專(zhuān)利名稱(chēng):一種連續(xù)提純硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑的連續(xù)提純方法。
背景技術(shù):
硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑(以下簡(jiǎn)稱(chēng)促進(jìn)劑M),為通用型橡膠硫化促進(jìn)劑,是一種半超速促進(jìn)劑,可單獨(dú)使用,亦可混用。它既是橡膠工業(yè)重要的硫化促進(jìn)劑,又是大多數(shù)次磺酰胺類(lèi)促進(jìn)劑的母體材料,還是生產(chǎn)噻唑類(lèi)硫化促進(jìn)劑不可缺少的中問(wèn)體。目前促進(jìn)劑M合成工藝成熟,生產(chǎn)主要采用以苯胺為原料和二硫化碳、硫磺進(jìn)行反應(yīng)的高壓法,先生產(chǎn)出粗品M,然后通過(guò)溶劑或酸、堿進(jìn)行精制得到純度97%,熔點(diǎn)在 170°C以上的產(chǎn)品。由于高壓和精制過(guò)程產(chǎn)生副產(chǎn)焦油和精制廢水,國(guó)內(nèi)外的工藝技術(shù)研究主要集中于副產(chǎn)物的回收利用和精制方法的改進(jìn),最大程度的減少?gòu)U水量,消除污染。中國(guó)專(zhuān)利CN101108034公開(kāi)了一種橡膠硫化促進(jìn)劑M的提純方法。該專(zhuān)利使用酸堿精制,然后用甲苯萃取,由于使用酸堿,產(chǎn)生大量的難以處理高含鹽有機(jī)廢水。中國(guó)專(zhuān)利CNlOl 108834公開(kāi)了一種用乙醇精制橡膠硫化促進(jìn)劑M方法。該方法過(guò)程包括按粗M與乙醇的質(zhì)量比為1 2 4,將質(zhì)量含量為50 80%的粗M在20 70°C 溶解于乙醇中,待完全溶解后,將溶液降溫至10 50°C加入到10 100°C的去離子水中, 攪拌致使M發(fā)生沉淀,該專(zhuān)利為了得到高收率的促進(jìn)劑M,仍然使用大量的水來(lái)稀釋溶劑, 產(chǎn)生大量的廢水。中國(guó)專(zhuān)利CN101402615公開(kāi)了一種橡膠硫化促進(jìn)劑2_巰基苯并噻唑(M)的精制方法,其工藝特點(diǎn)是將萃取法和堿溶酸析法結(jié)合到一起,粗品橡膠硫化促進(jìn)劑M先用甲苯萃取三次,將樹(shù)脂雜質(zhì)除去得到純度很高的橡膠硫化促進(jìn)劑M,然后將樹(shù)脂中的硫化促進(jìn)劑 M用堿溶酸析法提純,甲苯用蒸餾法回收利用。該專(zhuān)利盡管減少了廢水量,但需要多次間歇萃取操作,工藝復(fù)雜,收率低,溶劑消耗量大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有工藝的缺陷,通過(guò)大量的試驗(yàn)研究,提出一種連續(xù)有機(jī)溶劑萃取精制硫化促進(jìn)劑M的新方法。本發(fā)明方法過(guò)程簡(jiǎn)單,可以連續(xù)進(jìn)行溶劑萃取和溶劑回收操作,促進(jìn)劑M的收率高,而且完全消除了工藝過(guò)程中的廢水。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)以有機(jī)芳烴類(lèi)、醇類(lèi)、有機(jī)硫化合物或芳胺類(lèi)為萃取劑,在連續(xù)的萃取塔中,萃取溫度20-180°C,萃取壓力0-0. 8MPa,連續(xù)進(jìn)行萃取提純,萃取后的硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑進(jìn)行離心分離,萃取劑采用連續(xù)蒸餾回收裝置回收套用。一般地,本發(fā)明方法通過(guò)密閉的螺旋加料裝置,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50_100kg/ 小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔的底部以80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑,萃取劑與硫化促進(jìn)劑M比例為1:1 2 ;開(kāi)動(dòng)萃取塔的連續(xù)攪拌裝置,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑M依靠重力通過(guò)萃取塔的底部導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離,萃取溶劑從萃取塔頂部的溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔中進(jìn)行回收,回收的溶劑返回萃取塔中套用。所用的有機(jī)芳烴類(lèi)萃取劑為苯、甲苯、二甲苯中的一種或其混合物。所用的醇類(lèi)萃取劑為甲醇、乙醇、異丙醇、環(huán)己醇中的一種或其混合物。所用的有機(jī)硫類(lèi)萃取劑為二硫化碳。所用的芳胺類(lèi)萃取劑為苯胺、鄰甲苯胺、對(duì)甲苯胺中的一種或其混合物。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于萃取工藝過(guò)程操作簡(jiǎn)單,可以連續(xù)進(jìn)行溶劑萃取和溶劑回收操作,促進(jìn)劑M的收率高,而且完全消除了工藝過(guò)程中的廢水。
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)萃取方法流程示意圖。圖中,1-螺旋加料裝置,2-萃取溶劑溢流口,3-連續(xù)萃取塔,4-攪拌裝置,5-萃取劑加料口,6-萃取后促進(jìn)劑M出料口,7-回收萃取溶劑,8-萃取溶劑連續(xù)回收塔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑,同時(shí)從萃取塔3底部的萃取劑加料口 5以 80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑甲苯,甲苯經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到50-160°C,萃取壓力為0. 5MPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑 M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部出料口 6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收110-112°C餾分, 回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為90%,含量99%。實(shí)施例2
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔3底部的萃取劑加料口 5以 80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑二甲苯,二甲苯經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到20-180°C, 萃取壓力為0. 55MPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部出料口6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收120-122 餾分,回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為91. 3%,含量99%。實(shí)施例3
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔3底部的萃取劑加料口 5以 80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑乙醇,乙醇經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到20-180°C,萃取壓力為0. 6MPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部出料口 6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收78-80°C餾分,回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為80. 3%,含量99.實(shí)施例4
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔3底部的萃取劑加料口 5以80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑二硫化碳,二硫化碳經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到 20-180°C,萃取壓力為0. 8MPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部出料口 6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、 干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收 42-43°C餾分,回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為92%,含量99. 1%。實(shí)施例5
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔3底部的萃取劑加料口 5以 80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑苯胺,苯胺經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到20-180°C,萃取壓力為0. 2MPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑 M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部的出料口 6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收130-131 餾分,回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為88. 9%,含量99. 1%。實(shí)施例6
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔3底部的萃取劑加料口 5以 80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑異丙醇,異丙醇經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到20-180°C, 萃取壓力為0. 45MPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部的出料口 6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收 120-121°C餾分,回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為87%,含量99. 5%。實(shí)施例7
如附圖1所示,通過(guò)密閉的螺旋加料裝置1,從連續(xù)萃取塔3塔頂以50-100kg/小時(shí)的速度連續(xù)加入含量為90%左右的硫化促進(jìn)劑M,同時(shí)從萃取塔3底部萃取劑加料口 5以 80-170kg/小時(shí)的速度用泵連續(xù)加入萃取劑環(huán)己醇,環(huán)己醇經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱到20-180°C, 萃取壓力為0. IMPa,開(kāi)動(dòng)萃取塔3的連續(xù)攪拌裝置4,進(jìn)行逆流萃取操作,萃取后的硫化促進(jìn)劑M依靠重力通過(guò)萃取塔3底部的出料口 6經(jīng)導(dǎo)出管進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心分離、干燥,萃取溶劑從萃取塔3頂部的萃取劑溢流口 2經(jīng)溢流管連續(xù)加入溶劑回收塔8中回收 160-161 °C餾分,回收的溶劑7返回萃取塔3中套用。萃取后M的收率為92%,含量99%。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)提純硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑的方法,其特征在于以有機(jī)芳烴類(lèi)、醇類(lèi)、有機(jī)硫化合物或芳胺類(lèi)為萃取劑,在連續(xù)的萃取塔中,萃取溫度20-180°C,萃取壓力 0-0. 8MPa,連續(xù)進(jìn)行萃取提純,萃取后的硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑進(jìn)行離心分離,萃取劑采用連續(xù)蒸餾回收裝置回收套用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所用的萃取劑與2-巰基苯并噻唑的重量比例為1:1 2,萃取劑流量為80-170kg/小時(shí),硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑加料量為 50-100kg/ 小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所用的有機(jī)芳烴類(lèi)萃取劑為苯、甲苯、 二甲苯中的一種或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所用的醇類(lèi)萃取劑為甲醇、乙醇、異丙醇、環(huán)己醇中的一種或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所用的有機(jī)硫類(lèi)萃取劑為二硫化碳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所用的芳胺類(lèi)萃取劑為苯胺、鄰甲苯胺、對(duì)甲苯胺中的一種或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及硫化促進(jìn)劑2-巰基苯并噻唑的提純方法。以有機(jī)芳烴類(lèi)、醇類(lèi)、二硫化碳或苯胺為溶劑,在萃取溫度20-180℃,萃取壓力0-0.8MPa下采用連續(xù)的溶劑萃取和溶劑蒸餾回收裝置,去除促進(jìn)劑M中的焦油和副產(chǎn)物,同時(shí)連續(xù)回收溶劑套用。采用本發(fā)明方法,可以降低溶劑的消耗,提高促進(jìn)劑M的提純收率,避免了工藝廢水的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C07D277/72GK102408393SQ20111031661
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者付春, 史樂(lè)萌, 孫阿沁, 韋志強(qiáng), 高留冕 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 南化集團(tuán)研究院