[发明专利]直接投放叔丁胺氧气氧化法合成橡胶硫化促进剂NS的方法

说明书

技术领域

本发明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生产技术领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直接投放叔丁胺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，直接投放叔丁胺使得安全性提高，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，本发明通过下述技术方案加以实现：一种直接投放叔丁胺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。按MBT与叔丁胺的摩尔比为1∶1～3，将质量百分比为97～99.5％的叔丁胺直接投放到高压氧化釜中。用10～20克、质量百分比为10～25％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，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。

本发明的优点在于：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，直接投放叔丁胺使得安全性提高，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：

用苯胺与二硫化炭、硫磺在270～280℃，压力9～10MPa条件下进行缩合反应，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35℃、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。将21.3克质量百分比为97％的叔丁胺直接投放到高压氧化釜中。用10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℃、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，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：