CN104311506A - 一种橡胶硫化促进剂cbs的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，本方法简单、工艺可控、重复率高，其具体的操作步骤为：将促进剂M与分散剂SDS，加入到反应釜中，搅拌均匀，再适量的环己胺、母液、少量的酸加入到反应釜中，充分搅拌均匀，缓慢滴加次氯酸钠溶液到反应釜中，待次氯酸钠滴加快完时，用2～5％的醋酸铜检测氧化终点，到氧化终点后，将反应混合物降温，过滤、烘干，即得橡胶促进剂CBS。本发明利用加入表面活性剂SDS，改善M在水相中的分散效果，使固-液两相混合均匀，产品的外观与质量得以改善。同时CBS母液循环利用可以降低20～35％废水排放量，有效地减轻废水处理的压力，降低对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，属于精细化工领域。
背景技术
橡胶硫化促进剂CBS的化学名称为N一环己基一2一苯并噻唑次磺酰胺，是国内外用量较大的一种迟效性硫化促进剂，兼具硫化时间短和抗焦烧性能优良的优点。橡胶硫化促进剂CBS添加到橡胶制品中，在撕裂强度、拉伸模量、回弹力性能方面会有很大的改善，促进剂CBS优于十二烷基顺丁烯二酸盐，促进剂CBS用途广泛，可以用于制轮胎、胶鞋、胶带、胶管、电缆、输送带等。
目前，国内生产促进剂CBS己工业化的合成工艺一般采用双氧水氧化法和次氯酸钠氧化法，都是采用精M(2一硫醇基苯并噻唑)做原料生产，精制M是由苯胺、二硫化碳和硫磺在高压条件下合成的硫化促进剂。促进剂CBS的合成工艺理论基础是：采用促进剂M和环己胺水溶液混合，然后滴加氧化剂氧化而成，双氧水法的收率偏低，辅助原料用量较大，成本高，过度氧化反应难于避免，反应选择性差，产品收率与产品质量都会受到影响，因此国内常用是次氯酸钠法合成促进剂CBS，这种方法具有产品收率高、原料成本较低、工艺控制稳定、设备简单等优点。但是，这种方法中原料促进剂M在水中易沉降，与环己胺容易生产馁盐，不利于CBS氧化物料充分反应，同时会产生大量废水，后处理困难，排放造成环境污染。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明充分利用次氯酸法氧化法优点的基础上，提供一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，本方法简单、工艺可控、重复率高，得到的促进剂CBS不仅收率高，产品质量好。其具体的操作步骤为：
1、母液预前处理：从CBS车间氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中静置10～30min，然后除去上层油状物，得到下层白色母液后进行过滤，取出滤液备用。
2、将定量的促进剂M加入到反应釜中，加入相当于M质量的0.2～0.7wt％分散剂SDS，搅拌速度200～500r/min，常温下搅拌0.5～1h，使原料促进剂M充分分散，易于充分反应。
3、将适量的环己胺(回收环己胺或工业环己胺)、母液、少量的酸加入到反应釜中，充分搅拌均匀，加热到30℃，搅拌10～15分钟。
4、将有效氯含量为10～20％的次氯酸钠溶液缓慢均匀滴加到反应釜中，滴加时间控制在3.5～4小时之间，反应温度控制在38～45℃，待次氯酸钠滴加快完时，取少许反应液，用2～5％的醋酸铜检测氧化终点，当浅蓝色往里收缩时，停止滴加次氯酸钠，继续搅拌15min，复测氧化终点，直到合格为止。
5、到氧化终点后，将反应混合物降到10～30℃，将产物滤出，用抽滤漏斗水洗至中性既无氯离子为止，产品烘干后，即得橡胶促进剂CBS，产品收率为90～92％。
本发明中所述的促进剂M与环己胺的摩尔比为1：1.5～3.0。
本发明中所述的环己胺的质量分数为35～45％。
本发明所述的酸为浓硫酸或硫酸铵。
本发明中所述的硫酸质量分数为0.2～3％，硫酸铵质量分数为1.0～5.0％。
本发明的有益效果为：本发明利用加入表面活性剂SDS，改善M在水相中的分散效果，使固-液两相混合均匀，产品的外观与质量得以改善。同时CBS母液循环利用可以降低20～35％废水排放量，进而减轻废水处理的压力，降低对环境的的污染。
具体实施方式
实施例1：
一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其具体的操作步骤为：
1、母液预前处理：从CBS车间氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中静置20min，然后除去上层油状物，得到下层白色母液后进行过滤，取出滤液备用。
2、将100kg的促进剂M加入到反应釜中，加入相当于M质量的0.4wt％分散剂SDS，搅拌速度300r/min，常温下搅拌0.5h，使原料促进剂M充分分散，易于充分反应。
3、加入120kg的39％工业环己胺、200kg母液、2.5％的硫酸酸加入到反应釜中，充分搅拌均匀，加热到30℃，搅拌15分钟。
4、将有效氯含量为15％的次氯酸钠溶液缓慢均匀滴加到反应釜中，滴加4小时，反应温度控制在42℃，待次氯酸钠滴加快完时，取少许反应液，用3％的醋酸铜检测氧化终点，当浅蓝色往里收缩时，停止滴加次氯酸钠，继续搅拌15min，复测氧化终点，直到合格为止。
5、到氧化终点后，将反应混合物降到10℃，将产物滤出，用抽滤漏斗水洗至中性既无氯离子为止，产品烘干后，即得橡胶促进剂CBS，产品收率为92％。
实施例2：
一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其具体的操作步骤为：
1、母液预前处理：从CBS车间氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中静置20min，然后除去上层油状物，得到下层白色母液后进行过滤，取出滤液备用。
2、将100kg的促进剂M加入到反应釜中，加入相当于M质量的0.4wt％分散剂SDS，搅拌速度300r/min，常温下搅拌0.5h，使原料促进剂M充分分散，易于充分反应。
3、加入120kg的41％回收环己胺、200kg母液、4％的硫酸铵加入到反应釜中，充分搅拌均匀，加热到30℃，搅拌15分钟。
4、将有效氯含量为15％的次氯酸钠溶液缓慢均匀滴加到反应釜中，滴加4小时，反应温度控制在42℃，待次氯酸钠滴加快完时，取少许反应液，用3％的醋酸铜检测氧化终点，当浅蓝色往里收缩时，停止滴加次氯酸钠，继续搅拌15min，复测氧化终点，直到合格为止。
5、到氧化终点后，将反应混合物降到10℃，将产物滤出，用抽滤漏斗水洗至中性既无氯离子为止，产品烘干后，即得橡胶促进剂CBS，产品收率为91％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其特征在于，其具体的操作步骤为：
(1)母液预前处理：从CBS车间氧化釜取出母液，首先于分液漏斗中静置10～30min，然后除去上层油状物，得到下层白色母液后进行过滤，取出滤液备用；
(2)将定量的促进剂M加入到反应釜中，加入相当于M质量的0.2～0.7wt％分散剂SDS，搅拌速度200～500r/min，常温下搅拌0.5～1h；
(3)将适量的环己胺(回收环己胺或工业环己胺)、母液、少量的酸加入到反应釜中，充分搅拌均匀，加热到30℃，搅拌10～15分钟；
(4)将有效氯含量为10～20％的次氯酸钠溶液缓慢均匀滴加到反应釜中，滴加时间控制在3.5～4小时之间，反应温度控制在38～45℃，待次氯酸钠滴加快完时，取少许反应液，用2～5％的醋酸铜检测氧化终点，当浅蓝色往里收缩时，停止滴加次氯酸钠，继续搅拌15min，复测氧化终点，直到合格为止；
(5)到氧化终点后，将反应混合物降到10～30℃，将产物滤出，用抽滤漏斗水洗至中性既无氯离子为止，产品烘干后，即得橡胶促进剂CBS。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其特征在于，所述的促进剂M与环己胺的摩尔比为1：1.5～3.0。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其特征在于，所述的环己胺的质量分数为35～45％。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其特征在于，所述的酸为硫酸或硫酸铵任意一种，优选硫酸。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺，其特征在于，所述的硫酸质量分数为0.2～3％，硫酸铵质量分数为1.0～5.0％。
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| CN104860829A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-08-26 | 山东戴瑞克新材料有限公司 | 一种橡胶硫化促进剂cbs母液的处理和套用方法 |
| CN113979967A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-01-28 | 科迈化工股份有限公司 | 离子液体保护剂催化合成促进剂cbs的方法 |
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