一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法技术

本发明专利技术公开了一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，在高压生成物与乙二醇为1:3~7比例下，使粗M全溶，冷却，滴水，静置分层，将上清液采用冰水浴降温冷却析出M，加入CS2，室温萃取1h，过滤，滤饼加水打浆后加热去除物料夹带的CS2，抽滤，洗涤，干燥得M；滤液静置分层，上层母液简单精馏去除水分后循环使用，下层CS2蒸馏浓缩回收多余的CS2，剩余CS2残留物投入高压釜中回用，得到的促进剂M质量较好且比较稳定，由于乙二醇沸点较高，又不易挥发，故整个实验过程乙二醇损失量甚少，原料消耗较低，实现了乙二醇母液的循环使用，减少了蒸馏耗能，完全实现了无工艺废水的排放，属于绿色环保工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法
本专利技术属于橡胶硫化促进剂的制备
，具体涉及一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂2-巯醇基苯并噻唑的方法。
技术介绍
橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑（MBT），简称M，是橡胶工业中广泛使用的一种通用型促进剂，是目前国内外橡胶硫化促进剂产销量最大的产品，同时是次磺酸酰胺类、DM类等促进剂的原料，市场需求量比较大，并且市场供应量比较紧张。高含量M还是生产头孢类抗生素药物的主要原料。但是，高压合成出来的M纯度低，含有多种杂质（统称为树脂），不能直接使用。因此，M的精制提纯工序成为其生产中的一个非常重要的步骤。目前国内橡胶硫化促进剂M的生产方法有两种：一是酸碱水洗法；二是溶剂萃取法。酸碱水洗法是目前国内最常用的精制提纯方法，占主流地位。该方法要消耗大量强酸、强碱和水，生产每吨产品会产生45吨以上的高浓度含盐有机碱性废水，后处理困难。溶剂萃取法是目前较新型的精制提纯方法。随着环保力度的加大，溶剂萃取法精制提纯技术和无水工艺，越来越受到人们的重视。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，完全实现了无工艺废水的排放，属于绿色环保工艺。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下：（1）将高压生成物（粗品M和苯并噻唑、二苯硫脲等杂质）和乙二醇按质量比1:3~7置于溶解釜中，升温到120℃~140℃，使高压生成物中的粗M全部溶解，然后降温至105~115℃，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时）即为终点，及时停止滴水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中；（2）向结晶釜的夹套内通入0~2℃的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的等中间产物，过滤得到滤饼和滤液；（3）将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加水打浆混合均匀后，加热回收CS2（沸点46.3℃），再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水；（4）将步骤（2）得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CS2层加热浓缩，得到纯净的CS2和浓缩液，将纯净的CS2和浓缩液用于制备橡胶硫化促进剂M的高压反应釜中。所述步骤（1）中滴加水的速率为120-200L/h，时间为1.5~2h。所述步骤（1）中高压生成物和乙二醇的质量比1:4。所述步骤（2）中二硫化碳的加入量是步骤（1）中高压生成物质量的5~7倍。所述步骤（2）中二硫化碳的加入量是步骤（1）中高压生成物质量的6倍。所述步骤（3）中的加水的质量为滤饼质量的1.5~2倍。本专利技术的有益效果：1、得到的促进剂M质量较好且比较稳定，外观为淡黄色或灰白色，初熔点在170℃~174℃，平均收率79.6%。2、该工艺过程能够回收苯并噻唑、二苯硫脲等中间产物，返回高压再反应能够提高M收率。3、反应体系中水洗水和蒸馏出水全部实现回用，不影响产品质量，且半成品M中含有20%左右的水分，随干燥或付与下游车间消耗掉，整个生产过程还需补充新水，完全实现了无工艺废水的排放，属于绿色环保工艺。4、由于乙二醇沸点（197.3℃）较高，又不易挥发，故整个实验过程乙二醇损失量甚少，原料消耗较低。5、本专利技术采用CS2做为萃取剂，不仅能够保证M的质量和回收中间产物，还能够提纯乙二醇母液的质量，保证蒸水后的乙二醇能够套用下去，不用在耗能完全蒸馏回收乙二醇。6、实现了乙二醇母液的循环使用，减少了蒸馏耗能，降低了能耗。母液只需要精馏除去水分，不需要完全蒸出乙二醇，便可以用于下一批次（待釜温加热到140℃，气相色谱检测母液中乙二醇含量为94.57%）。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式实施例1本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下：在高压生成物与乙二醇为1:4比例下，升温到120℃~140℃，使生成物全溶，冷却，待温度降至110℃时，边滴加水边搅拌析出焦油和树脂，滴水时间约1.5~2h，温度稳定在104~106℃，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时）即为终点，及时停止滴水，静置分层，将上清液分于加入一定量水的烧瓶内，烧瓶用冰水浴降温冷却析出M，加入CS2（高压生物与CS2比例1:6），室温萃取1h，过滤，滤饼加水打浆后加热去除物料夹带的CS2，抽滤，洗涤，干燥得M；滤液静置分层，上层母液简单精馏去除水分后循环使用，下层CS2蒸馏浓缩回收多余的CS2，剩余CS2残留物投入高压釜中回用。实施例2本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下：（1）将高压生成物和乙二醇按质量比1:7置于溶解釜中，升温到120℃，使高压生成物中的粗M全部溶解，然后降温至105℃，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，滴加水的速率为120L/h，时间为2h，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时）即为终点，及时停止滴水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中；（2）向结晶釜的夹套内通入0℃的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的苯并噻唑、二苯硫脲等中间产物，过滤得到滤饼和滤液，其中二硫化碳的加入量是步骤（1）中高压生成物质量的5倍；（3）将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加滤饼质量1.5倍的水打浆混合均匀后，加热回收CS2（沸点46.3℃），再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水；（4）将步骤（2）得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CS2层加热浓缩，得到纯净的CS2和浓缩液，将纯净的CS2和浓缩液用于制备橡胶硫化促进剂M的高压反应釜中。实施例3本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下：（1）将高压生成物和乙二醇按质量比1:6.67置于溶解釜中，升温到140℃，使高压生成物中的粗M全部溶解，然后降温至115℃，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，滴加水的速率为200L/h，时间为1.5h，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时）即为终点，及时停止滴水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中；（2）向结晶釜的夹套内通入2℃的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的苯并噻唑、二苯硫脲等中间产物，过滤得到滤饼和滤液，其中二硫化碳的加入量是步骤（1）中高压生成物质量的7倍；（3）将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加滤饼质量2倍的水打浆混合均匀后，加热回收CS2（沸点46.3℃），再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水；（4）将步骤（2）得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CS2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，其特征在于步骤如下：（1）将高压生成物和乙二醇按质量比1:3~7置于溶解釜中，升温到120℃~140℃，使高压生成物中的粗M全部溶解，然后降温至105~115℃，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中；（2）向结晶釜的夹套内通入0~2℃的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取1~2h，然后过滤得到滤饼和滤液；（3）将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加水打浆混合均匀后，加热回收CS2，再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水；（4）将步骤（2）得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CS2层加热浓缩，得到纯净的CS2和浓缩液，将纯净的CS2和浓缩液用于制备橡胶硫化促进剂M的高压反应釜中。

【技术特征摘要】
1.一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，其特征在于步骤如下：（1）将高压生成物和乙二醇按质量比1:3~7置于溶解釜中，升温到120℃~140℃，使高压生成物中的粗M全部溶解，然后降温至105~115℃，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中；（2）向结晶釜的夹套内通入0~2℃的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取1~2h，然后过滤得到滤饼和滤液；（3）将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加水打浆混合均匀后，加热回收CS2，再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水；（4）将步骤（2）得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳釜中再次利用，上层清液加热后的剩余物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜...

【专利技术属性】
技术研发人员：白锋营，刘炤，阴自义，张连国，苏克玉，
申请(专利权)人：鹤壁市恒力橡塑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41