氨解氧氣氧化合成橡膠促進劑mbt的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氨解氧氣氧化合成橡膠促進劑MBT的方法，利用氨水溶解粗品2-巰基苯并噻唑(MBT)，并利用氧氣氧化提純、濃縮重結(jié)晶后合成橡膠促進劑MBT，屬于橡膠促進劑MBT合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠促進劑在橡膠硫化過程中起著非常重要的作用，加快了橡膠與硫化劑的反應(yīng)，提高了生產(chǎn)效率，MBT是目前橡膠促進劑工業(yè)中非常重要的一種促進劑，同時也是次磺酰胺類促進劑的母體原料。關(guān)于MBT的生產(chǎn)工藝，國內(nèi)外也有一些報道，目前主要大都采用傳統(tǒng)的堿溶酸析法，此工藝方法產(chǎn)品質(zhì)量好，但用堿、酸量比較大，成本高，并產(chǎn)生大量含鹽廢水，廢水處理難度大。專利CN1300123C中采用甲苯萃取方法合成MBT，此工藝方法產(chǎn)品質(zhì)量差，純度低，甲苯溶劑易燃易爆，屬于有毒溶劑，存在安全隱患。文獻中也有報道采用CS2高溫萃取結(jié)晶方法制備MBT，此工藝方法工藝過程比較復(fù)雜，CS2比較危險，工藝不易控制，產(chǎn)品質(zhì)量也比較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種簡單有效的生產(chǎn)橡膠促進劑MBT的方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。與以上工藝生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明解決了以上工藝缺點，其中以氨水溶解粗品MBT，氨水母液中無鹽，可以循環(huán)套用，以氧氣為氧化劑，成本低，甩干時無需水洗，氧化提純后加熱濃縮得到MBT產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好，工藝簡單易于控制。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0005]一種氨解氧氣氧化合成橡膠促進劑MBT的方法；其特征是包括以下步驟:
[0006]I)將苯胺、二硫化碳、熔融硫磺分別投入高壓釜，反應(yīng)壓力為9-10.5MPa，反應(yīng)8-10個小時合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進劑MBT粗品；
[0007]2)將200-220 °C的熔融狀態(tài)的粗品MBT通過管道直接輸送到帶攪拌盛氨水的氧化釜內(nèi)，攪拌溶解0.5-lh ;
[0008]3)將準(zhǔn)備好的液氧通過管道輸送到氧化釜內(nèi)，氧化溫度40-70 °C，氧化壓力0.35-0.45MPa，直到氧化溫度和壓力穩(wěn)定不再發(fā)生變化是即為氧化到達終點，得到澄清透明的銨鹽溶液；
[0009]4)將澄清透明的銨鹽溶液加熱濃縮到總體積的20-60%時停止加熱，開始進入甩干機進行分離；將甩干后的濕料MBT進行干燥，得到合格的橡膠促進劑MBT。
[0010]所述的原料苯胺:二硫化碳:硫磺摩爾比為1: (1-1.2): (1-1.2)。
[0011]所述的步驟I的高壓釜的反應(yīng)溫度為240-265°C。
[0012]所述的步驟2的粗品MBT與純氨的摩爾比為1:1-4，氨水濃度為2% -10%。
[0013]所述的步驟4母液循環(huán)套用直接加入氧化釜內(nèi)，加熱蒸出的氨氣直接通過吸收釜吸收?；厥盏陌彼畽z測含量后可以直接返回氧化釜使用。
[0014]本發(fā)明的合格的橡膠促進劑MBT，產(chǎn)品收率可以達到90-95 %，產(chǎn)品純度可達到98-99%，熔點可達到 173-176°C。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0016]I)將苯胺、二硫化碳、硫磺在一定壓力、溫度下合成200_220°C粗品MBT直接加入到一定濃度的氨水中，溶解狀態(tài)比較好，同時溫度恰好達到了氧化溫度，溫度達到要求時開始向氧化釜內(nèi)通氧，當(dāng)溫度和壓力穩(wěn)定不變時即為氧化終點，把氧化到終點的銨鹽加熱濃縮，當(dāng)濃縮到一定量時直接進入甩干機進行固液分離，把分離出的固體濕料進行干燥，即可得到合格的橡膠促進劑MBT。熔融狀態(tài)的粗品M直接加入到常溫狀態(tài)的氨水中，恰好達到了氧化溫度，節(jié)約了升溫過程中的能源，降低了成本。節(jié)約了升溫過程中的能源。
[0017]2)采用氧氣為氧化劑，產(chǎn)品成本低，濃縮后的母液可以循環(huán)套用，不產(chǎn)生含鹽廢水，環(huán)境污染比較小，解決了環(huán)保問題；
[0018]3)銨鹽加熱濃縮的過程中，氨氣可以直接吸收再次利用；該工藝流程簡單，是屬于重結(jié)晶濃縮過程，產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好；
[0019]4)濃縮好的銨鹽在甩干時無需進行水洗，脫出母液后直接出料即可，甩干母液可以循環(huán)套用，不產(chǎn)生廢水，本發(fā)明采用濃度比較低的氨水取代了有機溶劑，易于控制，易于操作，安全性比較高。濃縮重結(jié)晶析出的MBT產(chǎn)品質(zhì)量外觀顏色好、純度高、收率高。
【附圖說明】
[0020]圖1:本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021]整個工藝流程如圖1所示，具體實施過程按照以下步驟實施，以下實施例可以使本專業(yè)人員更好的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0022]實施例1:
[0023]1.熔融態(tài)橡膠促進劑MBT粗品合成:將苯胺1.785t、二硫化碳1.461t、硫磺0.614t分別投入高壓釜內(nèi)，反應(yīng)溫度為240 °C，最高壓力9.5MPa,反應(yīng)8個小時合成合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進劑MBT粗品，粗品M的含量達到90%以上。
[0024]2.氨溶:將配制好2%濃度的氨水加入到反應(yīng)釜內(nèi)，粗品M與氨水摩爾比為1:1，打開攪拌，通過管道將200°C粗品M直接打入氨溶釜內(nèi)，攪拌溶解30分鐘。
[0025]3.氧化提純M:將氨溶好的M通過管道轉(zhuǎn)到氧化釜內(nèi)，開始通氧，氧化溫度控制在40°C，氧化壓力0.35MPa，待壓力和溫度穩(wěn)定不再變化時即為氧化終點；得到澄清透明的銨鹽溶液。
[0026]4.銨鹽濃縮重結(jié)晶M:將澄清透明的銨鹽進行加熱濃縮，濃縮到總體積的20%時停止加熱，開始進入甩干機進行固液分離，甩干母液檢測含量后可以直接進入氧化釜循環(huán)套用，濃縮時的氣體可以直接用吸收釜吸收，回收的氨水檢測含量后下次配氨時直接打入氧化釜使用。將甩干后的M濕料直接干燥，即可得到合格的MBT成品。
[0027]檢測后收率90%，純度98%，熔點173°C。
[0028]實施例2:
[0029]1.熔融態(tài)橡膠促進劑MBT粗品合成:將苯胺1.785t、二硫化碳1.608t、硫磺0.675t分別投入高壓釜內(nèi)，反應(yīng)溫度為250°C，最高壓力lOMPa，反應(yīng)9個小時合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進劑MBT粗品，粗品M的含量達到90%以上。
[0030]2.氨溶:將配制好6%濃度的氨水加入到反應(yīng)釜內(nèi)，粗品M與氨水摩爾比為1:2，打開攪拌，通過管道將210°C粗品M直接打入氨溶釜內(nèi)，攪拌溶解40分鐘。
[0031]3.氧化提純M:將氨溶好的M通過管道轉(zhuǎn)到氧化釜內(nèi)，開始通氧，氧化溫度控制在50°C，氧化壓力0.4MPa，待壓力和溫度穩(wěn)定不再變化時即為氧化終點，得到澄清透明的銨鹽溶液。
[0032]4.銨鹽濃縮重結(jié)晶M:將澄清透明的銨鹽進行加熱濃縮，濃縮到總體積的40%時停止加熱，開始進入甩干機進行固液分離，甩干母液檢測含量后可以直接進入氧化釜循環(huán)套用，濃縮時的氣體可以直接用吸收釜吸收，回收的氨水檢測含量后下次配氨時直接打入氧化釜使用。將甩干后的M濕料直接干燥，即可得到合格的MBT成品。
[0033]檢測后收率93%，純度98.5%，熔點175°C。
[0034]實施例3:
[0035]1.熔融態(tài)橡膠促進劑MBT粗品合成:將苯胺1.785t、二硫化碳1.754t、硫磺0.737t分別投入高壓釜內(nèi)，反應(yīng)溫度為265°C，最高壓力10.5MPa,反應(yīng)10個小時合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進劑MBT粗品，粗品M的含量達到90%以上。
[0036]2.氨溶:將配制好10%濃度的氨水加入到反應(yīng)釜內(nèi)，粗品M與氨水摩爾比為1:4，打開攪拌，通過管道將220°C粗品M直接打入氨溶釜內(nèi)，攪拌溶解I個小時。
[0037]3.氧化提純M:將氨溶好的M通過管道轉(zhuǎn)到氧化釜內(nèi)，開始通氧，氧化溫度控制在70°C，氧化壓力0.45MPa，待壓力和溫度穩(wěn)定不再變化時即為氧化終點，得到澄清透明的銨鹽溶液。
[0038]4.銨鹽濃縮重結(jié)晶M:將澄清透明的銨鹽進行加熱濃縮，濃縮到總體積的60%時停止加熱，開始進入甩干機進行固液分離，甩干母液檢測含量后可以直接進入氧化釜循環(huán)套用，濃縮時的氣體可以直接用吸收釜吸收，回收的氨水檢測含量后下次配氨時直接打入氧化釜使用。將甩干后的M濕料直接干燥，即可得到合格的MBT成品。
[0039]檢測后收率95%，純度99%，熔點176°C。
[0040]本發(fā)明公開和提出的一種氨解氧氣氧化合成橡膠促進劑MBT的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改變條件路線等環(huán)節(jié)實現(xiàn)，盡管本發(fā)明的方法和制備技術(shù)已通過較佳實施例子進行了描述，相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和技術(shù)路線進行改動或重新組合，來實現(xiàn)最終的制備技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
【主權(quán)項】
1.一種氨解氧氣氧化合成橡膠促進劑MBT的方法；其特征是包括以下步驟: 1)將苯胺、二硫化碳、熔融硫磺分別投入高壓釜，反應(yīng)壓力為9-10.5MPa，反應(yīng)8_10個小時合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進劑MBT粗品； 2)將200-220°C的熔融狀態(tài)的粗品MBT通過管道直接輸送到帶攪拌盛氨水的氧化釜內(nèi)，攪拌溶解0.5-lh ; 3)將準(zhǔn)備好的液氧通過管道輸送到氧化釜內(nèi)，氧化溫度40-70°C，氧化壓力0.35-0.45MPa，直到氧化溫度和壓力穩(wěn)定不再發(fā)生變化是即為氧化到達終點，得到澄清透明的銨鹽溶液； 4)將澄清透明的銨鹽溶液加熱濃縮到總體積的20-60%時停止加熱，開始進入甩干機進行分離；將甩干后的濕料MBT進行干燥，得到合格的橡膠促進劑MBT。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的原料苯胺:二硫化碳:硫磺摩爾比為1: (1-1.2): (1-1.2)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟I的高壓釜的反應(yīng)溫度為240-265 °C。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟2的粗品MBT與純氨的摩爾比為1:1-4。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的氨水濃度為2%-10%。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟4母液循環(huán)套用直接加入氧化釜內(nèi)，加熱蒸出的氨氣直接通過吸收釜吸收。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氨解氧氣氧化合成橡膠促進劑MBT的方法，將苯胺、二硫化碳、硫磺按照一定摩爾比，在一定溫度和壓力下，合成熔融狀態(tài)的粗品MBT，將熔融態(tài)的粗品MBT加入到盛有氨水氧化釜中，溫度達到要求時開始向氧化釜內(nèi)通氧，當(dāng)溫度和壓力穩(wěn)定不變時即為氧化終點，把氧化到終點的銨鹽加熱濃縮，當(dāng)濃縮到一定量時直接進入甩干機進行固液分離，即可得到合格的橡膠促進劑MBT。熔融狀態(tài)的粗品MBT直接加入到常溫狀態(tài)的氨水中，節(jié)約了升溫過程中的能源；采用氧氣作為氧化劑，環(huán)境污染小；氨氣可以直接吸收再次利用；濃縮好的銨鹽在甩干時無需進行水洗，脫出母液后直接出料即可；結(jié)晶析出的MBT產(chǎn)品質(zhì)量外觀顏色好、純度高、收率高。
【IPC分類】C07D277/72
【公開號】CN105175353
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王樹華, 田少華, 李全成, 魏偉濤, 李霞, 鞠光
【申請人】內(nèi)蒙古科邁化工有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月15日