（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種利用微反應(yīng)裝置連續(xù)制備二硫化四甲基秋蘭姆的方法。

（二）

背景技術(shù)：

二硫化四甲基秋蘭姆（簡(jiǎn)稱(chēng)tmtd，促進(jìn)劑tmtd）純品為無(wú)色，無(wú)臭，結(jié)晶體，無(wú)毒，熔點(diǎn)155－156℃。工業(yè)品為白色或灰白色或黃白色粉末，熔點(diǎn)≥140℃，比重1.29（20℃），不溶于水、汽油和石油醚，稍溶于乙醇和乙醚，溶于氯仿、丙酮和苯等有機(jī)溶劑。本品有特殊臭味，對(duì)皮膚、眼睛和鼻、咽等粘膜有刺激作用，有時(shí)還能引起皮炎。常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，遇堿分解可燃，熱敏性較強(qiáng)，熱至90℃以上會(huì)緩慢分解，能分解析出s，熱至120℃時(shí)會(huì)迅速分解。tmtd可被燒堿（naoh）、硫化堿na2s）還原為福美鈉。

本品是噻唑類(lèi)促進(jìn)劑優(yōu)良的第二促進(jìn)劑，也可與其他促進(jìn)劑并用，通常與促進(jìn)劑mbt并用，其情況與丁基膠的硫化基本相似。本品主要用于制造輪胎、內(nèi)胎、膠鞋、醫(yī)療用品、電纜、工業(yè)橡膠制品等，在農(nóng)業(yè)用上作殺菌劑和殺蟲(chóng)劑，也可用作潤(rùn)滑油添加劑。

二硫化四甲基秋蘭姆的常規(guī)合成是在快速攪拌下，二甲胺在堿的水溶液中滴加二硫化碳然后空氣和氯氣進(jìn)行氧化。由于該反應(yīng)強(qiáng)烈放熱必須適當(dāng)控制滴加速度，防止局部升溫過(guò)快，造成產(chǎn)品分解和副反應(yīng)的發(fā)生。該工藝主要存在的三方面的缺陷：一、在生產(chǎn)過(guò)程中消耗過(guò)量的二硫化碳、成本高；二、在縮合和氧化反應(yīng)中需要滴加原料，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，能耗高；三、生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，外觀差，很難滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。

（三）

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用微反應(yīng)裝置連續(xù)制備二硫化四甲基秋蘭姆的方法。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用微反應(yīng)裝置連續(xù)制備二硫化四甲基秋蘭姆的方法，其特征在于：（1）將二甲基二硫代氨基甲酸鈉溶液用計(jì)量泵注入微反應(yīng)裝置的微混合器中，同時(shí)將含有一定量氯氣的空氣加入至微反應(yīng)裝置的混合器中混合，混合后通入至微反應(yīng)裝置的微反應(yīng)器中進(jìn)行氧化反應(yīng)。（2）將氧化反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)過(guò)濾、干燥得到二硫化四甲基秋蘭姆；其中所述的二甲基二硫代氨基甲酸鈉溶液二甲基二硫代氨基甲酸鈉的質(zhì)量份數(shù)為8%--18%。

其中，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1-1.2。

步驟（1）中，空氣和氯氣的體積比為1：0.5~10。

步驟（1）中，微反應(yīng)器中反應(yīng)溫度為0~65℃，停留時(shí)間為10-300秒。

所述的微反應(yīng)裝置包括通過(guò)連接管相連的靜態(tài)混合器混合器和微反應(yīng)器；其中，靜態(tài)混合器的進(jìn)料口通過(guò)連接管連接有2個(gè)物料進(jìn)口。

所述的微反應(yīng)器為管式微反應(yīng)器，內(nèi)徑為1~80.0mm，長(zhǎng)度為1~40m。

所述經(jīng)微混合器混合后的混合液進(jìn)入微反應(yīng)器流速為1-100ml/min，出料流速為1-150ml/min。

其中，優(yōu)選反應(yīng)條件如下：

二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.05；氧化反應(yīng)：反應(yīng)溫度為25℃；停留時(shí)間為12min，流速為10ml/min；微反應(yīng)器內(nèi)徑為6mm。

二硫化四甲基秋蘭姆的結(jié)構(gòu)式：

本發(fā)明的反應(yīng)式如下：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的反應(yīng)強(qiáng)放熱、能量難以及時(shí)移走造成反應(yīng)混合物局部產(chǎn)生熱點(diǎn)，易造成二硫化四甲基秋蘭姆分解生成副產(chǎn)物的問(wèn)題以及現(xiàn)有裝備技術(shù)生成出的產(chǎn)品存在的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，生產(chǎn)消耗大、廢棄物多和操作繁瑣等問(wèn)題。提出了利用微通道反應(yīng)器制備二硫化四甲基秋蘭姆的方法。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明反應(yīng)所需的原料少，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率較高，副產(chǎn)物少，反應(yīng)的選擇性較高，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)秀。解決了在制備二硫化四甲基秋蘭姆在常規(guī)反應(yīng)釜中因強(qiáng)放熱而難以控制溫度和對(duì)設(shè)備的損耗低高，可以連續(xù)不間斷的進(jìn)行生產(chǎn)。同時(shí)，本發(fā)明該方法操作條件容易控制，并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)料的條件下生產(chǎn)，廢水產(chǎn)生少，對(duì)環(huán)境污染小，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。另外，本發(fā)明反應(yīng)所得到的質(zhì)量好。

（四）附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的工藝步驟示意圖。

圖中，a、b為反應(yīng)過(guò)程中原料，c為空氣羅茨風(fēng)機(jī)，1-1為計(jì)量泵，2為混合器，3為水浴恒溫加熱區(qū)，4是微通道反應(yīng)器，5是目標(biāo)產(chǎn)物。

（五）具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：1也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.05，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四甲基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)142.5℃，收率為97.8%。

實(shí)施例2：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：1也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.5℃，收率為95.4%。

實(shí)施例3：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：2，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.6℃，收率為97.8%。

實(shí)施例4：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：3也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：2，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.6℃，收率為96.3%。

實(shí)施例5：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：3也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)140.5℃，收率為93.2%。

實(shí)施例6：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.8℃，收率為91.5%。

實(shí)施例7：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為10秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)140.8℃，收率為91.5%。

實(shí)施例8：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為50秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.8℃，收率為92.2%。

實(shí)施例9：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為100秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.9℃，收率為92.1%。

實(shí)施例10：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為200秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.2℃，收率為92.4%。

實(shí)施例11：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為250秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.3℃，收率為92.2%。

實(shí)施例12：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為300秒，溫度為55℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.5℃，收率為91.9%。

實(shí)施例13：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為0℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.1℃，收率為91.1%。

實(shí)施例14：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為20℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)140.9℃，收率為91.4%。

實(shí)施例15：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為30℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.5℃，收率為91.6%。

實(shí)施例16：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為40℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.2℃，收率為92.3%。

實(shí)施例17：

取含量為15%的二甲基二硫代氨基甲酸鈉1mol用計(jì)量泵將溶液通過(guò)y型混合器。再由羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)和氯氣氣體積比1：2也進(jìn)入y型混合器，二甲基二硫代氨基甲酸鈉和氯氣的摩爾比為1：1.02，最后通入管徑為6mm的反應(yīng)器中，流速為50ml/min。反應(yīng)液在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間為12秒，溫度為65℃，流出液經(jīng)過(guò)濾得到濾餅，烘干后得到二硫化四芐基秋蘭姆。所得成品經(jīng)檢測(cè)：外觀為白色粉末，熔點(diǎn)141.8℃，收率為91.8%。

上面以舉例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。