一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法，首先将水、一元醇、二硫化碳制成混合液，再将二级胺、双氧水、氰化钠水溶液、三苯基膦醇溶液，依次滴入上述混合液中反应，最后将反应物进行固液分离、干燥、粉碎，即得所述一硫化四烷基秋兰姆化合物，该方法采用混合溶剂为反应介质，二甲胺、二硫化碳、双氧水为原料，两种脱硫试剂叠加方式来制备一硫化四烷基秋兰姆。该反应在均匀分散的中性体系中进行，有效控制了一硫化四烷基秋兰姆碱解，产品收率由85%左右提高到98.5％以上，纯度≥99.0%，副产物硫氰酸钠、三苯基膦硫能作为化工原料资源化利用；并且该方法在常规设备上即可进行，采用低温反应、安全性高。安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法


[0001]本专利技术属于橡胶硫化促进剂制备领域，具体涉及一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法。

技术介绍

[0002]橡胶硫化促进剂是一种工业原料，加入橡胶胶料后能促使硫化剂活化，从而加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，达到缩短硫化时间、降低硫化温度、增加产量、降低生产成本的实用效果；一硫化四烷基秋兰姆是一种广泛应用的橡胶硫化促进剂，相比多硫化四烷基秋兰姆具有抗焦烧性能优良、不引起变色、减少胶料早期硫化倾向的特点。
[0003]目前，一硫化四烷基秋兰姆制备主要有以下两种路线：专利（CN 101121685A）公开的一种一硫化四甲基秋兰姆的制备方法，是采用二甲胺、二硫化碳、双氧水、氰化钠为原料，控制温度滴加所需的二硫化碳，反应至pH值7
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8，投入全部的氰化钠，再同时滴加剩余的二硫化碳和双氧水；该方法反应迅速，是一硫化四烷基秋兰姆最常用的生产路线之一，不足之处在于一硫化四甲基秋兰姆在碱性条件下易水解，反应液不能形成均匀的分散体，产物收率低且产品颜色差，产生的大量水解产物及硫氰酸钠副产物，分离处理十分困难，更难以资源化利用。
[0004]文献报道了另一种制备路线是以二甲胺、二硫化碳、双氧水、氰化钠为原料，在乳化剂OP
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10作用下，控制温度滴加二硫化碳得到二甲基二硫代氨基甲酸，再控制温度滴加双氧水制成二硫化四甲基秋兰姆，最后投入氰化钠固体得到一硫化四甲基秋兰姆，该方法加入OP
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10能使反应液成均匀分散体，有利于反应进行；不足之处在于氰化钠加入理论反应比时，脱硫不完全二硫化四甲基秋兰姆残留过高，产品纯度低，加入过量氰化钠时，反应体系成碱性，一硫化四甲基秋兰姆在碱性条件下易分解，产品收率低。一次性加入氰化钠反应剧烈，产品颜色较深，乳化剂OP
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10既能溶于水又能溶于多数有机溶剂，导致分离高纯度的硫氰酸钠困难，难以资源化利用。

技术实现思路

[0005]出于克服现有技术存在的上述技术缺陷的目的，本专利技术提供一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法，包括以下步骤：（1）将水、一元醇、二硫化碳依次投入反应器中，控温、搅拌；（2）缓慢滴加二级胺，完毕后缓慢升温反应；（3）缓慢滴加双氧水，控温、搅拌；（4）缓慢滴加氰化钠水溶液，控温、搅拌；（5）缓慢滴加三苯基膦醇溶液，控温、搅拌；（6）固液分离、干燥、粉碎，即的一硫化四烷基秋兰姆化合物。
[0007]优选的，所述二级胺为二甲胺、二乙胺、二正丁胺、二异丁胺、二苄胺中的一种或多种。
[0008]优选的，所述一元醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种；优选的，二级胺、二硫化碳、双氧水、氰化钠、三苯基膦的摩尔比为1.0:1.0～1.1:0.5～0.6:0.45～0.48:0.02～0.1；优选的，步骤（1）中控制温度10～15℃，搅拌2～3h；步骤（2）是在10～15℃缓慢滴加二级胺，完毕后缓慢升温至15～20℃反应1～2h；步骤（3）是在15～20℃缓慢滴加双氧水，控制温度15～20℃，搅拌2～3h；步骤（4）是在15～20℃缓慢滴加氰化钠水溶液，控制温度15～20℃，搅拌1～2h；步骤（5）是在15～20℃缓慢滴加三苯基膦醇溶液，控制温度15～20℃，搅拌3～4h；优选的，所述水与一元醇的质量比为1:0.5～0.7；优选的，所述双氧水溶液质量浓度为10%～20%；优选的，所述氰化钠水溶液质量浓度为25%～30%；优选的，所述三苯基膦醇溶液质量浓度为15%～20%。
[0009]本专利技术取得的有益效果：采用低成本的氰化钠脱硫试剂与高成本的中性脱硫试剂三苯基膦叠加方式来制备一硫化四烷基秋兰姆，提高产品收率和品质；采用滴加方式控制反应，操作安全性高、有利于工业化生产；以水与醇混合体系为反应介质，反应在均匀分散的中性体系中进行，有效控制了一硫化四烷基秋兰姆分解，产品收率由85%左右提高到98.5％以上，纯度≥99.0%。母液回收分离副产物硫氰酸钠、三苯基膦硫可作为工业原料再利用，实现循环经济发展。
具体实施方式
[0010]下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明。
[0011]实施例1常温下将80.0g水、50.0g乙醇、36.4g二硫化碳依次投入带有冷凝器的四口烧瓶内，降温至10～15℃，在此温度下搅拌2.5h；控制温度10～15℃滴加50.0g二甲胺（wt40%）水溶液，完毕后缓慢升温至15～20℃反应1.5h；控制温度15～20℃滴加63.8g双氧水（wt13%），滴加完毕后搅拌2.5h；控制温度15～20℃滴加37.2g氰化钠（wt27.5%）水溶液，滴加完毕后搅拌1.5h，控制温度15～20℃滴加19.9g三苯基膦（wt17.5%）醇溶液，滴加完毕后搅拌3.5h；过滤、干燥、粉碎，得到45.7g一硫化四甲基秋兰姆，母液回收分离副产物硫氰酸钠、三苯基膦硫；一硫化四甲基秋兰姆收率98.9%，液相色谱检测纯度99.2%。
[0012]实施例2常温下将80.0g水、53.0g甲醇、53.4g二硫化碳依次投入带有冷凝器的四口烧瓶内，降温至10～15℃，在此温度下搅拌2.5h；控制温度10～15℃滴加50.0g二乙胺溶液，完毕后缓慢升温至15～20℃反应1.5h；控制温度15～20℃滴加83.5g双氧水（wt15%），滴加完毕后搅拌2.5h；控制温度15～20℃滴加56.0g氰化钠（wt27.5%）水溶液，滴加完毕后搅拌1.5h；控制温度15～20℃滴加50.2g三苯基膦（wt17.5%）醇溶液，滴加完毕后搅拌3.5h；过滤、干燥、粉碎，得到87.3g一硫化四乙基秋兰姆，母液回收分离副产物硫氰酸钠、三苯基膦硫；一硫化四甲基秋兰姆收率98.6%，液相检测纯度99.1%。
[0013]实施例3常温下将80.0g水、55.0g异丙醇、31.1g二硫化碳依次投入带有冷凝器的四口烧瓶内，降温至10～15℃，在此温度下搅拌2.5h；控制温度10～15℃滴加50.0g二异丁胺溶液，完毕后缓慢升温至15～20℃反应1.5h；控制温度15～20℃滴加48.1g双氧水（wt15%），滴加完毕后搅拌2.5h；控制温度15～20℃滴加49.9g氰化钠（wt27.5%）水溶液，滴加完毕后搅拌1.5h；控制温度15～20℃滴加34.1g三苯基膦（wt17.5%）醇溶液，滴加完毕后搅拌3.5h；过滤、干燥、粉碎，得到70.5g一硫化四异丁基秋兰姆，母液回收分离副产物硫氰酸钠、三苯基膦硫；一硫化四异丁基秋兰姆收率98.7%，液相检测纯度99.3%。
[0014]对比例1常温下将130.0g水、50.0g二甲胺（wt40%）水溶液依次投入带有冷凝器的四口烧瓶内，降温至10～35℃，在此温度下搅拌2.5h；控制温度10～35℃滴加22.8g二硫化碳，检测pH=7～8时投入13.3g氰化钠固体；控制温度10～35℃同时滴加69.7g双氧水（wt15%）和18.8g二硫化碳，滴加完毕后在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一硫化四烷基秋兰姆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将水、一元醇、二硫化碳依次投入反应器中，控温、搅拌；（2）缓慢滴加二级胺，完毕后缓慢升温反应；（3）缓慢滴加双氧水，控温、搅拌；（4）缓慢滴加氰化钠水溶液，控温、搅拌；（5）缓慢滴加三苯基膦醇溶液，控温、搅拌；（6）固液分离、干燥、粉碎，即的一硫化四烷基秋兰姆化合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二级胺为二甲胺、二乙胺、二正丁胺、二异丁胺、二苄胺中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一元醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，二级胺、二硫化碳、双氧水、氰化钠、三苯基膦的摩尔比为1.0:1.0～1.1:0.5～0.6:0.45～0.48:0.02～0.1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李合平，秦金杰，刘俊勇，曹现利，王艳利，王嘉宁，张雁，袁亚楠，马海龙，
申请(专利权)人：鹤壁元昊化工有限公司，
类型：发明
国别省市：