硫化促進劑cz的製備方法
2023-05-21 11:53:11
硫化促進劑cz的製備方法
【專利摘要】本發明屬於化工合成【技術領域】，具體涉及一種硫化促進劑CZ的製備方法，打漿成鹽、氧化、抽濾水洗、乾燥、即得。本發明採用分步氧化法，即反應前期採用氧氣氧化，後期採用次氯酸鈉氧化的工藝，有效降低次氯酸鈉氧化法產生廢水的含鹽量，具有工藝簡單、成本低、對環境汙染少等優點，是一條綠色環保的具有工業應用價值的工藝路線。
【專利說明】硫化促進劑CZ的製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於化工合成【技術領域】，具體涉及一種硫化促進劑CZ的製備方法。
【背景技術】
[0002] 目前，國內外促進劑CZ的生產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公司開發成功的，合成方法首先在反 應器中投入一定量的回收環己胺，在攪拌下加入2硫醇基苯並噻唑（促進劑M)，攪拌均勻 後，加入新鮮環己胺，繼續攪拌，使Μ與環己胺充分混溶成漿狀。然後在一定時間內滴加雙 氧水，加入速度確保反應溫度在30°C以下，反應達終點後停加雙氧水，使反應液略為降溫 後放入吸濾槽中，經真空吸濾，濾液去蒸餾回收環己胺，濾餅經水洗多次後脫水乾燥即得產 品。雙氧水氧化法無鹽份產生，對環境基本無害，但雙氧水氧化過程中會產生大量廢水以及 所得產品的產率較低。
[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成功的，合成方法首先在次氯 酸鈉反應器中投入氫氧化鈉水溶液，然後在低於20°C條件下通入氯氣進行反應製備次氯酸 鈉。在氧化釜中加入一定量的回收環己胺，在攪拌下投入促進劑Μ攪拌均勻後，加入新鮮環 己胺，繼續攪拌使Μ與胺充分混溶成漿狀，然後在低於30°C的條件下滴加次氯酸鈉進行反 應，至終點後停加次氯酸鈉，反應液經吸濾，濾液送蒸餾回收環己胺，濾餅經水洗脫水乾燥 即得產品。次氯酸鈉氧化法工藝穩定、操作簡單、對設備要求低且產品的收率高，是國內普 遍採用的方法，但該法反應過程中產生大量的含鹽廢水，廢水的處理困難且處理成本高，對 環境有一定的汙染。
[0007] (三）無氧化劑合成法
[0008] 無氧化劑合成法是德國拜爾公司於1984年開發的，合成方法首先在二硫化二苯 並噻唑（促進劑DM)製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製得促進劑DM，該DM經水洗脫水供下步反應 用。在促進劑CZ反應釜中加入一定量的環己胺和水，在攪拌下加熱至50°C，於一定時間內 加入上述製備的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 完畢後繼續攪拌2h，然後沉澱過濾，水洗乾燥得產品。但在生產中輔助原料消耗較多，工藝 過程較為複雜，且生產中有N0放出而汙染環境，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外各生產廠家所採納。
[0009] (四）氧氣氧化法
[0010] 氧氣氧化法是由荷蘭阿克蘇公司於1987年開發成功的，合成方法在具有夾套、溫 度和壓力檢測裝置、攪拌器的反應釜中加入水，在強烈攪拌下加入促進劑M、催化劑和氨水， 然後升溫至50°C，通入氧氣使壓力達0. 4MPa，在3h內加入一定量的環己胺，然後再反應2h， 吸氧很少時，反應達終點，停攪拌，白色沉澱經過濾、水洗、脫水乾燥即得產品，濾液和水洗 液送蒸餾，以回收氨和過量的環己胺。氧氣氧化法的關鍵在於選擇合適且性能優良的催化 齊IJ，該方法目前國內尚處於研究階段。
【發明內容】
[0011] 本發明的目的是提供一種硫化促進劑CZ的製備方法，工藝簡單、成本低、對環境 汙染少。
[0012] 本發明所述的硫化促進劑CZ的製備方法，步驟如下：
[0013] (1)打漿成鹽：稱取促進劑M、水、環己胺和催化劑備用；在反應釜中加入水，在強 烈的攪拌下加入促進劑M、環己胺和催化劑，使促進劑Μ和環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2-411;然後降 溫，在30-40°C的條件下滴加次氯酸鈉進行反應，至終點後停加次氯酸鈉；
[0015] (3)抽濾水洗：抽濾水洗產物至中性，得到白色沉澱；濾液中含有過量的環己胺， 直接到第一步進行回用；
[0016] (4)乾燥：白色沉澱經過過濾、水洗、脫水乾燥即得產品。
[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的質量比為0. 9-1. 1:1000。
[0021] 步驟⑷中所述的乾燥溫度為55_60°C，乾燥時間為1. 5_2h。
[0022] 合成原理：
[0023] 促進劑cz的合成反應分為兩個步驟，即打漿成鹽和氧化。
[0024] ①2-巰基苯並噻唑（促進劑M)與環己胺反應生成2-巰基苯並噻唑環己胺噻唑 鹽；
[0025] ②2-巰基苯並噻唑環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(工業品，質量分數彡95%)、環己胺（工業品，C6H12質量分數彡98%)、氧氣、 醋酸銅、氫氧化鈉、氯氣。反應釜，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、抽濾水洗及乾燥。
[0031] (1)打漿成鹽：稱取一定配比的M、水、環己胺和催化劑備用；在具有夾套、溫度和 壓力檢測裝置、攪拌器的反應釜中加入水，在均勻的攪拌下加入促進劑M、環己胺和催化劑， 使Μ和環己胺充分的進行打漿成鹽。
[0032] (2)氧化：先升溫，攪拌一段時間後，通入氧氣，反應一段時間後，再降溫滴加次氯 酸鈉，反應結束後停止攪拌用混合指示劑檢測終點。
[0033] (3)抽濾水洗：抽濾水洗產物至中性；濾液中含有過量的環己胺，將抽濾以及第一 次水洗液直接到第一步進行回用。
[0034] (4)乾燥：溼品CZ放入烘箱中，60°C條件下烘2h得到成品。
[0035] (三）結果與討論
[0036] l、n(M) :n(環己胺）（摩爾比下同）對CZ收率的影響
[0037] 為考察n(M) :n (環己胺）對反應的影響，將釜內壓力保持0. 4MPa，反應溫度40°C， 400r/min攪拌條件下，反應4h，其結果見表1。
[0038] 表1 η (M) :η (環己胺）對CZ收率的影響
[0039]
【權利要求】
1. 一種硫化促進劑CZ的製備方法，其特徵在於步驟如下： (1) 打漿成鹽：稱取促進劑M、水、環己胺和催化劑備用；在反應釜中加入水，在強烈的 攪拌下加入促進劑M、環己胺和催化劑，使促進劑Μ和環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2-4h ;然後降溫，在 30-40°C的條件下滴加次氯酸鈉進行反應，至終點後停加次氯酸鈉； (3) 抽濾水洗：抽濾水洗產物至中性，得到白色沉澱；濾液中含有過量的環己胺，直接 到第一步進行回用； (4) 乾燥：白色沉澱經過過濾、水洗、脫水乾燥即得產品。
2. 根據權利要求1所述的硫化促進劑CZ的製備方法，其特徵在於步驟（1)中所述的催 化劑為醋酸銅。
3. 根據權利要求1所述的硫化促進劑CZ的製備方法，其特徵在於步驟（1)中所述的促 進劑Μ和環己胺的摩爾比為1:1. 3-1. 7。
4. 根據權利要求1所述的硫化促進劑CZ的製備方法，其特徵在於步驟（1)中所述的促 進劑Μ和水的摩爾比為1:1. 5-1. 7。
5. 根據權利要求1所述的硫化促進劑CZ的製備方法，其特徵在於步驟（1)中所述的催 化劑和促進劑Μ的質量比為0. 9-1. 1:1000。
6. 根據權利要求1所述的硫化促進劑CZ的製備方法，其特徵在於步驟（4)中所述的幹 燥溫度為55-60°C，乾燥時間為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 優先權日:2014年8月29日
【發明者】蔡強, 蔡超, 蔡帥 申請人:淄博高匯化工有限公司