氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂ＮＳ的方法技术

本发明专利技术公开了一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂ＮＳ的方法。该方法过程包括：按摩尔比１∶２～７，将促进剂ＭＢＴ和氨水加入到三口烧瓶中，溶解后加入到高压氧化釜中。用氨水溶解催化剂硫酸铜，加入到高压氧化釜中。反应温度为４０～７０℃，向高压氧化釜中通入氧气，反应压力为０．２～０．７ＭＰａ。用恒压进样泵将叔丁胺加入到高压氧化釜中，继续反应，直至停止通氧后０．２～０．７小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂ＮＳ产品，产品纯度达到９８％以上。本发明专利技术的优点在于：该方法过程简单，易于工业化，由于母液循环套用，叔丁胺消耗量小，产品质量好、收率高，合成过程中没有“三废”排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶硫化促进剂N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NS)的生产方 法，属于橡胶硫化促进剂NS生产

技术介绍
随着橡胶工业的发展，硫化促进剂的研究与生产越来越受到人们的重视。硫化促 进剂在橡胶硫化过程中起着非常重要的作用，它能大大加快橡胶与硫化剂的反应，提高生 产率，同时也能改善硫化橡胶的物理机械性能，NS是目前橡胶工业必不可少的一种主要促 进剂。促进剂NS具有防焦、安全、无毒、硫化快等功能。文献(广东化工，2006，5:16)报道 了氧化法合成NS的方法。将促进剂M、叔丁胺、稀硫酸、水等加入反应器中搅拌，使其成盐； 用双氧水作为氧化剂进行反应，降温、抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法使用的叔丁胺 量大，且促进剂NS的收率不高。文献(化工科技市场，2001，4:24)报道了新型NS的生产 方法。将促进剂M、叔丁胺、稀硫酸、水等加入反应器中搅拌，使其成盐；用次氯酸钠作为氧 化剂进行反应，降温、抽滤、水洗、过滤、干燥得产品。此方法促进剂NS收率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂NS的方法，该方法 母液循环套用，叔丁胺消耗量小，产品质量好、收率高，合成过程中没有"三废"排放。 为达到上述目的，本专利技术通过下述技术方案加以实现一种氧气氧化法合成橡胶 硫化促进剂NS的方法，其特征在于包括以下过程 1.按摩尔比l : 2 7，将质量百分比为95 99X的促进剂MBT和质量百分比为 10 25%的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35 45t:、搅拌速度为10 100转/分钟 的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10 20克、质量百分 比为10 28%的氨水溶解催化剂硫酸铜(催化剂与MBT的摩尔比为0. 001 0. 007 : 1)， 加入到高压氧化釜中。在反应温度为40 7(TC、搅拌速度为300 1000转/分钟的条件 下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0. 2 0. 7MPa的条件下反应1 5小时。按 MBT与叔丁胺的摩尔比为1 : 1 3，用恒压进样泵将质量百分比为97 99.5%的叔丁胺 以0. 5 3ml/分钟的流速加入到高压氧化釜中，继续反应，直至停止通氧后0. 2 0. 7小 时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽 滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂NS产品， 产品纯度达到98%以上。 本专利技术的优点在于该方法过程简单，易于工业化，由于母液循环套用，叔丁胺消 耗量小，产品质量好、收率高，合成过程中没有"三废"排放。具体实施方式 例1 :3 用苯胺与二硫化炭、硫磺在270 280°C ，压力9 10MPa条件下进行縮合反应，生 成质量含量为92%的MBT，提纯后得到质量百分比为95%的MBT。将50克MBT和97克质 量百分比为10%的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为351:、搅拌速度为30转/分钟的条件 下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用IO克质量百分比为10%的氨 水溶解催化剂硫酸铜0. 04克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40°C 、搅拌速度为300 转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0. 2MPa的条件下反应1小时。 用恒压进样泵将21. 3克质量百分比为97%的叔丁胺以0. 5ml/分钟的流速加入到高压氧 化釜中，继续反应，直至停止通氧后0.2小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应 完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将 产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂NS产品。该N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的纯度为98. 3%。 例2 : 用苯胺与二硫化炭、硫磺在270 28(TC，压力9 lOMPa条件下进行縮合反应， 生成质量含量为92X的MBT，提纯后得到质量百分比为97X的MBT。将50克MBT和123克 质量百分比为20%的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为40°C 、搅拌速度为30转/分钟的条 件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用15克质量百分比为20% 的氨水溶解催化剂硫酸铜0. 16克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为55t:、搅拌速度为 600转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0. 5MPa的条件下反应3小 时。用恒压进样泵将53. 7克质量百分比为99%的叔丁胺以2ml/分钟的流速加入到高压氧 化釜中，继续反应，直至停止通氧后0. 5小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应 完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将 产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂NS产品。该N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的纯度为99. 1%。 例3: 用苯胺与二硫化炭、硫磺在270 280°C ，压力9 lOMPa条件下进行縮合反应，生 成质量含量为92 %的MBT，提纯后得到质量百分比为99 %的MBT。将50克MBT和126克质 量百分比为25%的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为45°C 、搅拌速度为30转/分钟的条件 下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用20克质量百分比为25%的氨 水溶解催化剂硫酸铜0. 28克，加入到高压氧化釜中。在反应温度为7(TC、搅拌速度为1000 转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0. 7MPa的条件下反应5小时。 用恒压进样泵将60. 0克质量百分比为99. 5%的叔丁胺以3ml/分钟的流速加入到高压氧 化釜中，继续反应，直至停止通氧后0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应 完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将 产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂NS产品。该N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的纯度为 99. 8%。权利要求一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂NS的方法，其特征在于包括以下过程按摩尔比1∶2～7，将质量百分比为95～99％的促进剂MBT和质量百分比为10～25％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为35～45℃、搅拌速度为10～100转/分钟的条件下溶解。当MBT全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用10～20克、质量百分比为10～28％的氨水溶解催化剂硫酸铜(催化剂与MBT的摩尔比为0.001～0.007∶1)，加入到高压氧化釜中。在反应温度为40～70℃、搅拌速度为300～1000转/分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为0.2～0.7MPa的条件下反应1～5小时。按MBT与叔丁胺的摩尔比为1∶1～3，用恒压进样泵将质量百分比为97～99.5％的叔丁胺以0.5～3ml/分钟的流速加入到高压氧化釜中，继续反应，直至停止通氧后0.2～0.7小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂NS产品，产品纯度达到98％以上。全文摘要本专利技术公开了一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂NS的方法。该方法过程包括按摩尔比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂ＮＳ的方法，其特征在于包括以下过程：按摩尔比１∶２～７，将质量百分比为９５～９９％的促进剂ＭＢＴ和质量百分比为１０～２５％的氨水加入到三口烧瓶中，在温度为３５～４５℃、搅拌速度为１０～１００转／分钟的条件下溶解。当ＭＢＴ全部溶解后，将溶液加入到高压氧化釜中。用１０～２０克、质量百分比为１０～２８％的氨水溶解催化剂硫酸铜（催化剂与ＭＢＴ的摩尔比为０．００１～０．００７∶１），加入到高压氧化釜中。在反应温度为４０～７０℃、搅拌速度为３００～１０００转／分钟的条件下，向高压氧化釜中通入氧气，在反应压力为０．２～０．７ＭＰａ的条件下反应１～５小时。按ＭＢＴ与叔丁胺的摩尔比为１∶１～３，用恒压进样泵将质量百分比为９７～９９．５％的叔丁胺以０．５～３ｍｌ／分钟的流速加入到高压氧化釜中，继续反应，直至停止通氧后０．２～０．７小时，高压氧化釜压力不变，则反应到达终点。反应完毕后，将高压氧化釜的压力降至常压，抽滤后将母液存放到密封的烧瓶中，准备回用。将产品水洗、干燥得橡胶硫化促进剂ＮＳ产品，产品纯度达到９８％以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪学斌，尹红伟，张超义，
申请(专利权)人：天津市科迈化工有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]