氨解雙氧水氧化合成橡膠促進(jìn)劑mbt的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氨解雙氧水氧化合成橡膠促進(jìn)劑MBT的方法；利用氨水溶解粗品
2-巰基苯并噻唑(MBT)，并利用雙氧水氧化提純、濃縮重結(jié)晶后合成橡膠促進(jìn)劑MBT，屬于橡膠促進(jìn)劑MBT合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠促進(jìn)劑在橡膠硫化過(guò)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(jìn)劑工業(yè)中非常重要的一種促進(jìn)劑，同時(shí)也是次磺酰胺類(lèi)促進(jìn)劑的母體原料。關(guān)于MBT的生產(chǎn)工藝，國(guó)內(nèi)外也有一些報(bào)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(zhuān)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(xiàn)中也有報(bào)道采用CS2高溫萃取結(jié)晶方法制備MBT，此工藝方法工藝過(guò)程比較復(fù)雜，CS2比較危險(xiǎn)，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(jiǎn)單有效的生產(chǎn)橡膠促進(jìn)劑MBT的方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。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(diǎn)，其中以氨水溶解粗品MBT，氨水母液中無(wú)鹽，可以循環(huán)套用，以環(huán)保型雙氧水為氧化劑，氧化提純后加熱濃縮得到MBT產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好，成本低，工藝簡(jiǎn)單易于控制。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種氨解雙氧水氧化合成橡膠促進(jìn)劑MBT的方法，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(gè)小時(shí)合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進(jìn)劑MBT粗品；
[0007]2)將200-220 °C的熔融狀態(tài)的粗品MBT通過(guò)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)將配制好濃度為1-10%雙氧水氧化劑滴加到氧化爸內(nèi)，氧化溫度40_70°C，氧化時(shí)間2-4h，銨鹽為澄清透明后即為氧化終點(diǎn)；
[0009]4)將澄清透明的銨鹽加熱濃縮到總體積的20-60 %時(shí)停止加熱，開(kāi)始進(jìn)入甩干機(jī)進(jìn)行分離，將甩干后的濕料MBT進(jìn)行干燥，得到合格的橡膠促進(jìn)劑MBT。
[0010]原料摩爾比苯胺:二硫化碳:硫磺為1: (1-1.2): (1-1.2)。
[0011]所述步驟I)反應(yīng)溫度為240-265°C，
[0012]所述步驟2)粗品MBT與純氨的摩爾比為1:1-6，氨水濃度為2% _15%，
[0013]所述步驟4)甩干機(jī)進(jìn)行分離得到的母液循環(huán)套用直接加入氧化釜內(nèi)，加熱蒸出的氨氣直接通過(guò)吸收釜吸收?；厥盏陌彼畽z測(cè)含量后可以直接返回氧化釜使用。
[0014]本發(fā)明合格的橡膠促進(jìn)劑MBT，產(chǎn)品收率可以達(dá)到90-95%，產(chǎn)品純度可達(dá)到98-99%，熔點(diǎn)可達(dá)到 173-176°C。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]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，合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進(jìn)劑MBT粗品；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(shí)溫度恰好達(dá)到了氧化溫度，節(jié)約了升溫過(guò)程中的能源，降低了成本；
[0017]2)并采用綠色環(huán)保型雙氧水為氧化劑，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(wèn)題；
[0018]3)該工藝流程簡(jiǎn)單，是屬于重結(jié)晶濃縮過(guò)程，產(chǎn)品收率高，質(zhì)量好；
[0019]4)本發(fā)明采用濃度比較低的氨水取代了有機(jī)溶劑，易于控制，易于操作，安全性比較高。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1:為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]整個(gè)工藝流程如圖1所示，具體實(shí)施過(guò)程按照以下步驟實(shí)施，以下實(shí)施例可以使本專(zhuān)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(shí)施例1:
[0023]1.熔融態(tài)橡膠促進(jìn)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(gè)小時(shí)合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進(jìn)劑MBT粗品，粗品M的含量達(dá)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(kāi)攪拌，通過(guò)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(guò)管道轉(zhuǎn)到氧化釜內(nèi)，氧化溫度控制在40°C，把配制好I %濃度的雙氧水直接滴加到氧化釜內(nèi)，待溶液澄清透明后即為氧化終點(diǎn)。
[0026]4.銨鹽濃縮重結(jié)晶M:將澄清透明的銨鹽進(jìn)行加熱濃縮，濃縮到總體積的20%時(shí)停止加熱，開(kāi)始進(jìn)入甩干機(jī)進(jìn)行固液分離，甩干母液檢測(cè)含量后可以直接進(jìn)入氧化釜循環(huán)套用，濃縮時(shí)的氣體可以直接用吸收釜吸收，回收的氨水檢測(cè)含量后下次配氨時(shí)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(cè)后收率90%，純度98%，熔點(diǎn)173°C。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]1.熔融態(tài)橡膠促進(jìn)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(gè)小時(shí)合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進(jìn)劑MBT粗品，粗品M的含量達(dá)到90%以上。
[0030]2.氨溶:將配制好8%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(kāi)攪拌，通過(guò)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(guò)管道轉(zhuǎn)到氧化釜內(nèi)，氧化溫度控制在55°C，把配制好5 %濃度的雙氧水直接滴加到氧化釜內(nèi)，待溶液澄清透明后即為氧化終點(diǎn)。
[0032]4.銨鹽濃縮重結(jié)晶M:將澄清透明的銨鹽進(jìn)行加熱濃縮，濃縮到總體積的40%時(shí)停止加熱，開(kāi)始進(jìn)入甩干機(jī)進(jìn)行固液分離，甩干母液檢測(cè)含量后可以直接進(jìn)入氧化釜循環(huán)套用，濃縮時(shí)的氣體可以直接用吸收釜吸收，回收的氨水檢測(cè)含量后下次配氨時(shí)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(cè)后收率92%，純度98.5%，熔點(diǎn)175°C。
[0034]實(shí)施例3:
[0035]1.熔融態(tài)橡膠促進(jìn)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(gè)小時(shí)合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進(jìn)劑MBT粗品，粗品M的含量達(dá)到90%以上。
[0036]2.氨溶:將配制好15%濃度的氨水加入到反應(yīng)釜內(nèi)，粗品M與氨水摩爾比為1:6，打開(kāi)攪拌，通過(guò)管道將220°C粗品M直接打入氨溶釜內(nèi)，攪拌溶解I個(gè)小時(shí)。
[0037]3.氧化提純M:將氨溶好的M通過(guò)管道轉(zhuǎn)到氧化釜內(nèi)，氧化溫度控制在70°C，把配制好10 %濃度的雙氧水直接滴加到氧化釜內(nèi)，待溶液澄清透明后即為氧化終點(diǎn)。
[0038]4.銨鹽濃縮重結(jié)晶M:將澄清透明的銨鹽進(jìn)行加熱濃縮，濃縮到總體積的60%時(shí)停止加熱，開(kāi)始進(jìn)入甩干機(jī)進(jìn)行固液分離，甩干母液檢測(cè)含量后可以直接進(jìn)入氧化釜循環(huán)套用，濃縮時(shí)的氣體可以直接用吸收釜吸收，回收的氨水檢測(cè)含量后下次配氨時(shí)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(cè)后收率95%，純度99%，熔點(diǎn)176°C。
[0040]本發(fā)明公開(kāi)和提出的一種氨解雙氧水氧化合成橡膠促進(jìn)劑MBT的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改變條件路線等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)，盡管本發(fā)明的方法和制備技術(shù)已通過(guò)較佳實(shí)施例子進(jìn)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(duì)本文所述的方法和技術(shù)路線進(jìn)行改動(dòng)或重新組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)最終的制備技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)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(xiàng)】
1.一種氨解雙氧水氧化合成橡膠促進(jìn)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(gè)小時(shí)合成熔融狀態(tài)溫度為200-220°C橡膠促進(jìn)劑MBT粗品； 2)將200-220°C的熔融狀態(tài)的粗品MBT通過(guò)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)將配制好濃度為1-10%雙氧水氧化劑滴加到氧化爸內(nèi)，氧化溫度40-70°C，氧化時(shí)間2-4h，銨鹽為澄清透明后即為氧化終點(diǎn)； 4)將澄清透明的銨鹽加熱濃縮到總體積的20-60%時(shí)停止加熱，開(kāi)始進(jìn)入甩干機(jī)進(jìn)行分離，將甩干后的濕料MBT進(jìn)行干燥，得到合格的橡膠促進(jìn)劑MBT。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是原料摩爾比苯胺:二硫化碳:硫磺為1: (1-1.2): (1-1.2)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟I)反應(yīng)溫度為240-265Γ。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟2)粗品MBT與純氨的摩爾比為1:1-6。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征是氨水濃度為2%-15%。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟4)甩干機(jī)進(jìn)行分離得到的母液循環(huán)套用直接加入氧化釜內(nèi)，加熱蒸出的氨氣直接通過(guò)吸收釜吸收。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種氨解雙氧水氧化合成橡膠促進(jìn)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M加入到盛有一定濃度的氨水氧化釜中，溶解狀態(tài)比較好，將配制好的氧化劑慢慢滴加到氧化釜內(nèi)，把氧化到終點(diǎn)的銨鹽加熱濃縮，當(dāng)濃縮到一定量時(shí)直接進(jìn)入甩干機(jī)進(jìn)行固液分離，把分離出的固體濕料進(jìn)行干燥，即可得到合格的橡膠促進(jìn)劑MBT。本發(fā)明熔融狀態(tài)的粗品M直接加入到常溫狀態(tài)的氨水中，恰好達(dá)到了氧化溫度，節(jié)約了升溫過(guò)程中的能源，采用雙氧水作為氧化劑，環(huán)境污染小。氨氣可以直接吸收再次利用，濃縮的母液循環(huán)套用。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(lèi)】C07D277/72
【公開(kāi)號(hào)】CN105175354
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王樹(shù)華, 田少華, 李全成, 魏偉濤, 李霞, 鞠光
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古科邁化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日