專利名稱：一種橡膠硫化促進劑二硫化四芐基秋蘭姆的制取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橡膠硫化促進劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種橡膠硫化促進劑ニ硫化四芐基秋蘭姆的制取エ藝。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境保護在今后的化工生產(chǎn)中更顯得重要，近年來，國際上對某些促進劑在橡膠加工過程中易產(chǎn)生有害亞硝胺的問題日益重視，2001年中國橡膠助劑專業(yè)委員會在“大力推進我國橡膠行業(yè)的清潔生產(chǎn)”意見中重點提出解決亞硝胺致癌物的問題。研究表明，N-亞硝胺是由仲胺與氮氧化物反應(yīng)而生成的。在膠料的硫化過程中，以仲胺為基礎(chǔ)的硫化促進劑分解后產(chǎn)生仲胺與空氣中配合劑的氮氧化物反應(yīng)生成N-亞硝胺，生成的亞硝胺將DNA烷基化,有最誘發(fā)致癌的可能性。
環(huán)保型促進劑ニ硫化四芐基秋蘭姆(TBzTD)是ー種安全的仲胺基促進劑，無亞硝胺危害。其高相對分子質(zhì)量和用于制造這種分子用的芐胺所得到的促進劑性能是低相對分子質(zhì)量的秋蘭姆無法比擬的。主要是用來取代秋蘭姆助劑TMTD。ニ硫化四芐基秋蘭姆(TBzTD)在NR、SBR和NBR的應(yīng)用中，可作為快速主促進劑或助促進劑。制備促進劑ニ硫化四芐基秋蘭姆(TBzTD)的方法有很多種，例如用ニ芐胺，CS2在有機溶劑中，在催化劑(如醋酸銅)存在下，用02氧化的方法。文獻有GB10293029;CN1341097，此類方法中反應(yīng)條件需要壓力，對設(shè)備的要求相當高；另外用ニ芐胺、CS2、堿(NaOH、LiOH)制成ニ芐基ニ硫代氨基甲酸堿金屬鹽，然后進行氧化，氧化劑如H202、CL2、NaCLO 等。文獻有:CN1827596 (H202+H2S04) ; DE19930625 (LiOH 代替 NaOH)，用此類方法容易產(chǎn)生大量廢水、廢鹽，對水處理帶來了困難。上述方法能耗高，難于實現(xiàn)“清潔緑色”生產(chǎn)。而本發(fā)明的制取エ藝，避免了上述方法出現(xiàn)的問題，無廢水排放，無環(huán)境污染，并且甲苯、水可以循環(huán)利用，節(jié)能降耗，產(chǎn)品質(zhì)量好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供橡膠硫化促進劑ニ硫化四芐基的一種制取エ藝。I、本發(fā)明所用原料
ニ芐胺一種無色或淡黃色的透明油狀液體，有微量的苦杏仁氣味，不易揮發(fā)，呈堿性，長時間在空氣中存放顏色會加重。過氧化氫又名雙氧水，一種無色透明液體，相對密度I. 4067
(25°C )，溶于水、醇、醚，不溶于石油醚，極不穩(wěn)定，遇光、熱、粗糙表面、重金屬及其它雜質(zhì)會引起分解，同時放出氧和熱。具有較強的氧化能力，為強氧化劑。在酸性條件下較穩(wěn)定。ニ硫化碳無色或微黃色揮發(fā)性透明液體，相對密度I. 265，
純品帶有芳香味，粗制品因含有硫橫及其它雜質(zhì)而呈淡黃色，并有惡臭。沸點46. 3°C,閃電-30°C。微溶于水(22°C，0. 22g/100ml; 50°C,0. 14g / 100ml)溶于醇和醚，有高折光性，易流動，劇毒。具有很強的溶解能力，可溶解脂、蠟、樹脂、生橡膠、硫磺、磷等。其蒸氣與空氣混合易于著火及爆炸。甲苯甲苯是有機化合物，在常溫下呈液體狀，無色、易燃。它的沸點為110. 8°C，凝固點為-95°C，密度為0. 866克/厘米3。甲苯不溶于水，但是エ業(yè)上很好的溶剤。2、本發(fā)明的制取エ藝過程
一種橡膠硫化促進劑ニ硫化四芐基秋蘭姆的制取エ藝，原材料化學計量摩爾比其エ藝過程為在盛有甲苯與水的反應(yīng)釜中，攪拌狀態(tài)下依次加入規(guī)定量的ニ芐胺，ニ硫化碳、及乳化劑(十二烷基苯磺酸鈉)同時攪拌反應(yīng)，反應(yīng)一小時之后，開始滴加雙氧水進行氧化反應(yīng)，控制溫度在10 — 50°C，滴加0. 5 3小時的時間后；繼續(xù)攪拌0. 5 3小時，反應(yīng)完畢。降至低溫進行固液分離，用少量甲苯洗滌，固體真空抽干即的ニ硫代四芐基秋蘭姆。(I)原料配比:· ニ芐胺ニ硫化碳雙氧水=0. 9 I :1. 25 I. 3 :1. 45 I. 5mol
(2)溶剤加入水是用來溶解乳化剤，加入甲苯是用來提高反應(yīng)階段的反應(yīng)速率和反應(yīng)收率，選擇甲苯的量，一般是ニ芐胺重量的2—10倍，比較合適的是2—5倍；甲苯與水的重量比為4:1 ；
3、本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點
(I)、產(chǎn)品生產(chǎn)過程中無廢水排放，無環(huán)境污染。(2)、溶劑甲苯與水可以循環(huán)利用，大大降低了成本。(3)、產(chǎn)品初熔點彡130°C，純度彡98%以上。(4)、在硫化、使用過程中不產(chǎn)生致癌的亞硝胺。(5)、在橡膠硫化實驗中具有更長的焦燒時間，加工更安全。(6)、生產(chǎn)周期短；節(jié)能、降耗。
具體實施例方式實例I
500ml的四ロ燒瓶中，加入200g甲苯，39. 5g的ニ芐胺，15g ニ硫化碳，0. Ig乳化劑和50g水。在20— 35°C內(nèi)，攪拌反應(yīng)I小吋。之后滴加10g35%的雙氧水開始進行氧化反應(yīng)，溫度控制在10 — 50°C ;滴加反應(yīng)I. 5小吋。滴加完畢后，攪拌30min，降至低溫進行固液分離，用20ml甲苯洗滌，干燥得產(chǎn)品TBzTD0收率95. 1%,熔點132_135°C，純度為99. 5%。實例2
500ml的四ロ燒瓶中，加入2IOg甲苯，39. 5g的ニ芐胺，15g ニ硫化碳，0. 08g乳化劑和52g水。在20— 35°C內(nèi)，攪拌反應(yīng)I小吋。之后滴加10g35%的雙氧水開始進行氧化反應(yīng)，溫度控制在10 — 50°C;滴加反應(yīng)2小吋。滴加完畢后，攪拌45min，降至低溫進行固液分離，用30ml甲苯洗滌，干燥得產(chǎn)品TBzTD0收率95. 7%，熔點132_135°C，純度為99. 5%。實例3
500ml的四ロ燒瓶中，加入200g甲苯，39. 5g的ニ芐胺，15g ニ硫化碳，0. 03g乳化劑和50g水。在20— 35°C內(nèi)，攪拌反應(yīng)I小吋。之后滴加10g35%的雙氧水開始進行氧化反應(yīng)，溫度控制在10 — 50°C ;滴加反應(yīng)2. 5小吋。滴加完畢后，攪拌60min，降至低溫進行固液分離，用20ml甲苯洗滌，干燥得產(chǎn)品TBzTD0收率96. 1%，熔點132_135°C，純度為99. 5%。
權(quán)利要求
1.一種橡膠硫化促進劑ニ硫化四芐基秋蘭姆的制取エ藝，其特征在于在盛有甲苯和水的反應(yīng)釜中，攪拌狀態(tài)下依次加入ニ芐胺、ニ硫化碳和乳化剤，反應(yīng)I小時之后，開始滴加雙氧水進行氧化反應(yīng)，控制溫度在10-50°C;滴加0. 5-3小時后；繼續(xù)攪拌0. 5-3小時，然后降至低溫進行固液分離，干燥得ニ硫代四芐基秋蘭姆。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取エ藝，其特征在于將固液分離后的母液進行蒸餾，餾出物分兩相(甲苯和水)，投入下一批次反應(yīng)釜中循環(huán)再利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取エ藝，其特征在于ニ芐胺、ニ硫化碳及雙氧水的摩爾比為 0. 9 I :1. 25 I. 3 :1. 45 I. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I與2所述的制取エ藝，其特征在于所述的乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取エ藝，其特征在干甲苯的量是ニ芐胺重量的2-10倍，比較合適的是2-5倍；甲苯與水的重量比為4:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制取エ藝，其特征在于所述的干燥為真空抽干。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑二硫化四芐基秋蘭姆的制取工藝。原料配比為二芐胺二硫化碳雙氧水=0.9～11.25～1.31.45～1.5mol，其過程為，在盛有甲苯和水的反應(yīng)釜中，攪拌狀態(tài)下依次加入規(guī)定量的二芐胺，二硫化碳、及乳化劑同時攪拌反應(yīng)，反應(yīng)1小時之后，開始滴加雙氧水進行氧化反應(yīng)，控制溫度在10-50℃，滴加0.5～3小時的時間后；繼續(xù)攪拌0.5～3小時，降至低溫進行固液分離，用少量甲苯洗滌，固體真空抽干即得二硫代四芐基秋蘭姆。這種制取工藝無環(huán)境污染，母液中的甲苯和水進行蒸餾可以循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本，且產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號C07C333/32GK102731355SQ20121022184
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月1日
發(fā)明者吳坤, 吳艷萍, 宋曉舉, 徐均, 薛香菊 申請人:山東尚舜化工有限公司