本发明专利技术涉及一种联产法生产橡胶硫化促进剂NS的工艺，原料M、叔丁胺和水加入到高压釜中以氧气作为氧化剂、以醋酸铜作为催化剂，首先合成得NS；所得到的母液再加入2-巯基苯并噻唑(M)后经次氯酸钠氧化再次合成NS；所得NS纯度为99.2％以上，总收率在98.2％以上。本发明专利技术降低了叔丁胺的消耗，也降低了回收叔丁胺的时间和能耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种橡胶促进剂NS(N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺)联产生产技术，属于精细化工领域。
技术介绍
随着橡胶工业的发展，橡胶助剂的研究与生产越来越受到人们的重视。橡胶硫化促进剂NS (又称TBBQ，化学名称为N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，是次磺酰胺类硫化促进剂的重要品种之一，兼有抗焦烧性和硫化速度快两大优点。用于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶中，尤其适用于碱性较高的炉法炭黑胶料，活性大于目前广泛使用的促进剂CBS、NOBS等，变色及污染轻微，可替代含仲胺基的有致癌性可能的NOBS等，因其性能优良被称为“标准促进剂”。目前国内普遍采用次氯酸钠氧化法合成促进剂NS，得到的产品质量优良，唯一不足就是产生含盐废水难于处理。另外，氧气氧化法合成NS方法成为行业中生产NS的热门方法，专利文件US 4182873，1980公开了一种N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺的制备方法， 该专利技术采用氧气作为氧化剂，以醋酸铜作为催化剂，叔丁胺和2-巯基苯并噻唑(简称M)在反应器中反应6h20min后经过过滤烘干得到N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，含量91 %。 专利文件EP0(^9718，1981也公开了一种N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺的制备方法，该专利技术将M、叔丁胺和含有4%酞菁钴的活性炭进行搅拌混合后，通入氧气得到纯度为98%的 N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，收率可达96%。专利文件CN101735171A (200910228229) 公开了一种制造N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺的方法，采用氧气作为氧化剂，氨水和硫酸铜作为催化剂，叔丁胺和M在高压釜中进行反应，合成促进剂NS。CN101906082A (CN201010128498. 1)公开一种母液套用合成TBBS的方法，该方法包括以下过程水或母液与橡胶促进剂M的按重量比为1 2 6加入釜内打浆，母液套用比例为20 100%，加入与橡胶促进剂M摩尔比为1 1.05 5的叔丁胺打浆。本专利技术母液直接回用，不仅减少了高盐度污水的排放，减轻了蒸馏回收叔丁胺的压力，降低了能耗， 符合国家的环保政策。促进剂TBBS的收率达到98%以上，纯度可达到98%、熔点105°C以上。在氧气氧化合成NS反应中，叔丁胺配比量较大，最后生产NS后的母液中含有大量的叔丁胺以及少量的催化剂成分，如果直接进行母液套用或回用，会影响产品的颜色，影响产品的质量，如果将其直接蒸馏回收叔丁胺，耗能较大，而且会产生废水，所以母液的处理是氧气氧化合成NS工业生产中的一大难题。
技术实现思路
为解决现有技术氧气氧化法合成NS后的母液处理的问题，本专利技术提出了一种联产法生产橡胶硫化促进剂NS的工艺。术语说明M 2-巯基苯并噻唑，CAS号149-30-4，也称促进剂M，简称M，市售品为固体粉末， 密度1. 40 1. 48 ；熔点170 178°C。溶于丙醇、乙醇、氯仿或氨水、氢氧化钠和碳酸钠等碱性溶液，不溶于水。NS =N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，橡胶硫化促进剂。本专利技术的技术方案如下一种联产法生产橡胶硫化促进剂NS的工艺，首先采用氧气氧化法合成NS，得到的母液和2-巯基苯并噻唑(简称M)混合后经次氯酸钠氧化再次合成NS ；所述的氧气氧化法合成NS是以氧气作为氧化剂，以醋酸铜作为催化剂，叔丁胺和M在反应器中反应后经过过滤烘干得到NS。根据本专利技术，优选的技术方案如下一种联产法生产橡胶硫化促进剂NS的工艺，步骤如下(1)将适量的M、叔丁胺、水加入到高压釜中，搅拌混合均勻；将配置的醋酸铜氨水催化剂溶液加入到高压釜中，搅拌，混合均勻；(2)密封高压釜，升温至55 65 °C，开始通入氧气至高压釜中压力达到 0. 7-0. 9MPa,停止通入氧气，搅拌，反应开始进行；当高压釜中压力降低到0. 1-0. 3MPa 时，再次通入氧气至高压釜中压力达到0. 7-0. 9MPa,停止通入氧气，当压力再次降到 0. 1-0. 3MPa时，再次通入氧气，如此反复直至反应釜中压力不再变化，反应结束；降温到 22-25°C时出料；(3)将步骤⑵的反应物料过滤，滤饼烘干既得产品NS ；滤液备用；(4)将步骤(3)的滤液加入到反应釜中，根据滤液中叔丁胺的量再加入适量的M、 水，使得M 叔丁胺水摩尔比为1 0 5) (1 3)，搅拌均勻并升温至55 65°C， 开始滴加适量的次氯酸钠溶液，保持反应温度在^ 65°C，次氯酸钠与M摩尔比为M 次氯酸钠=1 1 1. 5，滴加完毕，保持温度55 65°C继续搅拌20-30min，使物料充分反应，然后将温度降至22-25°C，出料，过滤，滤饼烘干得到产品NS。根据本专利技术，进一步优选的工艺条件如下步骤(1)中，M 叔丁胺水摩尔比为1 O 5) (1 3)。步骤(1)中，醋酸铜氨水催化剂溶液的配制是用浓度8-25wt%的氨水溶解醋酸铜，使醋酸铜的浓度为0. 03 1. 2wt%。步骤⑴中，醋酸铜氨水催化剂溶液的加量为醋酸铜M的质量比= (0. 1-0. 2) (420-800)。步骤中使用的次氯酸钠溶液浓度为12-18wt%。步骤(4)过滤后的的滤液还可以再套用一次，套用比例20-50wt%。然后进行蒸馏回收叔丁胺。本方法采用联产法生产促进剂NS，与现有技术相比优良效果如下1、解决了氧气氧化法合成NS的母液处理问题，将母液再重新回用；降低了叔丁胺的消耗。由于母液中叔丁胺得以再利用，同时也降低了回收叔丁胺的时间和能耗。2、采用联产法来生产NS，母液采用次氯法合成NS产品的颜色为白色，避免了直接套用母液带来的产品颜色变深褐色、不利于产品销售的缺陷。所得NS纯度在99. 2%以上。2、减少了吨产品废水产生量，按本专利技术方法相比于次氯酸钠法，吨产品废水产生量降低30-40%。3、本专利技术方法过程简单，易于工业化，而且产品收率有所提高，吨产品NS能耗降低。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。但不限于此。实施例中使用的装置均为现有的公知设备。实施例中使用的原料、试剂均为市购产品。实施例1 联产法生产促进剂NS首先将400ml水加入到容积2L高压釜中，然后依次加入170. 66g纯度98%的硫化促进剂M、190. 74g纯度99. 7%的叔丁胺。然后升温至35°C，保持温度，搅拌30min，搅拌速率30转/分钟，混合均勻。用IOg质量百分比为10%的氨水溶解催化剂醋酸铜0.04g，加入到上述的高压釜中搅拌，与M、叔丁胺溶液混合均勻。然后密封高压釜，升温至55°C。保持温度在55 65°C之间，将搅拌速率提升到300转/分钟，开始向密闭的高压釜中通入氧气，直至高压釜内压力达到0. 7MPa，停止通入氧气，继续搅拌，反应开始进行。压力缓慢下降，当压力降到0. 2MPa 以下不低于0. IMPa时，再次通入氧气；当压力达到0. 7MPa时，停止通入氧气，继续反应，当压力再次降到0. 2MPa时，继续通入氧气，如此反复通入氧气，直至高压釜内压力不再变化， 反应结束。然后向高压釜的保温夹套通入冷却水，使物料降温到25°C时出料，将反应物料过滤，剩下的滤饼烘干得到MO. 40g产品NS，纯度为99%。滤液备用。将以上所得滤液加入到一反应釜中，然后依次加入274. 26g本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种联产法生产橡胶硫化促进剂ＮＳ的工艺，首先采用氧气氧化法合成ＮＳ，得到的母液和Ｍ混合后经次氯酸钠氧化再次合成ＮＳ；所述的氧气氧化法合成ＮＳ是以氧气作为氧化剂，以醋酸铜作为催化剂，叔丁胺和２－巯基苯并噻唑（简称Ｍ）在反应器中反应后经过过滤烘干得到ＮＳ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜孟成，马德龙，宋彦哲，田路宾，
申请(专利权)人：山东阳谷华泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37
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