專利名稱:橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(m)的精制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制方法,屬 于精細化工領域。
技術背景隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展,硫化促進劑的研究與生產(chǎn)越來越受到人們的重 視。硫化促進劑在橡膠硫化過程中起著非常重要的作用,它能大大加快橡膠 與硫化劑的反應,提高生產(chǎn)率,同時也能改善硫化橡膠的物理機械性能,橡 膠硫化促進劑M是目前橡膠工業(yè)中一種重要促進劑,通常情況下,該促進劑 中雜質(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)品的質(zhì)量 不高。目前我國對橡膠硫化促進劑M的精制大都采用傳統(tǒng)的堿溶酸析法,此工 藝用堿量大,成本高,另外在環(huán)保方面有明顯的缺陷,不但產(chǎn)生很多很難處 理的黑色焦油狀物,而且產(chǎn)生大量廢水。文獻中還有苯胺萃取結(jié)晶法來精制橡膠硫化促進劑M,是利用橡膠硫化 促進劑M不溶于苯胺來除去其中溶于苯胺的樹脂,不過此方法工序長,操作 也較復雜。另一種甲苯堿溶萃取法,是將粗品橡膠硫化促進劑M加入到過量的堿溶 液中,用甲苯多次萃取濾液以除去可溶性雜質(zhì)和部分不溶性雜質(zhì),再加酸析 出橡膠硫化促進劑M,雖然此法結(jié)合了溶劑萃取法純度高和堿溶法產(chǎn)率高的 優(yōu)點,但還是產(chǎn)生了大量的廢水。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供橡膠硫化促進劑M的精制方法,該方法操作簡單, 廢水產(chǎn)生少,制得橡膠硫化促進劑M純度高、熔點高、熔程短。本發(fā)明通過下述技術方案加以實現(xiàn)1. 向萃取釜中加入200 400ml甲苯,再加入100 150g質(zhì)量分數(shù)為85 90Q/。的粗品橡膠硫化促進劑M,保持溫度25 55'C,攪拌0.5 4小時后,放 出上層甲苯溶液。然后再向萃取釜中加入120 250ml甲苯,保持溫度25 55°C,攪拌0. 5 3小時,放出甲苯溶液。最后再向萃取釜中加入100 200ml 甲苯,邊攪拌邊抽濾。抽濾完后,得到純度可達98.5y。的橡膠硫化促進劑M.2. 將溶有橡膠硫化促進劑M和樹脂的甲苯溶液倒入反應釜中,向反應釜 中加入含量3 20%相對于橡膠硫化促進劑M過量10 12%的堿(如NaOH, KOH),在40 5(TC下攪拌0.5 1小時,靜置分層后,放出上層清液進行蒸 餾得到的甲苯回收利用,下層溶液經(jīng)鼓風氧化,沉降出一部分雜質(zhì),將其濾 去后,加入非氧化性無機酸(如HCI,H2S0J酸化,沉降物脫水干燥后可得純 度95 98%的橡膠硫化促進劑M.本發(fā)明的優(yōu)點在于操作條件簡易,易于工業(yè)化,創(chuàng)造性的將萃取法和堿 溶酸析法聯(lián)合到一起,減少了堿的用量,降低了成本,其中第一步萃取不產(chǎn) 生廢水,最后制得橡膠硫化促進劑M純度高,熔點高,熔程短。
附圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖對該發(fā)明進行詳細說明l.用苯胺、二硫化碳和硫磺在250°C, 9.0 10.0 MPa條件下反應兩小 時,生成質(zhì)量含量約為85.0%的粗品橡膠硫化促進劑M,其余雜質(zhì)包括樹 脂約為12.5%、中間產(chǎn)物約為2.5%。將100g粗品橡膠硫化促進劑M,加入含 有200 ml甲苯的萃取釜中,保持溫度35±2°C,攪拌速率170r/ min, 2 小時后,打開萃取釜放出甲苯溶液。然后再向萃取釜中加入130 ml甲苯,保持溫度35士2。C,攪拌速率170r/ min, 1小時后,放出甲苯溶液。最后 再向萃取釜中加入100ml甲苯,進行抽濾,干燥后得到79. 24g橡膠硫化促 進劑M,純度為98. 5%、熔程為171 176°C.2.將溶有橡膠硫化促進劑M和樹脂的甲苯溶液倒入反應釜中,向反應釜 中加入濃度為10%的氫氧化鈉溶液15g,或者加入濃度為10%的氫氧化鉀溶液 21g,然后加入17g水,加熱至5(TC,攪拌1小時,靜置分液后,油層進行 蒸餾得到甲苯,釜底為樹脂;水層經(jīng)過鼓風氧化,小顆粒樹脂形成沉淀,將 其濾除后加入6%(w/v)的HCI溶液,進行攪拌,保持溫度35'C,在加入過 程中酸化混合物的ra值約為1,酸化持續(xù)15 min,然后洗滌至中性,過濾 干燥后,得5.20g橡膠硫化促進劑M,純度為97.0%、熔程為170 175°C.
權利要求
1.橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制工藝,其特征在于粗M先經(jīng)過甲苯萃取后大部分M被提純,再對溶于甲苯中的M用堿溶法提取,然后對M鈉鹽進行中和,析出M。
2. 根據(jù)權利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制工 藝,其特征在于第一次萃取甲苯用量(Kg):粗品橡膠硫化促進劑M (Kg)為 1.5 3: lp
3. 根據(jù)權利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制工藝,其特征在于第二次萃取甲苯用量(Kg):粗品橡膠硫化促進劑M (Kg)為 1.0 2: 1。
4. 根據(jù)權利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制工 藝,其特征在于第三次洗滌甲苯用量(Kg):粗品橡膠硫化促進劑M (Kg)為 0.75 1.5: 1。
5. 根據(jù)權利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制工 藝,其特征在于萃取洗滌過程中溫度為25 55。C。
6. 根據(jù)權利要求1所述的橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制工 藝,其特征在于在過濾后的甲苯溶液中加入過量10 12%的堿。
7. 根據(jù)權利要求1或6所述的橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精 制工藝,其特征在于對甲苯中M的萃取用堿可以選擇氫氧化鈉,氫氧化鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑2-巰基苯并噻唑(M)的精制方法,其工藝特點是創(chuàng)造性的將萃取法和堿溶酸析法結(jié)合到一起,粗品橡膠硫化促進劑M先用甲苯萃取三次,將樹脂雜質(zhì)除去得到純度很高的橡膠硫化促進劑M,然后將樹脂中的橡膠硫化促進劑M用堿溶酸析法提純,甲苯用蒸餾法回收利用,采取上述工藝可得到純度高,熔點高,熔程短的橡膠硫化促進劑M。
文檔編號C08L21/00GK101402615SQ20081015983
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權日2008年11月12日
發(fā)明者師利龍, 杜孟成, 王文博, 馬亞敏, 馬德龍, 魏成磊 申請人:山東陽谷華泰化工有限公司;國家橡膠助劑工程技術研究中心