專利名稱：二芐基二硫生產(chǎn)方法
二芐基二硫生產(chǎn)方法是以堿金屬的二硫化物(或多硫化物)、氯化芐為主要原料反應(yīng)生產(chǎn)二芐基二硫的方法，二芐基二硫主要用于作為潤滑組合物的含硫有機添加劑。
C.A，VOL.8，1974，50087f;Azerb Neffkhoz，53(8)40(1973)介紹的一步生成二芐基二硫的方法，是用二硫化鈉(或多硫鈉)與氯化芐加熱反應(yīng)生成。但沒有介紹二硫化鈉是如何取得的。一般二硫化鈉不易得。如直接以二硫化鈉作原料，也必須先期要溶解成溶液再進行反應(yīng)。這個方法并沒有介紹工業(yè)生產(chǎn)的操作方法。由于生成二芐基二硫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)過程中，在一定溫度和時間條件下，主要是控制氯化芐反應(yīng)濃度，采取逐步加入的方法控制反應(yīng)，按照常規(guī)和習(xí)慣，都是逐步連續(xù)地將氯化芐滴入二硫化鈉溶液上面，逐步攪拌反應(yīng)。在80～100℃反應(yīng)條件下，氯化芐滴到液相表面后混入二硫化鈉溶液中反應(yīng)，部分氯化芐蒸發(fā)汽化，增加了反應(yīng)壓力，增加了不安全性，同時易污染環(huán)境。生產(chǎn)過程反應(yīng)效果差，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低。即使在二硫化鈉過量反應(yīng)時，產(chǎn)品的收率只有50%(對氯化芐而言)。在生產(chǎn)過程中，生成的二芐基二硫液體一般都要經(jīng)過長時間的靜置降溫結(jié)晶，熱水清洗分離出二芐基二硫粗品后再用乙醇重新溶解加熱進行精制，最后降溫結(jié)晶，分離干燥生產(chǎn)，出二芐基二硫產(chǎn)品(重量含量在90%以上)。生產(chǎn)方法要經(jīng)過兩次結(jié)晶，兩次分離，操作復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，消耗能量大。
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單，降低成本，并可提高效率、簡化工藝過程的先制二硫化鈉后即與氯化芐反應(yīng)生產(chǎn)二芐基二硫的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的二芐基二硫生產(chǎn)方法仍是將氯化芐加入二硫化鈉溶液反應(yīng)生成二芐基二硫溶液，經(jīng)分離制得二芐基二硫。其二硫化鈉溶液是用硫化鈉水溶液只與硫磺粉共熱反應(yīng)取得的。也包括其他硫化堿水溶液與硫磺粉共熱反應(yīng)生成二硫化堿或多硫化物。這樣共熱反應(yīng)生成的二硫化鈉溶液(或多硫化物溶液)直接與氯化芐混合反應(yīng)生成二芐基二硫。從易得的硫化鈉和硫磺粉原料及氯化芐連續(xù)生產(chǎn)二芐基二硫，簡化了二硫化鈉溶解過程，減少了生產(chǎn)時間。同時，本發(fā)明的硫磺粉原料參與反應(yīng)時，沒有按傳統(tǒng)方式事先用乳化劑乳化后再與硫化鈉溶液混合反應(yīng)，簡化了操作過程。節(jié)省了乳化劑、降低了成本，而與硫化鈉反應(yīng)生成二硫化鈉的成度和效果并未改變，也沒有增加反應(yīng)的時間。
為了增加產(chǎn)品的收率，在上述的氯化芐加入二硫化鈉溶液時，本發(fā)明采用氯化芐向二硫化鈉溶液里直接注入，氯化芐逐步直接注入二硫化鈉溶液里與其混合反應(yīng)。一般采用導(dǎo)管插入二硫化鈉溶液或從液相以下位置開有入口而注入氯化芐。不采用從上滴到二硫化鈉溶液表面的方式。注入的氯化芐就直接與二硫化鈉充分接觸混合反應(yīng)，加速了反應(yīng)，并使絕大部分反應(yīng)生成了穩(wěn)定的二芐基二硫。即使在二硫化鈉與氯化芐的克分子量相當(dāng)時，也能充分反應(yīng)，大大提高了二芐基二硫產(chǎn)品的收率，相對氯化芐的收率提高20%以上。同時，大大減少了氯化芐反應(yīng)過程的汽化，避免了不安全因素和對環(huán)境的污染。
為了進一步簡化工藝過程，在生成的二芐基二硫溶液經(jīng)靜置分層后就排水，經(jīng)水洗成中性后就直接加入乙醇進行淬取。淬取的溫度一般在70-78℃。淬取后再降溫結(jié)晶分離出精制的二芐基二硫。這樣省去了長時間的自然冷卻降溫結(jié)晶分離二芐基二硫粗品，再用乙醇溶解粗品的工藝過程。二芐基二硫溶液靜置分層后排出下層水并經(jīng)水洗后，就加入乙醇對二芐基二硫精制。其淬取精制的效果比較好，能較好地達到精制二芐基二硫的質(zhì)量指標(biāo)。熔點在69-71℃，硫含量在24～26%，分子量≥220。更主要是節(jié)省了自然降溫冷卻結(jié)晶分離、溶解的操作時間，節(jié)省了降溫再溶解加熱的能耗，同時還省去了粗品分離的機械能耗。
本發(fā)明上述改進與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、省去了乳化過程，節(jié)省了乳化劑;省去粗品的結(jié)晶分離和溶解的過程，節(jié)省了能耗;簡化了生產(chǎn)工藝過程，縮短了生產(chǎn)周期;大大降低了生產(chǎn)成本和大大提高了生產(chǎn)效率。
2、減少了氯化芐反應(yīng)過程中的汽化損失，減少了污染，并增加了安全性;大大提高產(chǎn)品收率，減少了原料的消耗，進一步增加了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
下面結(jié)合實例進一步說明本發(fā)明的工藝過程。
例1。
取硫化鈉150kg，硫磺粉32kg，氯化芐100kg。將硫化鈉加水500kg配成水溶液，加熱在87℃下將硫磺粉加入攪拌反應(yīng)1小時，生成二硫化鈉溶液。溶液中有沉淀物過濾分離排出。隨后用滴管將氯芐在40分鐘內(nèi)連續(xù)從上方滴入二硫化鈉溶液面上而混合反應(yīng)，并同時攪拌。然后攪拌反應(yīng)4小時，反應(yīng)溫度為93℃。反應(yīng)生成的二芐基二硫混合溶液靜置降溫24小時結(jié)晶。分離出水份，用水清洗并分離結(jié)晶的二芐基二硫粗品。將粗品用200kg乙醇溶解加熱成液體，加熱溫度72℃，維持攪拌1小時。而后靜置自然冷卻降溫結(jié)晶，并分離干燥出精制的二芐基二硫產(chǎn)品。得到54kg的二芐基二硫產(chǎn)品。產(chǎn)品的硫含量為25.26%，熔點70.3℃，分子量為228。符合該產(chǎn)品硫含量24-26%、溶點68-70℃、分子量≥220的質(zhì)量要求。產(chǎn)品的收率為54%(相對氯化芐而言。每噸產(chǎn)品消耗原料的比分別為氯化芐1.85，硫化鈉2.8，硫磺粉0.69。
例2。
取氯化芐100kg，硫化鈉150kg、硫磺粉32kg。在反應(yīng)容器內(nèi)加入500kg的水，在不斷攪拌下加入硫化鈉和硫磺粉反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在89℃，反應(yīng)1個小時。將反應(yīng)生成的二硫化鈉液體循環(huán)過濾后，(過濾殘留的硫化鈉)，在90℃條件下不斷攪拌，將氯化芐在20分鐘期間連續(xù)地用導(dǎo)管注入到二硫化鈉溶液里。同樣恒溫反應(yīng)4小時后，停止攪拌，自然冷卻結(jié)晶24小時。將水排出(排出有二硫化鈉)，并用水混合攪拌清洗成中性時再排水，用離心機分離出粗品。粗品加入200kg的乙醇，溶解成液體。在76℃下攪拌1小時。自然降溫冷卻結(jié)晶出精制的二芐基二硫，經(jīng)離心分水、干燥包裝制成產(chǎn)品。產(chǎn)品重78kg，硫含量25%，熔點69℃，分子量253。產(chǎn)品收率與例1相比提高了24%。每噸產(chǎn)品的原料消耗比為氯化芐1.28，硫化鈉1.92，硫磺粉0.41。而乙醇可采取蒸餾回收。
例3。
首先在反應(yīng)容器內(nèi)加入300g水。在不斷攪拌下加入75g的硫化鈉和25g的硫磺粉，反應(yīng)溫度控制在90℃，反應(yīng)1個小時。反應(yīng)后的溶液過濾，在不斷攪拌條件下用導(dǎo)管插入二硫化鈉溶液內(nèi)，緩慢注入氯化芐100g，時間約為20分鐘。然后恒溫在90℃下反應(yīng)4個小時。停止攪拌，沉降半小時即排出分層的水。用90℃水300g清洗，當(dāng)為中性時分層排水。取200g乙醇加入，并在76℃下攪拌小時。如采用回收的乙醇則加280g。緩慢降溫冷卻結(jié)晶出二芐基二硫，并經(jīng)離心分離水和干燥分離水份，制成二芐基二硫產(chǎn)品81g。產(chǎn)品收率為81%(相對氯化芐而言)。收率相對例1提高了27%。產(chǎn)品硫含量為25%，熔點為69℃，分子量為253。產(chǎn)品的原料消耗比為氯化芐1.23，硫化鈉0.96，硫磺粉0.31。同時生產(chǎn)操作時間相對例1、例2縮短了23個小時，每噸產(chǎn)品至少減少了動力消耗240千瓦。
權(quán)利要求
1.二芐基二硫生產(chǎn)方法是將氯化芐加入二硫化鈉溶液反應(yīng)生成二芐基二硫溶液，經(jīng)分離制得二芐基二硫，其特征在于二硫化鈉溶液是用硫化鈉的水溶液只與硫磺粉共熱反應(yīng)制得的。
2.如權(quán)利要求1所的說的二芐基二硫生產(chǎn)方法，其特征在于氯化芐逐步直接注入二硫化鈉溶液里。
3.如權(quán)利要求2所說的二芐基二硫生產(chǎn)方法，其特征在于用導(dǎo)管插入二硫化鈉溶液將氯化芐直接注入，或從二硫化鈉溶液液相以下位置開有入口直接注入氯化芐。
4.如權(quán)利要求1或2或3所說的二芐基二硫生產(chǎn)方法，其特征在于生成的二芐基二硫溶液經(jīng)靜置分層排水，經(jīng)水洗成中性后，直接加入乙醇淬取，再降溫結(jié)晶分離出精制的二芐基二硫。
5.如權(quán)利要求4所說的二芐基二硫生產(chǎn)方法，其特征在于淬取的溫度為70-78℃。
全文摘要
二芐基二硫生產(chǎn)方法是將氯化芐加入二硫化鈉(或多硫化物)溶液反應(yīng)生成二芐基二硫溶液，經(jīng)分離制得二芐基二硫，而二硫化鈉溶液是用硫化鈉的水溶液與硫磺粉共熱反應(yīng)制得的，不采用乳化劑。二芐基二硫溶液經(jīng)分層排水，并經(jīng)水清洗后就可加乙醇淬取精制。簡化了工藝操作過程，降低了成本。
文檔編號C07C321/28GK1103865SQ93120010
公開日1995年6月21日 申請日期1993年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月13日
發(fā)明者王文廷, 朱璉 申請人:大連化工助劑廠, 中國石化大連石油化工公司