硫化促進劑cz的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種硫化促進劑CZ的制備方法，打漿成鹽、氧化、抽濾水洗、干燥、即得。本發(fā)明采用分步氧化法，即反應(yīng)前期采用氧氣氧化，后期采用次氯酸鈉氧化的工藝，有效降低次氯酸鈉氧化法產(chǎn)生廢水的含鹽量，具有工藝簡單、成本低、對環(huán)境污染少等優(yōu)點，是一條綠色環(huán)保的具有工業(yè)應(yīng)用價值的工藝路線。
【專利說明】硫化促進劑CZ的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種硫化促進劑CZ的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)外促進劑CZ的生產(chǎn)方法主要有雙氧水氧化法、次氯酸鈉氧化法、無氧 化劑合成法、氧氣氧化法等四種。
[0003] (一）雙氧水氧化法
[0004] 雙氧水氧化法是1948年由捷克Dimit rova公司開發(fā)成功的，合成方法首先在反 應(yīng)器中投入一定量的回收環(huán)己胺，在攪拌下加入2硫醇基苯并噻唑（促進劑M)，攪拌均勻 后，加入新鮮環(huán)己胺，繼續(xù)攪拌，使Μ與環(huán)己胺充分混溶成漿狀。然后在一定時間內(nèi)滴加雙 氧水，加入速度確保反應(yīng)溫度在30°C以下，反應(yīng)達終點后停加雙氧水，使反應(yīng)液略為降溫 后放入吸濾槽中，經(jīng)真空吸濾，濾液去蒸餾回收環(huán)己胺，濾餅經(jīng)水洗多次后脫水干燥即得產(chǎn) 品。雙氧水氧化法無鹽份產(chǎn)生，對環(huán)境基本無害，但雙氧水氧化過程中會產(chǎn)生大量廢水以及 所得產(chǎn)品的產(chǎn)率較低。
[0005](二）次氯酸鈉氧化法
[0006] 次氯酸鈉氧化法是1948年由美國孟山都公司開發(fā)成功的，合成方法首先在次氯 酸鈉反應(yīng)器中投入氫氧化鈉水溶液，然后在低于20°C條件下通入氯氣進行反應(yīng)制備次氯酸 鈉。在氧化釜中加入一定量的回收環(huán)己胺，在攪拌下投入促進劑Μ攪拌均勻后，加入新鮮環(huán) 己胺，繼續(xù)攪拌使Μ與胺充分混溶成漿狀，然后在低于30°C的條件下滴加次氯酸鈉進行反 應(yīng)，至終點后停加次氯酸鈉，反應(yīng)液經(jīng)吸濾，濾液送蒸餾回收環(huán)己胺，濾餅經(jīng)水洗脫水干燥 即得產(chǎn)品。次氯酸鈉氧化法工藝穩(wěn)定、操作簡單、對設(shè)備要求低且產(chǎn)品的收率高，是國內(nèi)普 遍采用的方法，但該法反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的含鹽廢水，廢水的處理困難且處理成本高，對 環(huán)境有一定的污染。
[0007] (三）無氧化劑合成法
[0008] 無氧化劑合成法是德國拜爾公司于1984年開發(fā)的，合成方法首先在二硫化二苯 并噻唑（促進劑DM)制備釜中加入一定量的水，在攪拌下加入促進劑Μ和亞硝酸鈉，以一定 的速度加入硫酸，在60°C條件下通入空氣反應(yīng)制得促進劑DM，該DM經(jīng)水洗脫水供下步反應(yīng) 用。在促進劑CZ反應(yīng)釜中加入一定量的環(huán)己胺和水，在攪拌下加熱至50°C，于一定時間內(nèi) 加入上述制備的DM，同時加入一定量50%的NaOH水溶液，PH值控制在11?12之間，加料 完畢后繼續(xù)攪拌2h，然后沉淀過濾，水洗干燥得產(chǎn)品。但在生產(chǎn)中輔助原料消耗較多，工藝 過程較為復(fù)雜，且生產(chǎn)中有N0放出而污染環(huán)境，同時將有大量的Na 2S04水溶液需處理。所 以，該工藝目前尚未被國內(nèi)外各生產(chǎn)廠家所采納。
[0009] (四）氧氣氧化法
[0010] 氧氣氧化法是由荷蘭阿克蘇公司于1987年開發(fā)成功的，合成方法在具有夾套、溫 度和壓力檢測裝置、攪拌器的反應(yīng)釜中加入水，在強烈攪拌下加入促進劑M、催化劑和氨水， 然后升溫至50°C，通入氧氣使壓力達0. 4MPa，在3h內(nèi)加入一定量的環(huán)己胺，然后再反應(yīng)2h， 吸氧很少時，反應(yīng)達終點，停攪拌，白色沉淀經(jīng)過濾、水洗、脫水干燥即得產(chǎn)品，濾液和水洗 液送蒸餾，以回收氨和過量的環(huán)己胺。氧氣氧化法的關(guān)鍵在于選擇合適且性能優(yōu)良的催化 齊IJ，該方法目前國內(nèi)尚處于研究階段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種硫化促進劑CZ的制備方法，工藝簡單、成本低、對環(huán)境 污染少。
[0012] 本發(fā)明所述的硫化促進劑CZ的制備方法，步驟如下：
[0013] (1)打漿成鹽：稱取促進劑M、水、環(huán)己胺和催化劑備用；在反應(yīng)釜中加入水，在強 烈的攪拌下加入促進劑M、環(huán)己胺和催化劑，使促進劑Μ和環(huán)己胺充分的進行打漿成鹽；
[0014] (2)氧化：升溫至40-50°C，通入氧氣使壓力達0.35-0.41^，反應(yīng)2-411;然后降 溫，在30-40°C的條件下滴加次氯酸鈉進行反應(yīng)，至終點后停加次氯酸鈉；
[0015] (3)抽濾水洗：抽濾水洗產(chǎn)物至中性，得到白色沉淀；濾液中含有過量的環(huán)己胺， 直接到第一步進行回用；
[0016] (4)干燥：白色沉淀經(jīng)過過濾、水洗、脫水干燥即得產(chǎn)品。
[0017] 步驟⑴中所述的催化劑為醋酸銅。
[0018] 步驟⑴中所述的促進劑Μ和環(huán)己胺的摩爾比為1:1. 3-1. 7。
[0019] 步驟（1)中所述的促進劑Μ和水的摩爾比為1:1. 5-1. 7。
[0020] 步驟（1)中所述的催化劑和促進劑Μ的質(zhì)量比為0. 9-1. 1:1000。
[0021] 步驟⑷中所述的干燥溫度為55_60°C，干燥時間為1. 5_2h。
[0022] 合成原理：
[0023] 促進劑cz的合成反應(yīng)分為兩個步驟，即打漿成鹽和氧化。
[0024] ①2-巰基苯并噻唑（促進劑M)與環(huán)己胺反應(yīng)生成2-巰基苯并噻唑環(huán)己胺噻唑 鹽；
[0025] ②2-巰基苯并噻唑環(huán)己胺鹽被氧氣或次氯酸鈉氧化生成CZ。
[0026] 工藝條件對CZ收率影響的實驗：
[0027] ( -）主要原料和儀器
[0028] 精M(工業(yè)品，質(zhì)量分數(shù)彡95%)、環(huán)己胺（工業(yè)品，C6H12質(zhì)量分數(shù)彡98%)、氧氣、 醋酸銅、氫氧化鈉、氯氣。反應(yīng)釜，流量計。
[0029] (二）合成步驟
[0030] 分步氧化法的工藝過程包括打漿、氧化、抽濾水洗及干燥。
[0031] (1)打漿成鹽：稱取一定配比的M、水、環(huán)己胺和催化劑備用；在具有夾套、溫度和 壓力檢測裝置、攪拌器的反應(yīng)釜中加入水，在均勻的攪拌下加入促進劑M、環(huán)己胺和催化劑， 使Μ和環(huán)己胺充分的進行打漿成鹽。
[0032] (2)氧化：先升溫，攪拌一段時間后，通入氧氣，反應(yīng)一段時間后，再降溫滴加次氯 酸鈉，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌用混合指示劑檢測終點。
[0033] (3)抽濾水洗：抽濾水洗產(chǎn)物至中性；濾液中含有過量的環(huán)己胺，將抽濾以及第一 次水洗液直接到第一步進行回用。
[0034] (4)干燥：濕品CZ放入烘箱中，60°C條件下烘2h得到成品。
[0035] (三）結(jié)果與討論
[0036] l、n(M) :n(環(huán)己胺）（摩爾比下同）對CZ收率的影響
[0037] 為考察n(M) :n (環(huán)己胺）對反應(yīng)的影響，將釜內(nèi)壓力保持0. 4MPa，反應(yīng)溫度40°C， 400r/min攪拌條件下，反應(yīng)4h，其結(jié)果見表1。
[0038] 表1 η (M) :η (環(huán)己胺）對CZ收率的影響
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 一種硫化促進劑CZ的制備方法，其特征在于步驟如下： (1) 打漿成鹽：稱取促進劑M、水、環(huán)己胺和催化劑備用；在反應(yīng)釜中加入水，在強烈的 攪拌下加入促進劑M、環(huán)己胺和催化劑，使促進劑Μ和環(huán)己胺充分的進行打漿成鹽； (2) 氧化：升溫至40-50°C，通入氧氣使壓力達0· 35-0. 4MPa，反應(yīng)2-4h ;然后降溫，在 30-40°C的條件下滴加次氯酸鈉進行反應(yīng)，至終點后停加次氯酸鈉； (3) 抽濾水洗：抽濾水洗產(chǎn)物至中性，得到白色沉淀；濾液中含有過量的環(huán)己胺，直接 到第一步進行回用； (4) 干燥：白色沉淀經(jīng)過過濾、水洗、脫水干燥即得產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化促進劑CZ的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的催 化劑為醋酸銅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化促進劑CZ的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的促 進劑Μ和環(huán)己胺的摩爾比為1:1. 3-1. 7。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化促進劑CZ的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的促 進劑Μ和水的摩爾比為1:1. 5-1. 7。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化促進劑CZ的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述的催 化劑和促進劑Μ的質(zhì)量比為0. 9-1. 1:1000。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化促進劑CZ的制備方法，其特征在于步驟（4)中所述的干 燥溫度為55-60°C，干燥時間為1. 5-2h。
【文檔編號】C07D277/80GK104230844SQ201410437020
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】蔡強, 蔡超, 蔡帥 申請人:淄博高匯化工有限公司