[發(fā)明專(zhuān)利]由粗品MBT生產(chǎn)橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410848247.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104592161A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田少華;李全成;鞠光;蔡全會(huì);張?jiān)瞥?/a>;魏偉濤;李霞;安靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科邁化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07D277/80
• 分類(lèi)號(hào): C07D277/80
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠助劑的制備方法，特別涉及一種由粗品MBT生產(chǎn)橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的方法。

背景技術(shù)

促進(jìn)劑N-環(huán)己基苯并噻唑次磺酰胺(CBS或CZ)是一種高度活潑的后效性半超速促進(jìn)劑，抗焦燒性能優(yōu)良，加工安全，硫化時(shí)間短，是目前橡膠工業(yè)必不可少的一種主要促進(jìn)劑。CBS的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝依據(jù)氧化劑的不同可分為次鈉法、雙氧水法、無(wú)氧化劑合成法和氧氣法四種。國(guó)內(nèi)廠家主要采取前兩種生產(chǎn)方法，其主要過(guò)程為將水、環(huán)己胺、促進(jìn)劑MBT等原料按照一定比例投入反應(yīng)釜內(nèi)，在一定條件下滴加氧化劑氧化合成得到促進(jìn)劑CBS。具體反應(yīng)方程式如下：

這里所用的原料促進(jìn)劑MBT為成品原料，價(jià)格較高，在其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)生成大量含鹽廢水及異味，較難處理。中國(guó)專(zhuān)利CN200810139263中提到粗品MBT制取促進(jìn)劑CBS，省去了MBT精制過(guò)程。也描述了MBT合成工藝，其中提到原料硫磺的投料方式為溶解至二硫化碳，形成溶硫液進(jìn)行投料。然而二硫化碳為易燃易爆品，操作過(guò)程存在極大的安全隱患，不利于安全生產(chǎn)；同時(shí)，其滴加的氧化劑為次氯酸鈉，反應(yīng)結(jié)束生成含有大量氯化鈉的廢水難以處理，從而成為制約促進(jìn)劑CBS生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題，亟待解決；將熔融態(tài)粗品MBT出到環(huán)己胺溶液中，溫度最高可達(dá)100℃，對(duì)設(shè)備密封、安全等要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的制備工藝，粗品MBT合成過(guò)程將二硫化碳溶硫工藝改為熔融硫投料，降低工藝安全風(fēng)險(xiǎn)；以MBT粗品為原料直接合成促進(jìn)劑CBS，并采用綠色環(huán)保雙氧水作為氧化劑，該工藝省去了MBT精制過(guò)程，工藝流程短，成本低，所得產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好；不產(chǎn)生高含鹽廢水，環(huán)境污染小。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)。

具體技術(shù)方案如下：

由粗品MBT生產(chǎn)橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的方法，如圖1所示，步驟如下：

(1)將苯胺、二硫化碳、熔融硫磺分別投入高壓釜，原料摩爾配比苯胺：硫磺：二硫化碳為1:(1～1.2):(1～1.5)；反應(yīng)溫度為250℃～280℃，壓力為9～11MPa，反應(yīng)3～6小時(shí)合成橡膠促進(jìn)劑MBT粗品；

(2)將反應(yīng)所得粗品MBT輸送至高速攪拌盛水氧化釜，粗品MBT與水質(zhì)量比為1:5～10，攪拌0.5～2h，降溫得到粗品MBT顆粒；

(3)將環(huán)己胺溶液加入氧化釜，環(huán)己胺溶液濃度為為30～50％(w/w)，粗品MBT與環(huán)己胺摩爾比為1:3～5；

(4)混合均勻后滴加雙氧水氧化劑，雙氧水濃度為5％～10％(w/w)，氧化溫度25～50℃，氧化時(shí)間為2～4h；氧化終點(diǎn)以淀粉碘化鉀溶液檢測(cè)，淀粉碘化鉀試劑變藍(lán)則氧化結(jié)束；

(5)反應(yīng)混合物進(jìn)行抽濾，濾餅以質(zhì)量含量5～10％的環(huán)己胺水溶液洗滌2～3次；然后以水洗至中性，濾餅干燥后得到合格的硫化促進(jìn)劑CBS。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：粗品MBT合成過(guò)程將二硫化碳溶硫工藝改為熔融硫投料，降低工藝安全風(fēng)險(xiǎn)；以MBT粗品為原料直接合成促進(jìn)劑CBS，并采用綠色環(huán)保雙氧水作為氧化劑，該工藝省去了MBT精制過(guò)程，工藝流程短，成本低，所得產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好；不產(chǎn)生高含鹽廢水，環(huán)境污染小。

附圖說(shuō)明

圖1：為本發(fā)明的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

以下實(shí)施例可以使本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

(1)合成促進(jìn)劑MBT粗品：將苯胺450kg、從克勞斯工序得到的熔融硫磺155kg、二硫化碳368kg分別投入高壓釜。反應(yīng)溫度為250℃，最終壓力為9.05MPa，反應(yīng)5小時(shí)合成橡膠促進(jìn)劑MBT粗品。粗品MBT含量達(dá)85％以上。

(2)利用粗品MBT制備促進(jìn)劑CBS：

A、分散：將氧化釜內(nèi)放入4t水，開(kāi)啟攪拌。將粗品M輸送氧化釜，攪拌0.5h，降溫得到粒徑較小粗品MBT。將水從反應(yīng)釜放出。

B、氧化：將4790kg30％的環(huán)己胺加入氧化釜。混合均勻后滴加雙氧水氧化劑，雙氧水濃度為5％。氧化溫度50℃，氧化時(shí)間為2h。當(dāng)?shù)矸鄣饣浽噭┳兯{(lán)，檢測(cè)到達(dá)氧化終點(diǎn)。

C、將反應(yīng)到終點(diǎn)的反應(yīng)混合物進(jìn)行抽濾，濾餅以質(zhì)量含量10％的環(huán)己胺水溶液洗滌2次；然后以水洗至中性，濾餅干燥后得到合格的硫化促進(jìn)劑CBS。

實(shí)施例2