專利名稱：一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑的制備方法，尤其是橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著國內(nèi)汽車工業(yè)、通訊產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動了橡膠加工業(yè)的快速增長，也給橡膠助劑行業(yè)的發(fā)展提供了前所未有的良好機遇。橡膠硫化促
進劑二硫化二苯并噻唑(DM)廣泛用于天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、三元乙丙橡膠和丁腈橡膠等的硫化加工。改革開放以來，我國橡膠促進劑產(chǎn)品的生產(chǎn)雖然已有大幅度提高，但與國外發(fā)達國家相比，在產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量及"綠色"環(huán)保技術(shù)等方面仍存在很大差距。
目前，在橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑(DM)的生產(chǎn)技術(shù)中，國內(nèi)普遍采用將2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M—Na)首先轉(zhuǎn)化成2-巰基苯并噻唑(M)，進行固液分離后，得到固體2-巰基苯并噻唑(M)，然后再使用2-巰基苯并噻唑(M)作為起始原料，用亞硝酸鈉氧化法或氯氣法生產(chǎn)。這種工藝在生產(chǎn)過程中除了排放四氧化二氮、 一氧化氮、氯氣、氯化氫等有害氣體外，更為嚴(yán)重的是噸DM廢水量增加了一倍、能耗的增加也非常大，使得廢水的治理異常困難，難于實現(xiàn)"清潔，，生產(chǎn)、"綠色"生產(chǎn)，不符合國家環(huán)保政策和節(jié)能減排的生產(chǎn)要求。同時>成品中游離的2-巰基苯并噻唑的含量偏高，制得的產(chǎn)品熔點低，難以滿足國內(nèi)外銷售市場的高端要求，另外產(chǎn)品的收率也不高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的這些缺陷，本發(fā)明提供了一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，該方法可有效地提高產(chǎn)品的質(zhì)量，節(jié)能降耗，減少"三廢"污染。
一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其中使用2-巰基苯并噻唑鈉鹽作為原料，使用雙氧水和硫酸的混合物作為氧化劑，雙氧水和硫酸的
摩爾比二0.5 2.5: 1，該方法包括的步驟為
氧化劑配制過程在容器中將雙氧水和硫酸按照上述摩爾比進行混合，混合均勻即可；
產(chǎn)品的氧化工藝過程在約55'C 65'C下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)，
氧化反應(yīng)的時間為約60 80分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫0.5小時；之后，
測量反應(yīng)液的pH值，待反應(yīng)液的pH值在約6.5 7.5范圍內(nèi)穩(wěn)定后，控制溫度在約3(TC下進行固液分離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝即可獲得產(chǎn)品。本發(fā)明進一步提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其
特征在于所述雙氧水和硫酸的摩爾比為雙氧水硫酸=1.0~2.0: 1。
本發(fā)明進一步提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其
特征在于所述雙氧水和硫酸的摩爾比為雙氧水硫酸=1.5: 1。
本發(fā)明進一步提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其
特征在于氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為58'C 63'C。
本發(fā)明進一步提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其
特征在于氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為61'C。
本發(fā)明進一步提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其
特征在于氧化反應(yīng)的時間為65 75分鐘。本發(fā)明進一步提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其特征在于氧化反應(yīng)的時間為68分鐘。
本發(fā)明提供一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其中
1、 本發(fā)明所用原料
1.1、 2 —巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na): —種淡黃色或橙紅色的透明液體，有
微苦氣味。pH值9 10，不易揮發(fā)，長時間在空氣中存放會析出絮狀固體。能與
無機酸反應(yīng)生成黃色沉淀。
1.2、 過氧化氫又名雙氧水， 一種無色透明液體，相對密度1.4067 (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。
1.3、 硫酸純品為無色，無臭，透明的無色液體，逞強酸性。市售的工業(yè)硫酸為無色至微黃色，甚至紅棕色。相對密度98。/。的硫酸為1.8365 (2(TC)，93%的硫酸為1.8276 (20°C)，熔點為10.35°C,沸點為338°C。有很強的吸附能力，與水可以按不同比例混合，并放出大量的熱，為無機強酸，腐蝕性很強，化學(xué)性質(zhì)很活撥。幾乎能與所有金屬及其氧化物、輕氧化物反應(yīng)生成鹽，還能與其它無機酸的鹽類作用。在稀釋硫酸時，只能注酸入水，以防酸液表面局部過熱而發(fā)生爆炸噴酸事故。濃度低于76%的硫酸與金屬反應(yīng)會放出氫氣。
2、 本發(fā)明的生產(chǎn)配方
氧化劑摩爾配比雙氧水硫酸=0.5~2.5: 1;
3、 本發(fā)明的生產(chǎn)工藝過程
3.1、氧化劑的配制工藝過程將雙氧水和硫酸按0.5~2.5: lmol的比例，
在容器中攪拌混合，攪拌均勻即可使用。3.2、產(chǎn)品的氧化工藝過程
在約55"C 65'C下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的混合物滴加 到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)的時間為約 60~80分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫0.5小時；之后，測量反應(yīng)液的pH值， 待反應(yīng)液的pH值在約6.5~7.5范圍內(nèi)穩(wěn)定后，控制溫度在約30'C下進行固液分 離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝即可獲得產(chǎn)品。
4、本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點
我公司研究的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑(DM)的制備方法是以2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)為起始原料，利用雙氧水和硫酸的混合物為氧化劑 合成二硫化二苯并噻唑(DM)。使用"雙氧水"作為氧化劑的優(yōu)點是不會引入新 的陽離子，從而可以有效降低生產(chǎn)廢水中的鹽分，減輕后續(xù)污水處理的負擔(dān)。 同時，避免了氧化過程中產(chǎn)生的大量有毒氣體，提高了生產(chǎn)的安全系數(shù)，減少 了安全隱患。該方法生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)過程中廢水排量大大減少、幾乎沒有廢 氣排放，產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于其它生產(chǎn)方法，綜合成本低，能夠滿足市場要求。
本產(chǎn)品生產(chǎn)與國內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)品對比具有以下優(yōu)點
(1) 、產(chǎn)品生產(chǎn)過程中廢氣量少，不產(chǎn)生二氧化硫、四氧化二氮、氯氣等 有毒氣體，對環(huán)境污染小。廢水量少、生產(chǎn)周期短；節(jié)能、降耗，收率高。
(2) 、產(chǎn)品外觀較其它同類品顏色白、粒經(jīng)細。
(3) 、產(chǎn)品初熔點^173。C,純度^99%以上。
(4) 、產(chǎn)品保質(zhì)期長，在室溫條件下更穩(wěn)定。
(5) 、在橡膠硫化實驗中硫化時間短，焦燒時間長，表現(xiàn)出優(yōu)越的硫化性能。
(6) 、減少固定資產(chǎn)投資，降低噪音。


附圖為橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的生產(chǎn)方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所用原料為2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)、雙氧水、硫酸，其中 氧化劑的配比為雙氧水硫酸=0.5~2.5: lmol。
包括的步驟為
氧化劑配制過程在容器中將雙氧水和硫酸按照上述摩爾比進行混合，混 合均勻即可；
產(chǎn)品的氧化工藝過程在約55'C 65-C下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧 水和硫酸的混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)， 氧化反應(yīng)的時間為約60 80分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫0.5小時；之后， 測量反應(yīng)液的pH值，待反應(yīng)液的pH值在約6.5 7.5范圍內(nèi)穩(wěn)定后，控制溫度 在約30。C下進行固液分離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝即可獲得產(chǎn)品。
實施例l:
使用2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)、雙氧水、硫酸為原料，其中氧化劑的 配比為雙氧水硫酸=1: lmol;
制備過程為在55'C的溫度下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的 混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)， 氧化反應(yīng)的時間為75分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫0.5小時；之后，測量 反應(yīng)液pH值，待反應(yīng)液的pH值穩(wěn)定為6.8后，控制溫度在3(TC時進行固液分 離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝，即可獲得成品二硫化二苯并噻唑(DM)， 其初熔點為175'C，純度為99.5%，產(chǎn)品的收率為98%。實施例2:
使用2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)、雙氧水、硫酸為原料，其中氧化劑的 配比為雙氧水硫酸=1.5: lmol;
制備過程為在65"C的溫度下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的 混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)， 氧化反應(yīng)的時間為65分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫0.5小時；之后，測量 反應(yīng)液pH值，待反應(yīng)液的pH值穩(wěn)定為7.3后，控制溫度在30。C時進行固液分 離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝，即可獲得成品二硫化二苯并噻唑(DM), 其初熔點為174"C，純度為99.8%，產(chǎn)品的收率為99%。
實施例3:
使用2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)、雙氧水、硫酸為原料，其中氧化劑的 配比為雙氧水硫酸=2.0: lmol;
制備過程為在6rc的溫度下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的
混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽(M-Na)的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)，
氧化反應(yīng)的時間為68分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫0.5小時；之后，測量
反應(yīng)液pH值，待反應(yīng)液的pH值穩(wěn)定為7.0后，控制溫度在3(TC時進行固液分 離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝，即可獲得成品二硫化二苯并噻唑(DM), 其初熔點為174.5°C，純度為99.7%，產(chǎn)品的收率為98.5%。
權(quán)利要求
1. 一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其中使用2-巰基苯并噻唑鈉鹽作為原料，雙氧水和硫酸的混合物作為氧化劑，雙氧水和硫酸的摩爾比＝0.5～2.51，該方法包括的步驟為氧化劑配制過程在容器中將雙氧水和硫酸按照上述摩爾比進行混合，混合均勻即可；產(chǎn)品的氧化工藝過程在55℃～65℃下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)的時間為約60～80分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫大約0.5小時；之后，測量反應(yīng)液的pH值，待反應(yīng)液的pH值在6.5～7.5范圍內(nèi)穩(wěn)定后，控制溫度在30℃下進行固液分離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝即可獲得產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其 特征在于所述雙氧水和硫酸的摩爾比為雙氧水硫酸=1.0-2.0: 1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其特征在于所述雙氧水和硫酸的摩爾比為雙氧水硫酸=1.5: 1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其特征在于氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為58。C 63X:。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其特征在于氧化反應(yīng)的溫度最佳為6rc。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其 特征在于氧化反應(yīng)的時間為65 75分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其 特征在于氧化反應(yīng)的時間為約68分鐘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其特征在于所述pH值的范圍優(yōu)選為6.8 7.1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其 特征在于所述pH值的范圍最佳為7.0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進劑二硫化二苯并噻唑的制備方法，其中使用2-巰基苯并噻唑鈉鹽作為原料，雙氧水和硫酸的混合物作為氧化劑，雙氧水和硫酸的摩爾比＝0.5～2.5∶1，該方法包括的步驟為①氧化劑配制過程在容器中將雙氧水和硫酸按照上述摩爾比進行混合，混合均勻即可；②產(chǎn)品的氧化工藝過程在55℃～65℃下、在攪拌狀態(tài)下將混合后的雙氧水和硫酸的混合物滴加到盛有2-巰基苯并噻唑鈉鹽的反應(yīng)釜中，進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)的時間為約60～80分鐘；待氧化劑滴加完畢后，保溫大約0.5小時；之后，測量反應(yīng)液的pH值，待反應(yīng)液的pH值在6.5～7.5范圍內(nèi)穩(wěn)定后，控制溫度在30℃下進行固液分離，將所得固體烘干、粉碎、過篩、包裝即可獲得產(chǎn)品。采用本發(fā)明的方法可有效地提高產(chǎn)品的質(zhì)量，節(jié)能降耗，減少“三廢”污染。
文檔編號C07D277/78GK101463018SQ200810183218
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者史宗浩, 屈軍偉, 岳法亮, 徐治松, 李紅喜, 王平生, 郭同新 申請人:濮陽蔚林化工股份有限公司