專利名稱：直接投放環(huán)己胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑cz的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)的合成方 法，屬于橡膠硫化促進(jìn)劑CZ生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，硫化促進(jìn)劑的研究與生產(chǎn)越來(lái)越受到人們的重視。硫化促 進(jìn)劑在橡膠硫化過(guò)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(yīng)，提高生 產(chǎn)率，同時(shí)也能改善硫化橡膠的物理機(jī)械性能，CZ是目前橡膠工業(yè)必不可少的一種主要促 進(jìn)劑。促進(jìn)劑CZ是一種高度活潑的后效性半超速促進(jìn)劑，抗焦燒性能優(yōu)良，加工安全，硫化 時(shí)間短。文獻(xiàn)(精細(xì)化工，2006，23 :923)報(bào)道了催化氧化法合成CZ的方法。將促進(jìn)劑M、 環(huán)己胺、催化劑、水加入反應(yīng)器中攪拌，使其成鹽；用雙氧水作為氧化劑進(jìn)行反應(yīng)，降溫、抽 濾、水洗、過(guò)濾、干燥得產(chǎn)品。此方法環(huán)己胺消耗量大，促進(jìn)劑CZ的收率不高。文獻(xiàn)(廣西 化工，1994， 23 :58)報(bào)道了促進(jìn)劑CZ的快速合成方法。將促進(jìn)劑M、環(huán)己胺、催化劑、水加入 反應(yīng)器中攪拌，使其成鹽；用次氯酸鈉作為氧化劑進(jìn)行反應(yīng)，抽濾、水洗、過(guò)濾、干燥得產(chǎn)品。 此方法環(huán)己胺消耗量大，促進(jìn)劑CZ收率低，并且在合成過(guò)程中要排放大量含鹽廢水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種直接投放環(huán)己胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑CZ 的方法，該方法母液循環(huán)套用，環(huán)己胺消耗量小，直接投放環(huán)己胺使得安全性提高，產(chǎn)品質(zhì) 量好、收率高，合成過(guò)程中沒(méi)有"三廢"排放。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)一種直接投放環(huán)己胺氧氣 氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑CZ的方法，其特征在于包括以下過(guò)程 1.按摩爾比l : 2 7，將質(zhì)量百分比為95 99X的促進(jìn)劑MBT和質(zhì)量百分比為 10 25%的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為35 45t:、攪拌速度為10 100轉(zhuǎn)/分鐘 的條件下溶解。當(dāng)MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。按MBT與環(huán)己胺的摩爾比 為l : 1 3，將質(zhì)量百分比為97 99. 5%的環(huán)己胺直接投放到高壓氧化釜中。用10 20 克、質(zhì)量百分比為10 25%的氨水溶解催化劑硫酸銅(催化劑與MBT的摩爾比為O. 001 0.007 : l)，加入到高壓氧化釜中。在反應(yīng)溫度為40 7(TC、攪拌速度為300 1000轉(zhuǎn)/ 分鐘的條件下，向高壓氧化釜中通入氧氣，在反應(yīng)壓力為0. 2 0. 7MPa的條件下反應(yīng)1 5 小時(shí)，直至停止通氧后0. 2 0. 7小時(shí)，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。反應(yīng)完畢 后，將高壓氧化釜的壓力降至常壓，抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準(zhǔn)備回用。將產(chǎn)品 水洗、干燥得橡膠硫化促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品，產(chǎn)品純度達(dá)到98%以上。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該方法過(guò)程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化，由于母液循環(huán)套用，環(huán)己胺消 耗量小，直接投放環(huán)己胺使得安全性提高，產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高，合成過(guò)程中沒(méi)有"三廢"排 放。
具體實(shí)施方式

例1 : 用苯胺與二硫化炭、硫磺在270 28(TC，壓力9 10MPa條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)， 生成質(zhì)量含量為92%的MBT，提純后得到質(zhì)量百分比為95%的MBT。將50克MBT和97克 質(zhì)量百分比為10%的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為351:、攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分鐘的條 件下溶解。當(dāng)MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。將29克質(zhì)量百分比為97% 的環(huán)己胺直接投放到高壓氧化釜中。用IO克質(zhì)量百分比為10%的氨水溶解催化劑硫酸銅 0. 04克，加入到高壓氧化釜中。在反應(yīng)溫度為40°C 、攪拌速度為300轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，向 高壓氧化釜中通入氧氣，在反應(yīng)壓力為0. 2MPa的條件下反應(yīng)1小時(shí)，直至停止通氧后0. 2 小時(shí)，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。反應(yīng)完畢后，將高壓氧化釜的壓力降至常壓， 抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準(zhǔn)備回用。將產(chǎn)品水洗、干燥得橡膠硫化促進(jìn)劑CZ產(chǎn) 品。該N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為98. 4% 。
例2 : 用苯胺與二硫化炭、硫磺在270 28(TC，壓力9 10MPa條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)， 生成質(zhì)量含量為92X的MBT，提純后得到質(zhì)量百分比為97X的MBT。將50克MBT和123克 質(zhì)量百分比為20%的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為40°C 、攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分鐘的條 件下溶解。當(dāng)MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。將73克質(zhì)量百分比為99% 的環(huán)己胺直接投放到高壓氧化釜中。用15克質(zhì)量百分比為20%的氨水溶解催化劑硫酸銅 0. 16克，加入到高壓氧化釜中。在反應(yīng)溫度為55t:、攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，向 高壓氧化釜中通入氧氣，在反應(yīng)壓力為0. 5MPa的條件下反應(yīng)3小時(shí)，直至停止通氧后0. 5 小時(shí)，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。反應(yīng)完畢后，將高壓氧化釜的壓力降至常壓， 抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準(zhǔn)備回用。將產(chǎn)品水洗、干燥得橡膠硫化促進(jìn)劑CZ產(chǎn) 品。該N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為99. 0% 。
例3: 用苯胺與二硫化炭、硫磺在270 280°C ，壓力9 10MPa條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)，生 成質(zhì)量含量為92 %的MBT，提純后得到質(zhì)量百分比為99 %的MBT。將50克MBT和126克質(zhì) 量百分比為25%的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為45°C 、攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分鐘的條件 下溶解。當(dāng)MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。將88克質(zhì)量百分比為99.5%的 環(huán)己胺直接投放到高壓氧化釜中，繼續(xù)反應(yīng)用20克質(zhì)量百分比為25%的氨水溶解催化劑 硫酸銅0. 28克，加入到高壓氧化釜中。在反應(yīng)溫度為70°C 、攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘的條 件下，向高壓氧化釜中通入氧氣，在反應(yīng)壓力為O. 7MPa的條件下反應(yīng)5小時(shí)，直至停止通氧 后0. 7小時(shí)，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。反應(yīng)完畢后，將高壓氧化釜的壓力降 至常壓，抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準(zhǔn)備回用。將產(chǎn)品水洗、干燥得橡膠硫化促進(jìn) 劑CZ產(chǎn)品。該N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為99. 5% 。
權(quán)利要求
一種直接投放環(huán)己胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑CZ的方法，其特征在于包括以下過(guò)程按摩爾比1∶2～7，將質(zhì)量百分比為95～99％的促進(jìn)劑MBT和質(zhì)量百分比為10～25％的氨水加入到三口燒瓶中，在溫度為35～45℃、攪拌速度為10～100轉(zhuǎn)/分鐘的條件下溶解。當(dāng)MBT全部溶解后，將溶液加入到高壓氧化釜中。按MBT與環(huán)己胺的摩爾比為1∶1～3，將質(zhì)量百分比為97～99.5％的環(huán)己胺直接投放到高壓氧化釜中。用10～20克、質(zhì)量百分比為10～25％的氨水溶解催化劑硫酸銅(催化劑與MBT的摩爾比為0.001～0.007∶1)，加入到高壓氧化釜中。在反應(yīng)溫度為40～70℃、攪拌速度為300～1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，向高壓氧化釜中通入氧氣，在反應(yīng)壓力為0.2～0.7MPa的條件下反應(yīng)1～5小時(shí)，直至停止通氧后0.2～0.7小時(shí)，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。反應(yīng)完畢后，將高壓氧化釜的壓力降至常壓，抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準(zhǔn)備回用。將產(chǎn)品水洗、干燥得橡膠硫化促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品，產(chǎn)品純度達(dá)到98％以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直接投放環(huán)己胺氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑CZ的方法。該方法過(guò)程包括按摩爾比1∶2～7，將促進(jìn)劑MBT和氨水加入到三口燒瓶中，溶解后加入到高壓氧化釜中。將環(huán)己胺直接投放到高壓氧化釜中。用氨水溶解催化劑硫酸銅，加入到高壓氧化釜中。反應(yīng)溫度為40～70℃，向高壓氧化釜中通入氧氣，反應(yīng)壓力為0.2～0.7MPa，直至停止通氧后0.2～0.7小時(shí)，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。抽濾后將母液存放到密封的燒瓶中，準(zhǔn)備回用。將產(chǎn)品水洗、干燥得橡膠硫化促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品，產(chǎn)品純度達(dá)到98％以上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該方法過(guò)程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化，由于母液循環(huán)套用，環(huán)己胺消耗量小，直接投放環(huán)己胺使得安全性提高，產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高，合成過(guò)程中沒(méi)有“三廢”排放。
文檔編號(hào)C07D277/00GK101759664SQ20091022822
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者尹紅偉, 張超義, 洪學(xué)斌 申請(qǐng)人:天津市科邁化工有限公司