一種橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑m的提純方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑M的提純方法，其步驟為：將橡膠促進劑粗品M投入到反應(yīng)釜中，加入堿溶液進行攪拌溶解，加入水對反應(yīng)液進行稀釋，保持溫度在30～40℃，后加入雙氧水對鹽溶液進行氧化，過濾掉固體雜質(zhì)。將得到的濾液中加入活性炭纖維和固體催化劑，常壓下升溫到45～60℃，攪拌，過濾，得到M鈉鹽溶液，后加入甲苯溶劑進行萃取，靜置使溶液分層，分離后將無機層緩慢滴加質(zhì)量分數(shù)為5％的酸溶液，調(diào)節(jié)M鈉鹽溶液pH＝6～7，析出固體M，經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，即可得到純化的促進劑M。本發(fā)明利用了甲苯堿溶法活性炭纖維吸附法將粗品促進劑M進行純化，得到的橡膠促進劑M的純度達到95～98％。
【專利說明】一種橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑Μ的提純方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一種橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑Μ的提純方法，屬于精細化工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]橡膠硫化促進劑Μ俗稱快熱粉，促進劑Μ的化學(xué)名稱為2-巰基苯并噻唑或2-硫醇基苯并噻唑，屬酸性半超速促進劑，為通用型橡膠硫化促進劑，可單獨使用，也可混用。對天然橡膠及一般硫磺硫化合成橡膠具有快速促進作用，硫化平坦性較好，適用于輪胎、膠鞋、工業(yè)用橡膠制品。但因其有苦味，所以不適用于食品工業(yè)的橡膠制品。其硫化臨界溫度較低(125°C )，混煉時有燒焦的危險，但在氯丁橡膠和無硫硫化體系中有延遲硫化和防止焦燒的作用，所以在氯丁橡膠中可作為硫化延緩劑。2-巰基苯并噻唑呈酸性，硫化促進性強，硫化曲線比較平坦，且污染性小，在橡膠硫化過程中，能使橡膠快速硫化。促進劑Μ用途較廣，消耗量也最大，是合成其它后效性促進劑(如次磺酸胺類促進劑)的母體，它是合成促進劑DM、CBS、NOBS、DZ、NS、TBSI等的主要原料之一。此外，促進劑Μ的另一個用途是作為化學(xué)塑解劑。在NR的塑煉過程中，添加少量的促進劑Μ就可以大大加快生膠的塑煉速度，同時也是生產(chǎn)次磺酰胺類橡膠促進劑的主要原料。因其促進劑Μ應(yīng)用范圍廣，價格低廉等優(yōu)點，因此被認為是一種具有良好發(fā)展前景的橡膠硫化促進劑。通常情況下，工業(yè)生產(chǎn)中促進劑Μ的生產(chǎn)方法大都采用高壓法，即以苯胺、CS2和硫磺為原料，在溫度260?280°C，壓力8.0?10.0MPa條件下混合反應(yīng)，制的粗品M。生成的粗品Μ再經(jīng)精制得到成品Μ。利用高壓法合成的粗品Μ中促進劑Μ的含量約85%?90%。工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生的雜質(zhì)，主要為樹脂和中間產(chǎn)物(如苯并噻唑)，雜質(zhì)的存在使得產(chǎn)品質(zhì)量不高，嚴重限制了促進劑Μ的應(yīng)用，因此提純促進劑Μ的顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對橡膠促進劑Μ的純度不高的問題，本發(fā)明的目的提供一種橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑Μ的提純方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0004]將用高壓法制得的質(zhì)量分數(shù)約85%?90%的橡膠促進劑粗品Μ，取50?100g促進劑粗品Μ投入到反應(yīng)爸中，加入相當于粗品Μ重量150%的質(zhì)量分數(shù)20?30%的堿溶液(氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鉀)，將促進劑Μ進行溶解,攪拌10?50min后，加入相當于粗品Μ質(zhì)量一倍當量的水，對反應(yīng)液進行稀釋，保持溫度在30?40°C，后加入質(zhì)量分數(shù)5%的雙氧水對鹽溶液進行氧化處理后，過濾掉固體雜質(zhì)。將得到的濾液中加入粗品Μ重量24-30%的活性炭纖維和濃度為250-400mg/L的固體催化劑(硫代硫酸鈉或硫代硫酸鉀)，常壓下升溫到45?60°C，攪拌1-2小時，攪拌速度為200?400rpm，然后過濾，得到Μ鈉鹽溶液，后加入相當于粗品Μ質(zhì)量100%的甲苯溶劑進行萃取，劇烈攪拌0.5?lh，然后靜置使溶液分層，分離后將無機層緩慢滴加質(zhì)量分數(shù)為5%的酸溶液(鹽酸、硫酸或硝酸)，調(diào)節(jié)Μ鈉鹽溶液pH = 6?7，析出固體M，靜置10-30分鐘。得到促進劑Μ的固體，經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，即可得到純化的促進劑M，質(zhì)量分數(shù)達到95?98%。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用了甲苯堿溶法將粗品促進劑Μ進行純化，同時利用活性炭纖維對其進行吸附使其雜質(zhì)充分的去除，并且加入固體催化劑硫代硫酸鹽改善活性炭纖維的吸附能力，使活性炭纖維提高了吸附Μ鈉鹽溶液的雜質(zhì)的能力，并且同時利用甲苯溶劑進行萃取，使其橡膠促進劑Μ的純度更高。通過同時利用溶劑萃取與活性炭纖維吸附法，不僅減少了甲苯的用量，對環(huán)境污染少，同時取得的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯駢噻唑(Μ)收率比較高且純度較好。

【具體實施方式】
[0006]實施例1:
[0007]將用高壓法制得的質(zhì)量分數(shù)約85%的橡膠促進劑粗品Μ，取80g促進劑粗品Μ投入到反應(yīng)釜中，加入120g的質(zhì)量分數(shù)20 %的氫氧化鈉溶液，將促進劑Μ進行溶解，攪拌30min后，加入80g的水，對反應(yīng)液進行稀釋，保持溫度在30°C，后加入質(zhì)量分數(shù)5%的雙氧水對鹽溶液進行氧化處理后，過濾掉固體雜質(zhì)。將得到的濾液中加入粗品Μ重量25%的活性炭纖維和反應(yīng)液100mg/L的固體催化劑硫代硫酸鈉，常壓下升溫到50°C，攪拌1小時，攪拌速度為200rpm，然后過濾，得到Μ鈉鹽溶液，后加入相當于80g的甲苯溶劑進行萃取，劇烈攪拌lh，然后靜置使溶液分層，分離后將無機層緩慢滴加質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)Μ鈉鹽溶液pH = 6，析出固體M，靜置20分鐘。得到促進劑Μ的固體，經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，即可得到純化的促進劑Μ，質(zhì)量分數(shù)達到95.1 %。
[0008]實施例2:
[0009]將用高壓法制得的質(zhì)量分數(shù)90%的橡膠促進劑粗品Μ，取100g促進劑粗品Μ投入到反應(yīng)釜中，加入150g的質(zhì)量分數(shù)25%的氫氧化鉀溶液，將促進劑Μ進行溶解，攪拌40min后，加入100g的水，對反應(yīng)液進行稀釋，保持溫度在35°C，后加入質(zhì)量分數(shù)5%的雙氧水對鹽溶液進行氧化處理后，過濾掉固體雜質(zhì)。將得到的濾液中加入粗品Μ重量30%的活性炭纖維和反應(yīng)液200mg/L的固體催化劑硫代硫酸鈉，常壓下升溫到50°C，攪拌2小時，攪拌速度為300rpm，然后過濾，得到Μ鈉鹽溶液，后加入相當于80g的甲苯溶劑進行萃取，劇烈攪拌0.5h，然后靜置使溶液分層，分離后將無機層緩慢滴加質(zhì)量分數(shù)為5%的硫酸溶液，調(diào)節(jié)Μ鈉鹽溶液pH = 6，析出固體M，靜置20分鐘，得到促進劑Μ的固體，經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，即可得到純化的促進劑Μ，質(zhì)量分數(shù)達到96.5%。
[0010]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劑2-硫醇基苯并噻唑M的提純方法，其特征在于，具體步驟如下:將用高壓法制得的質(zhì)量分數(shù)約85%?90%的橡膠促進劑粗品M，取50?10g促進劑粗品M投入到反應(yīng)爸中，加入相當于粗品M重量150%的質(zhì)量分數(shù)20?30%的堿溶液,將促進劑M進行溶解,攪拌10?50min后,加入相當于粗品M質(zhì)量一倍當量的水,對反應(yīng)液進行稀釋，保持溫度在30?40°C，后加入質(zhì)量分數(shù)5%的雙氧水對鹽溶液進行氧化處理后，過濾掉固體雜質(zhì)，將得到的濾液中加入粗品M重量24-30%的活性炭纖維和濃度為250-400mg/L的固體催化劑，常壓下升溫到45?60°C，攪拌1-2小時，攪拌速度為200?400rpm，然后過濾，得到M鈉鹽溶液，后加入相當于粗品M質(zhì)量100%的甲苯溶劑進行萃取，劇烈攪拌0.5?lh，然后靜置使溶液分層，分離后將無機層緩慢滴加質(zhì)量分數(shù)為5 %的酸溶液，調(diào)節(jié)M鹽溶液pH=6?7，析出固體M，靜置10-30分鐘。得到促進劑M的固體，經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，即可得到純化的促進劑M。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑M的提純方法，其特征在于，促進劑M溶解所用的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鉀其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑M的提純方法，其特征在于，采用固體催化劑為硫代硫酸鈉或硫代硫酸鉀其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-硫醇基苯并噻唑M的提純方法，其特征在于，促進劑M鹽溶液調(diào)節(jié)pH的所用酸為鹽酸、硫酸或硝酸其中之一。
【文檔編號】C07D277/72GK104311505SQ201410524167
【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, 盛晨軍 申請人:天津一化化工有限公司