專利名稱：氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑ns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-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NS)的生產(chǎn)方 法，屬于橡膠硫化促進(jìn)劑NS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)越來越受到人們的重視。硫化促 進(jìn)劑在橡膠硫化過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，同時也能改善硫化橡膠的物理機(jī)械性能，NS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NS具有防焦、安全、無毒、硫化快等功能。文獻(xiàn)(廣東化工，2006，5:16)報道 了氧化法合成NS的方法。將促進(jìn)劑M、叔丁胺、稀硫酸、水等加入反應(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、過濾、干燥得產(chǎn)品。此方法使用的叔丁胺 量大，且促進(jìn)劑NS的收率不高。文獻(xiàn)(化工科技市場，2001，4:24)報道了新型NS的生產(chǎn) 方法。將促進(jìn)劑M、叔丁胺、稀硫酸、水等加入反應(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)，降溫、抽濾、水洗、過濾、干燥得產(chǎn)品。此方法促進(jìn)劑NS收率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑NS的方法，該方法 母液循環(huán)套用，叔丁胺消耗量小，產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高，合成過程中沒有"三廢"排放。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案加以實現(xiàn)一種氧氣氧化法合成橡膠 硫化促進(jìn)劑NS的方法，其特征在于包括以下過程 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。用10 20克、質(zhì)量百分 比為10 28%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 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。按 MBT與叔丁胺的摩爾比為1 : 1 3，用恒壓進(jìn)樣泵將質(zhì)量百分比為97 99.5%的叔丁胺 以0. 5 3ml/分鐘的流速加入到高壓氧化釜中，繼續(xù)反應(yīng)，直至停止通氧后0. 2 0. 7小 時，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點。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NS產(chǎn)品， 產(chǎn)品純度達(dá)到98%以上。 本發(fā)明的優(yōu)點在于該方法過程簡單，易于工業(yè)化，由于母液循環(huán)套用，叔丁胺消 耗量小，產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高，合成過程中沒有"三廢"排放。
具體實施方式

例1 :
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。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。 用恒壓進(jìn)樣泵將21. 3克質(zhì)量百分比為97%的叔丁胺以0. 5ml/分鐘的流速加入到高壓氧 化釜中，繼續(xù)反應(yīng)，直至停止通氧后0.2小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點。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NS產(chǎn)品。該N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為
98. 3%。
例2 : 用苯胺與二硫化炭、硫磺在270 28(TC，壓力9 lOMPa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。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。用恒壓進(jìn)樣泵將53. 7克質(zhì)量百分比為99%的叔丁胺以2ml/分鐘的流速加入到高壓氧 化釜中，繼續(xù)反應(yīng)，直至停止通氧后0. 5小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點。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NS產(chǎn)品。該N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為
99. 1%。
例3: 用苯胺與二硫化炭、硫磺在270 280°C ，壓力9 lOMPa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。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7(TC、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0. 7MPa的條件下反應(yīng)5小時。 用恒壓進(jìn)樣泵將60. 0克質(zhì)量百分比為99. 5%的叔丁胺以3ml/分鐘的流速加入到高壓氧 化釜中，繼續(xù)反應(yīng)，直至停止通氧后0.7小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點。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NS產(chǎn)品。該N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的純度為 99. 8%。
權(quán)利要求
一種氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑NS的方法，其特征在于包括以下過程按摩爾比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。用10～20克、質(zhì)量百分比為10～28％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。按MBT與叔丁胺的摩爾比為1∶1～3，用恒壓進(jìn)樣泵將質(zhì)量百分比為97～99.5％的叔丁胺以0.5～3ml/分鐘的流速加入到高壓氧化釜中，繼續(xù)反應(yīng)，直至停止通氧后0.2～0.7小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點。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NS產(chǎn)品，產(chǎn)品純度達(dá)到98％以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧氣氧化法合成橡膠硫化促進(jìn)劑NS的方法。該方法過程包括按摩爾比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。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。用恒壓進(jìn)樣泵將叔丁胺加入到高壓氧化釜中，繼續(xù)反應(yīng)，直至停止通氧后0.2～0.7小時，高壓氧化釜壓力不變，則反應(yīng)到達(dá)終點。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NS產(chǎn)品，產(chǎn)品純度達(dá)到98％以上。本發(fā)明的優(yōu)點在于該方法過程簡單，易于工業(yè)化，由于母液循環(huán)套用，叔丁胺消耗量小，產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高，合成過程中沒有“三廢”排放。
文檔編號C07D277/80GK101735171SQ200910228229
公開日2010年6月16日 申請日期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 申請人:天津市科邁化工有限公司