавлении нитрита натри  и дити карбамината натри  в реакционную среду в . течение 9-15 мин или при времени пребывани  исходных реагентов в реакторе смешени  в течение 9-15 мин