專利名稱：一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)廢料處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法。
背景技術(shù)：
2-巰基苯并噻唑即促進(jìn)劑M，既是橡膠工業(yè)重要的硫化促進(jìn)劑，又是其他大多數(shù)促進(jìn)劑的母體材料和中間體，經(jīng)進(jìn)一步合成加工后可以產(chǎn)出多種促進(jìn)劑。2-巰基苯并噻唑產(chǎn)量在各種橡膠助劑中占首位，全世界每年都有幾十萬(wàn)噸的產(chǎn)量，國(guó)內(nèi)保守計(jì)算2012年也將有20萬(wàn)噸的產(chǎn)量。促進(jìn)劑M的常用生產(chǎn)方法是高壓法，以二硫化碳、硫磺、苯胺為原料，先將二硫化碳和硫磺按3 I的比例混合制成溶硫液，之后溶硫液再和苯胺按I : I的比例投入高壓反應(yīng)釜中加熱，當(dāng)溫度達(dá)到280-290°C、壓力達(dá)到3. 0-9. 5Mpa時(shí)保持半小時(shí)即制得促進(jìn)劑M。 高壓法反應(yīng)產(chǎn)物是復(fù)雜的混合物，其中以促進(jìn)劑M為主，促進(jìn)劑M的含量為77-85%，另外還有未反應(yīng)的原料、中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物等，統(tǒng)稱廢樹(shù)脂，其含量為15-23%。高壓法制得的反應(yīng)產(chǎn)物還必須經(jīng)進(jìn)一步精制提純，即將促進(jìn)劑M和廢樹(shù)脂分離，制得純度符合要求的促進(jìn)劑M。目前促進(jìn)劑M的精制方法主要有酸堿法和甲苯萃取法兩種。精制后除得到的產(chǎn)品促進(jìn)劑M外，剩余的廢料即本發(fā)明所指的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料。其中酸堿法精制得到的剩余廢料的主要成分及其大約含量為M含量> 5%，苯胺含量約2. 4%，苯并噻唑> 22%, 少量硫化氫，其余為難以表征的復(fù)雜雜質(zhì)。甲苯萃取法精制得到的剩余廢料的主要成分及其大約含量:M含量< 25%，苯胺含量約1.8%，苯并噻唑彡18%,甲苯含量2. 2-2. 8%，少量硫化氫，其余為難以表征的復(fù)雜雜質(zhì)。按國(guó)內(nèi)保守估計(jì)2012年將生產(chǎn)20萬(wàn)噸的促進(jìn)劑 M計(jì)算，將會(huì)產(chǎn)生4. 6萬(wàn)噸的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料。2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料中的主要成分M、甲苯、苯胺、苯并噻唑等，這些殘留物大都不能自然降解，而且危險(xiǎn)，在環(huán)保名冊(cè)里被列為危廢，大量M廢渣既危險(xiǎn)，又污染環(huán)境， 成為環(huán)保難題。目前處理2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料有以下方法一、直接用作底檔防水卷材或混凝土模具隔離劑，其缺點(diǎn)是有害成分沒(méi)有得到處理，用戶使用后有害物質(zhì)會(huì)長(zhǎng)期擴(kuò)散，污染環(huán)境、危害人體健康；二、用作鍋爐燒火油或高爐封口材料，這種處理方法其實(shí)是進(jìn)行直接燒掉，對(duì)大氣又造成了污染。最重要的是以上兩種處理方法都是對(duì)2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的簡(jiǎn)單和低價(jià)值的利用，所以導(dǎo)致目前2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的售價(jià)一直不高，歷史最高值也不過(guò)1200元/噸。因此，開(kāi)發(fā)一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的資源化處理方法，以增加產(chǎn)品的附加值，提高經(jīng)濟(jì)效益，有效降低環(huán)境污染，是目前急需解決的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，包括以下步驟(I)固液分離將2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料加熱至90 95°C，之后放入離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，得到固形物和液體A，所述固形物返回促進(jìn)劑M車間進(jìn)行精制提純，得到產(chǎn)品促進(jìn)劑M ；(2)液體蒸餾將所述液體A加入蒸餾塔的蒸餾釜中進(jìn)行蒸餾分離，控制蒸餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa以上；蒸餾塔的塔頂溫度為60 115°C，所得餾分收集，為餾分B，蒸餾塔的塔頂溫度為115 190°C，收集所得餾分，得餾分C，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止蒸餾，打開(kāi)放料口放出蒸餾釜中殘留物，所述殘留物經(jīng)冷卻，得浙青狀物質(zhì)D ;在蒸餾分離過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收，制得硫氫化鈉溶液，再經(jīng)濃縮得到硫氫化鈉固體；(3)精餾處理所述餾分C為苯胺和苯并噻唑的混和物，將所述餾分C加入精餾塔的精餾釜中進(jìn)行精餾分離，控制精餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa以上；精餾塔的塔頂溫度為 175 180°C，所得餾分收集，得到苯胺，精餾塔的塔頂溫度為180 190°C，所得餾分收集， 得到苯并噻唑，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止精餾。本發(fā)明提供的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法得到的餾分B為甲苯和水的混合物或水，當(dāng)2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料為酸堿法精制得到的剩余廢料時(shí)，餾分B為水，當(dāng) 2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料為甲苯萃取法精制得到的剩余廢料時(shí)，餾分B為甲苯和水的混合物。餾分B為甲苯和水的混合物時(shí)，餾分B經(jīng)靜置，自然分層，可分離出甲苯。得到的浙青狀物質(zhì)D軟化點(diǎn)在220°C以上，其中的有害成分及殘留M已被碳化，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，為黑色無(wú)刺激性氣味且對(duì)環(huán)境無(wú)危害的一般廢料，可做為一種改性樹(shù)脂被樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)使用，還可以提煉出燃料油也能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。得到的苯胺的純度大于99. 5%，苯并噻唑的純度大于98%，可直接銷售。本發(fā)明提供的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)一、環(huán)保貢獻(xiàn)大，通過(guò)將2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料中的各種有毒有害、易揮發(fā)的物質(zhì)提取出來(lái)，使2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料不再對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，從根本上解決了 2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的環(huán)境污染難題；且在整個(gè)處理過(guò)程中，沒(méi)有廢水、廢氣產(chǎn)生，避免了二次環(huán)境污染；二、節(jié)約資源，2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料中的約45 %左右的物質(zhì)都變成了有用的產(chǎn)品，大大節(jié)約了生產(chǎn)資源；三、經(jīng)濟(jì)效益好，產(chǎn)品附加值高，采用本發(fā)明提供的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法處理后，2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的產(chǎn)值擴(kuò)大至原來(lái)的六倍以上，得到的產(chǎn)品促進(jìn)劑M、甲苯、苯胺、苯并噻唑、硫氫化鈉，都是重要的化工原料，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的資源化處理，并且具有副產(chǎn)品種類多， 產(chǎn)品質(zhì)量好，工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少、易于操作、反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低和符合環(huán)保要求等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，適合工業(yè)生產(chǎn)推廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例提供的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，其中的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料為酸堿法精制得到的剩余廢料，包括以下步驟
(I)固液分離取200kg的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料，用蒸汽加熱至90°C，之后放入離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，得到固形物64kg和126kg的液體A，固形物返回促進(jìn)劑M車間進(jìn)行精制提純，得到40kg的廣品促進(jìn)劑M ；(2)液體蒸餾將液體A加入蒸餾塔的蒸餾釜中進(jìn)行蒸餾分離，控制蒸餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa ;蒸餾塔的塔頂溫度為60 115°C，所得餾分為水，蒸餾塔的塔頂溫度為 115 190°C，收集所得餾分，得餾分C，共49. 6kg，為苯胺和苯并噻唑的混和物，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止蒸餾，打開(kāi)放料口放出蒸餾釜中殘留物，殘留物經(jīng)冷卻，得浙青狀物質(zhì)D ;在蒸餾分離過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收，制得硫氫化鈉溶液， 再經(jīng)濃縮得到硫氫化鈉固體10. 8kg ；(3)精餾處理將餾分C加入精餾塔的精餾釜中進(jìn)行精餾分離，控制精餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa ;精餾塔的塔頂溫度為175 180°C，所得餾分收集，得到苯胺，精餾塔的塔頂溫度為180 190°C，所得餾分收集，得到苯并噻唑，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止精餾。得到的苯胺重4. 8kg，純度為99. 5%。得到的苯并噻唑重44kg，純度為99%。實(shí)施例2本實(shí)施例提供的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，其中的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料為甲苯萃取法精制得到的剩余廢料，包括以下步驟(I)固液分離取200kg的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料，用蒸汽加熱至95°C，之后放入離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，得到固形物65kg和125kg的液體A，固形物返回促進(jìn)劑M車間進(jìn)行精制提純，得到42kg的產(chǎn)品促進(jìn)劑M ；(2)液體蒸餾將液體A加入蒸餾塔的蒸餾釜中進(jìn)行蒸餾分離，控制蒸餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa ;蒸餾塔的塔頂溫度為60 115°C，所得餾分收集，得餾分B，共10kg，為甲苯和水的混合物，蒸餾塔的塔頂溫度為115 190°C，收集所得餾分，得餾分C，共40kg，為苯胺和苯并噻唑的混和物，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止蒸餾，打開(kāi)放料口放出蒸餾釜中殘留物，殘留物經(jīng)冷卻，得浙青狀物質(zhì)D ;在蒸餾分離過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收，制得硫氫化鈉溶液，再經(jīng)濃縮得到硫氫化鈉固體Ilkg ；(3)精餾處理將餾分C加入精餾塔的精餾釜中進(jìn)行精餾分離，控制精餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa ;精餾塔的塔頂溫度為175 180°C，所得餾分收集，得到苯胺，精餾塔的塔頂溫度為180 190°C，所得餾分收集，得到苯并噻唑，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止精餾。得到的苯胺重3. 6kg，純度為99. 6%。得到的苯并噻唑重36. 4kg，純度為98. 6%。 步驟(2)中的餾分B經(jīng)靜置分層，從中分離出甲苯，得甲苯5kg。
權(quán)利要求
1.一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，其特征在于，包括以下步驟(1)固液分離將2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料加熱至90 95°C，之后放入離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，得到固形物和液體A，所述固形物返回促進(jìn)劑M車間進(jìn)行精制提純，得到產(chǎn)品促進(jìn)劑M;(2)液體蒸餾將所述液體A加入蒸餾塔的蒸餾釜中進(jìn)行蒸餾分離，控制蒸餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa以上；蒸餾塔的塔頂溫度為60 115°C，所得餾分收集，為餾分B，蒸餾塔的塔頂溫度為115 190°C，收集所得餾分，得餾分C，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止蒸餾，打開(kāi)放料口放出蒸餾釜中殘留物，所述殘留物經(jīng)冷卻，得浙青狀物質(zhì)D ;在蒸餾分離過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收，制得硫氫化鈉溶液，再經(jīng)濃縮得到硫氫化鈉固體；(3)精餾處理所述餾分C為苯胺和苯并噻唑的混和物，將所述餾分C加入精餾塔的精餾釜中進(jìn)行精餾分離，控制精餾塔內(nèi)真空度為O. 07Mpa以上；精餾塔的塔頂溫度為175 180°C，所得餾分收集，得到苯胺，精餾塔的塔頂溫度為180 190°C，所得餾分收集，得到苯并噻唑，塔頂溫度開(kāi)始降低且無(wú)餾分流出時(shí)停止精餾。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，其特征在于，得到的苯胺的純度大于99. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，其特征在于，得到的苯并噻唑的純度大于98%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的處理方法，包括步驟將2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料加熱至90～95℃，之后進(jìn)行固液分離，得到固形物和液體A，固形物返回促進(jìn)劑M車間進(jìn)行精制提純得到產(chǎn)品促進(jìn)劑M；液體A蒸餾分離，得餾分B和餾分C，蒸餾釜中殘留物經(jīng)冷卻，得瀝青狀物質(zhì)D，在蒸餾分離過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收，制得硫氫化鈉溶液，再經(jīng)濃縮得到硫氫化鈉固體；餾分C精餾分離，得苯胺和苯并噻唑。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了2-巰基苯并噻唑生產(chǎn)廢料的資源化處理，具有副產(chǎn)品種類多，產(chǎn)品質(zhì)量好，工藝流程簡(jiǎn)單、易于操作、反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低和符合環(huán)保要求等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C211/46GK102603668SQ201210039918
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者劉炤, 周現(xiàn)臣, 陰自義 申請(qǐng)人:劉炤