一種橡膠硫化促進(jìn)劑cbs的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，本方法簡單、工藝可控、重復(fù)率高，其具體的操作步驟為：將促進(jìn)劑M與分散劑SDS，加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，再適量的環(huán)己胺、母液、少量的酸加入到反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍徛渭哟温人徕c溶液到反應(yīng)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，到氧化終點后，將反應(yīng)混合物降溫，過濾、烘干，即得橡膠促進(jìn)劑CBS。本發(fā)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(chǎn)品的外觀與質(zhì)量得以改善。同時CBS母液循環(huán)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(huán)境的污染。
【專利說明】一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的化學(xué)名稱為N —環(huán)己基一 2 —苯并噻唑次磺酰胺，是國內(nèi)外用量較大的一種遲效性硫化促進(jìn)劑，兼具硫化時間短和抗焦燒性能優(yōu)良的優(yōu)點。橡膠硫化促進(jìn)劑CBS添加到橡膠制品中，在撕裂強(qiáng)度、拉伸模量、回彈力性能方面會有很大的改善，促進(jìn)劑CBS優(yōu)于十二烷基順丁烯二酸鹽，促進(jìn)劑CBS用途廣泛，可以用于制輪胎、膠鞋、膠帶、膠管、電纜、輸送帶等。
[0003]目前，國內(nèi)生產(chǎn)促進(jìn)劑CBS己工業(yè)化的合成工藝一般采用雙氧水氧化法和次氯酸鈉氧化法，都是采用精M(2 —硫醇基苯并噻唑)做原料生產(chǎn)，精制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(jìn)劑。促進(jìn)劑CBS的合成工藝?yán)碚摶A(chǔ)是:采用促進(jìn)劑M和環(huán)己胺水溶液混合,然后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(yīng)難于避免，反應(yīng)選擇性差，產(chǎn)品收率與產(chǎn)品質(zhì)量都會受到影響，因此國內(nèi)常用是次氯酸鈉法合成促進(jìn)劑CBS，這種方法具有產(chǎn)品收率高、原料成本較低、工藝控制穩(wěn)定、設(shè)備簡單等優(yōu)點。但是，這種方法中原料促進(jìn)劑M在水中易沉降，與環(huán)己胺容易生產(chǎn)餒鹽，不利于CBS氧化物料充分反應(yīng)，同時會產(chǎn)生大量廢水，后處理困難，排放造成環(huán)境污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述存在的問題，本發(fā)明充分利用次氯酸法氧化法優(yōu)點的基礎(chǔ)上，提供一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，本方法簡單、工藝可控、重復(fù)率高，得到的促進(jìn)劑CBS不僅收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。其具體的操作步驟為:
[0005]1、母液預(yù)前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中靜置10?30min，然后除去上層油狀物，得到下層白色母液后進(jìn)行過濾，取出濾液備用。
[0006]2、將定量的促進(jìn)劑M加入到反應(yīng)釜中，加入相當(dāng)于M質(zhì)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(jìn)劑M充分分散，易于充分反應(yīng)。
[0007]3、將適量的環(huán)己胺(回收環(huán)己胺或工業(yè)環(huán)己胺)、母液、少量的酸加入到反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，加熱?0°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(yīng)釜中，滴加時間控制在3.5?4小時之間，反應(yīng)溫度控制在38?45°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應(yīng)液，用2?5%的醋酸銅檢測氧化終點，當(dāng)淺藍(lán)色往里收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續(xù)攪拌15min，復(fù)測氧化終點，直到合格為止。
[0009]5、到氧化終點后，將反應(yīng)混合物降到10?30°C，將產(chǎn)物濾出，用抽濾漏斗水洗至中性既無氯離子為止，產(chǎn)品烘干后，即得橡膠促進(jìn)劑CBS，產(chǎn)品收率為90?92%。
[0010]本發(fā)明中所述的促進(jìn)劑M與環(huán)己胺的摩爾比為1:1.5?3.0。
[0011]本發(fā)明中所述的環(huán)己胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35?45%。
[0012]本發(fā)明所述的酸為濃硫酸或硫酸銨。
[0013]本發(fā)明中所述的硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2?3%，硫酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0?5.0%。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)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(chǎn)品的外觀與質(zhì)量得以改善。同時CBS母液循環(huán)利用可以降低20?35%廢水排放量，進(jìn)而減輕廢水處理的壓力，降低對環(huán)境的的污染。

【具體實施方式】
[0015]實施例1:
[0016]一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其具體的操作步驟為:
[0017]1、母液預(yù)前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中靜置20min，然后除去上層油狀物，得到下層白色母液后進(jìn)行過濾，取出濾液備用。
[0018]2、將10kg的促進(jìn)劑M加入到反應(yīng)釜中，加入相當(dāng)于M質(zhì)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(jìn)劑M充分分散，易于充分反應(yīng)。
[0019]3、加入120kg的39%工業(yè)環(huán)己胺、200kg母液、2.5%的硫酸酸加入到反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，加熱?0°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(yīng)釜中，滴加4小時，反應(yīng)溫度控制在42°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應(yīng)液，用3%的醋酸銅檢測氧化終點，當(dāng)淺藍(lán)色往里收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續(xù)攪拌15min，復(fù)測氧化終點，直到合格為止。
[0021 ] 5、到氧化終點后，將反應(yīng)混合物降到10°C，將產(chǎn)物濾出，用抽濾漏斗水洗至中性既無氯離子為止，產(chǎn)品烘干后，即得橡膠促進(jìn)劑CBS，產(chǎn)品收率為92%。
[0022]實施例2:
[0023]一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其具體的操作步驟為:
[0024]1、母液預(yù)前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中靜置20min，然后除去上層油狀物，得到下層白色母液后進(jìn)行過濾，取出濾液備用。
[0025]2、將10kg的促進(jìn)劑M加入到反應(yīng)釜中，加入相當(dāng)于M質(zhì)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(jìn)劑M充分分散，易于充分反應(yīng)。
[0026]3、加入120kg的41 %回收環(huán)己胺、200kg母液、4 %的硫酸銨加入到反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍訜岬?0°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(yīng)釜中，滴加4小時，反應(yīng)溫度控制在42°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應(yīng)液，用3%的醋酸銅檢測氧化終點，當(dāng)淺藍(lán)色往里收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續(xù)攪拌15min，復(fù)測氧化終點，直到合格為止。
[0028]5、到氧化終點后，將反應(yīng)混合物降到10°C，將產(chǎn)物濾出，用抽濾漏斗水洗至中性既無氯離子為止，產(chǎn)品烘干后，即得橡膠促進(jìn)劑CBS，產(chǎn)品收率為91%。
[0029]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其特征在于，其具體的操作步驟為: (1)母液預(yù)前處理:從CBS車間氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中靜置10?30min，然后除去上層油狀物，得到下層白色母液后進(jìn)行過濾，取出濾液備用； (2)將定量的促進(jìn)劑M加入到反應(yīng)釜中，加入相當(dāng)于M質(zhì)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(huán)己胺(回收環(huán)己胺或工業(yè)環(huán)己胺)、母液、少量的酸加入到反應(yīng)釜中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，加熱?0°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(yīng)釜中，滴加時間控制在3.5?4小時之間，反應(yīng)溫度控制在38?45°C，待次氯酸鈉滴加快完時，取少許反應(yīng)液，用2?5%的醋酸銅檢測氧化終點，當(dāng)淺藍(lán)色往里收縮時，停止滴加次氯酸鈉，繼續(xù)攪拌15min，復(fù)測氧化終點，直到合格為止； (5)到氧化終點后，將反應(yīng)混合物降到10?30°C，將產(chǎn)物濾出，用抽濾漏斗水洗至中性既無氯離子為止，產(chǎn)品烘干后，即得橡膠促進(jìn)劑CBS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其特征在于，所述的促進(jìn)劑M與環(huán)己胺的摩爾比為1:1.5?3.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其特征在于，所述的環(huán)己胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35?45%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其特征在于，所述的酸為硫酸或硫酸銨任意一種，優(yōu)選硫酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠硫化促進(jìn)劑CBS的合成工藝，其特征在于，所述的硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2?3%，硫酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張維仁, 岳姝雅, 高強(qiáng), 盛晨軍 申請人:天津一化化工有限公司