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)的生產(chǎn)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(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(2-疏醇基苯并噻唑)、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、過濾、干燥得產(chǎn)品。此方法使用的環(huán)己胺量大,且促進(jìn)劑CZ的收率不高,只能達(dá)到90%左右,原因是M和環(huán)己胺由于成鹽溫度在常溫下進(jìn)行,成鹽時(shí)為固體(M)液體(環(huán)己胺),所以成鹽率不高,達(dá)不到98%以上,是造成此法收率不高的主要原因。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、過濾、干燥得產(chǎn)品。此方法促進(jìn)劑CZ收率也是只有90%左右,原因也是M和環(huán)己胺成鹽率不高造成的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提出一種以甲醇為溶劑、粗M(沒有提純的2-疏醇基苯并噻唑)為原料、次氯酸鈉為氧化劑生產(chǎn)橡膠硫化促進(jìn)劑CZ的方法。該方法操作簡單,生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、產(chǎn)生的廢水量少、環(huán)己胺用量小、M和環(huán)己胺成鹽率高,使CZ得收率達(dá)到了99%。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn):
一種生產(chǎn)橡膠硫化促進(jìn)劑CZ的方法,按甲醇與環(huán)己胺的體積比為2:1混合液體加入到氧化器中,在攪拌的條件下,加入熔融的溫度在170℃到180℃粗M,使粗M和環(huán)己胺生成M-環(huán)己胺鹽,然后向溶液中滴加次氯酸鈉溶液,80-120分鐘后,取樣觀察,用淀粉碘化鉀試紙判斷反應(yīng)終點(diǎn),當(dāng)試紙變黑時(shí),停止滴加氯酸鈉,開始蒸餾回收甲醇;產(chǎn)品經(jīng)抽濾、水洗、過濾、干燥得橡膠促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品。
優(yōu)選甲醇與環(huán)己胺160-240ml時(shí),加入熔融的170℃到180℃粗M100-140g。
優(yōu)選攪拌轉(zhuǎn)速為400-800轉(zhuǎn)/分鐘。
優(yōu)選次氯酸鈉質(zhì)量含量為12-18%溶液。
優(yōu)選次氯酸鈉以1-5ml/分鐘的流速滴加。
促進(jìn)劑CZ的收率達(dá)到99%以上,收率高的原因是甲醇是很好的有機(jī)溶劑,M可溶于甲醇中,并且加入熔融的溫度在170℃到180℃粗M,成鹽是液體(M甲醇)液體(環(huán)己胺)成鹽,比現(xiàn)有技術(shù)固體(M)液體(環(huán)己胺)成鹽率高,成鹽時(shí)的溫度也比現(xiàn)有技術(shù)高50℃左右,成鹽率達(dá)到了98%以上。此法環(huán)己胺用量少,減少了M提純工序、老工藝中的打漿工序和蒸餾環(huán)己胺工序,減少生產(chǎn)CZ的環(huán)節(jié),使生產(chǎn)的廢水較老工藝減少70%以上,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
按甲醇與環(huán)己胺的體積比為2:1混合液體160ml加入到氧化器中,在攪拌轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘的條件下,加入熔融的170℃到180℃粗M120g,充分?jǐn)嚢?,使粗M和環(huán)己胺生成M-環(huán)己胺鹽,然后以1ml/分鐘的流速,向溶液中滴加質(zhì)量含量為12%的次氯酸鈉溶液,80分鐘后,取樣觀察,用淀粉碘化鉀試紙判斷反應(yīng)終點(diǎn),當(dāng)試紙變黑時(shí),停止滴加氯酸鈉,開始蒸餾回收甲醇;產(chǎn)品經(jīng)抽濾、水洗、過濾、干燥得橡膠促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品。促進(jìn)劑CZ的收率達(dá)到99%以上。
實(shí)施例2:
按甲醇與環(huán)己胺的體積比為2:1混合液體200ml加入到氧化器中,在攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘的條件下,加入熔融的170℃到180℃粗M100g,充分?jǐn)嚢?,使粗M和環(huán)己胺生成M-環(huán)己胺鹽,然后以3ml/分鐘的流速,向溶液中滴加質(zhì)量含量為15%的次氯酸鈉溶液,100分鐘后,取樣觀察,用淀粉碘化鉀試紙判斷反應(yīng)終點(diǎn),當(dāng)試紙變黑時(shí),停止滴加氯酸鈉,開始蒸餾回收甲醇;產(chǎn)品經(jīng)抽濾、水洗、過濾、干燥得橡膠促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品。促進(jìn)劑CZ的收率達(dá)到99%以上。
實(shí)施例3:
按甲醇與環(huán)己胺的體積比為2:1混合液體240ml加入到氧化器中,在攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘的條件下,加入熔融的170℃到180℃粗M140g,充分?jǐn)嚢瑁勾諱和環(huán)己胺生成M-環(huán)己胺鹽,然后以5ml/分鐘的流速,向溶液中滴加質(zhì)量含量為18%的次氯酸鈉溶液,120分鐘后,取樣觀察,用淀粉碘化鉀試紙判斷反應(yīng)終點(diǎn),當(dāng)試紙變黑時(shí),停止滴加氯酸鈉,開始蒸餾回收甲醇;產(chǎn)品經(jīng)抽濾、水洗、過濾、干燥得橡膠促進(jìn)劑CZ產(chǎn)品。促進(jìn)劑CZ的收率達(dá)到99%以上。