一種橡膠硫化促進劑cbs的合成工藝的製作方法
2023-05-31 02:34:51 1
一種橡膠硫化促進劑cbs的合成工藝的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，本方法簡單、工藝可控、重複率高，其具體的操作步驟為：將促進劑M與分散劑SDS，加入到反應釜中，攪拌均勻，再適量的環己胺、母液、少量的酸加入到反應釜中，充分攪拌均勻，緩慢滴加次氯酸鈉溶液到反應釜中，待次氯酸鈉滴加快完時，用2～5％的醋酸銅檢測氧化終點，到氧化終點後，將反應混合物降溫，過濾、烘乾，即得橡膠促進劑CBS。本發明利用加入表面活性劑SDS，改善M在水相中的分散效果，使固-液兩相混合均勻，產品的外觀與質量得以改善。同時CBS母液循環利用可以降低20～35％廢水排放量，有效地減輕廢水處理的壓力，降低對環境的汙染。
【專利說明】一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，屬於精細化工領域。
【背景技術】
[0002]橡膠硫化促進劑CBS的化學名稱為N —環己基一 2 —苯並噻唑次磺醯胺，是國內外用量較大的一種遲效性硫化促進劑，兼具硫化時間短和抗焦燒性能優良的優點。橡膠硫化促進劑CBS添加到橡膠製品中，在撕裂強度、拉伸模量、回彈力性能方面會有很大的改善，促進劑CBS優於十二烷基順丁烯二酸鹽，促進劑CBS用途廣泛，可以用於制輪胎、膠鞋、膠帶、膠管、電纜、輸送帶等。
[0003]目前，國內生產促進劑CBS己工業化的合成工藝一般採用雙氧水氧化法和次氯酸鈉氧化法，都是採用精M(2 —硫醇基苯並噻唑)做原料生產，精製M是由苯胺、二硫化碳和硫磺在高壓條件下合成的硫化促進劑。促進劑CBS的合成工藝理論基礎是:採用促進劑M和環己胺水溶液混合,然後滴加氧化劑氧化而成,雙氧水法的收率偏低，輔助原料用量較大，成本高，過度氧化反應難於避免，反應選擇性差，產品收率與產品質量都會受到影響，因此國內常用是次氯酸鈉法合成促進劑CBS，這種方法具有產品收率高、原料成本較低、工藝控制穩定、設備簡單等優點。但是，這種方法中原料促進劑M在水中易沉降，與環己胺容易生產餒鹽，不利於CBS氧化物料充分反應，同時會產生大量廢水，後處理困難，排放造成環境汙染。
【發明內容】
[0004]針對上述存在的問題，本發明充分利用次氯酸法氧化法優點的基礎上，提供一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，本方法簡單、工藝可控、重複率高，得到的促進劑CBS不僅收率高，產品質量好。其具體的操作步驟為:
[0005]1、母液預前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先於分液漏鬥中靜置10?30min，然後除去上層油狀物，得到下層白色母液後進行過濾，取出濾液備用。
[0006]2、將定量的促進劑M加入到反應釜中，加入相當於M質量的0.2?0.7wt%分散劑SDS，攪拌速度200?500r/min，常溫下攪拌0.5?Ih，使原料促進劑M充分分散，易於充分反應。
[0007]3、將適量的環己胺(回收環己胺或工業環己胺)、母液、少量的酸加入到反應釜中，充分攪拌均勻，加熱到30°C，攪拌10?15分鐘。
[0008]4、將有效氯含量為10?20%的次氯酸鈉溶液緩慢均勻滴加到反應釜中，滴加時間控制在3.5?4小時之間，反應溫度控制在38?45°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應液，用2?5%的醋酸銅檢測氧化終點，當淺藍色往裡收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續攪拌15min，複測氧化終點，直到合格為止。
[0009]5、到氧化終點後，將反應混合物降到10?30°C，將產物濾出，用抽濾漏鬥水洗至中性既無氯離子為止，產品烘乾後，即得橡膠促進劑CBS，產品收率為90?92%。
[0010]本發明中所述的促進劑M與環己胺的摩爾比為1:1.5?3.0。
[0011]本發明中所述的環己胺的質量分數為35?45%。
[0012]本發明所述的酸為濃硫酸或硫酸銨。
[0013]本發明中所述的硫酸質量分數為0.2?3%，硫酸銨質量分數為1.0?5.0%。
[0014]本發明的有益效果為:本發明利用加入表面活性劑SDS，改善M在水相中的分散效果，使固-液兩相混合均勻，產品的外觀與質量得以改善。同時CBS母液循環利用可以降低20?35%廢水排放量，進而減輕廢水處理的壓力，降低對環境的的汙染。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
[0016]一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其具體的操作步驟為:
[0017]1、母液預前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先於分液漏鬥中靜置20min，然後除去上層油狀物，得到下層白色母液後進行過濾，取出濾液備用。
[0018]2、將10kg的促進劑M加入到反應釜中，加入相當於M質量的0.4wt %分散劑SDS』攪拌速度300r/min，常溫下攪拌0.5h，使原料促進劑M充分分散，易於充分反應。
[0019]3、加入120kg的39%工業環己胺、200kg母液、2.5%的硫酸酸加入到反應釜中，充分攪拌均勻，加熱到30°C，攪拌15分鐘。
[0020]4、將有效氯含量為15%的次氯酸鈉溶液緩慢均勻滴加到反應釜中，滴加4小時，反應溫度控制在42°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應液，用3%的醋酸銅檢測氧化終點，當淺藍色往裡收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續攪拌15min，複測氧化終點，直到合格為止。
[0021 ] 5、到氧化終點後，將反應混合物降到10°C，將產物濾出，用抽濾漏鬥水洗至中性既無氯離子為止，產品烘乾後，即得橡膠促進劑CBS，產品收率為92%。
[0022]實施例2:
[0023]一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其具體的操作步驟為:
[0024]1、母液預前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先於分液漏鬥中靜置20min，然後除去上層油狀物，得到下層白色母液後進行過濾，取出濾液備用。
[0025]2、將10kg的促進劑M加入到反應釜中，加入相當於M質量的0.4wt %分散劑SDS』攪拌速度300r/min，常溫下攪拌0.5h，使原料促進劑M充分分散，易於充分反應。
[0026]3、加入120kg的41 %回收環己胺、200kg母液、4 %的硫酸銨加入到反應釜中，充分攪拌均勻，加熱到30°C，攪拌15分鐘。
[0027]4、將有效氯含量為15%的次氯酸鈉溶液緩慢均勻滴加到反應釜中，滴加4小時，反應溫度控制在42°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應液，用3%的醋酸銅檢測氧化終點，當淺藍色往裡收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續攪拌15min，複測氧化終點，直到合格為止。
[0028]5、到氧化終點後，將反應混合物降到10°C，將產物濾出，用抽濾漏鬥水洗至中性既無氯離子為止，產品烘乾後，即得橡膠促進劑CBS，產品收率為91%。
[0029]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術方案作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其特徵在於，其具體的操作步驟為: (1)母液預前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先於分液漏鬥中靜置10?30min，然後除去上層油狀物，得到下層白色母液後進行過濾，取出濾液備用； (2)將定量的促進劑M加入到反應釜中，加入相當於M質量的0.2?0.7wt %分散劑SDS，攪拌速度200?500r/min，常溫下攪拌0.5?Ih ; (3)將適量的環己胺(回收環己胺或工業環己胺)、母液、少量的酸加入到反應釜中，充分攪拌均勻，加熱到30°C，攪拌10?15分鐘； (4)將有效氯含量為10?20%的次氯酸鈉溶液緩慢均勻滴加到反應釜中，滴加時間控制在3.5?4小時之間，反應溫度控制在38?45°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應液，用2?5%的醋酸銅檢測氧化終點，當淺藍色往裡收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續攪拌15min，複測氧化終點，直到合格為止； (5)到氧化終點後，將反應混合物降到10?30°C，將產物濾出，用抽濾漏鬥水洗至中性既無氯離子為止，產品烘乾後，即得橡膠促進劑CBS。
2.根據權利要求1所述的一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其特徵在於，所述的促進劑M與環己胺的摩爾比為1:1.5?3.0。
3.根據權利要求1所述的一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其特徵在於，所述的環己胺的質量分數為35?45%。
4.根據權利要求1所述的一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其特徵在於，所述的酸為硫酸或硫酸銨任意一種，優選硫酸。
5.根據權利要求1所述的一種橡膠硫化促進劑CBS的合成工藝，其特徵在於，所述的硫酸質量分數為0.2?3%，硫酸銨質量分數為1.0?5.0%。
【文檔編號】C07D277/80GK104311506SQ201410520189
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】張維仁, 嶽姝雅, 高強, 盛晨軍 申請人:天津一化化工有限公司