[发明专利]一种制备硫氨酯并联产二苄基二硫醚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备硫氨酯并联产二苄基二硫醚的方法，特别涉及一种以烷基黄原酸盐、苄基卤及脂肪胺为原料，同时生产硫氨酯和二苄基二硫醚的方法，属于精细化工产品的制备领域。

背景技术

硫氨酯，学名为O-烷基-N-烷基硫代氨基甲酸酯，是一种性能优良的硫化矿浮选药剂，与常规的硫化矿捕收剂如黄药、黑药等相比具有选择性好、用药量小、有起泡性、能在低碱条件下实现有价矿物和脉石矿物的有效分离等优点，广泛用于各种铜矿、金矿、铅锌矿的浮选，是浮选中应用和研究较多的一类非离子型硫化矿捕收剂。

硫氨酯捕收剂的制备方法主要有：卤代烷酯化法(美国专利US2691635)、氯乙酸酯化法(美国专利US3224864；戴洪义,王美君.乙硫氨酯的制备[J].现代化工,1999,19(1):27-29；张长晔.N-乙基-O-异丙基硫代碳酰胺的研制[J].辽宁化工,2000,29(2):73-74；杨海燕,李木松.硫氨酯浮选药剂生产工艺的改进[J].陕西化工,1999,28(1):42-43.)、一步催化合成法(唐林生,李高宁.O-乙基-N,N-二甲基硫氨酯的催化合成及浮选性能[J].有色金属:选矿部分,2000(3):33-34；美国专利US5041599)、硫酸二甲酯法(中国专利CN1169988)和异硫氰酸醇解法(美国专利US4482500；中国专利CN1153774A)。卤代烷酯化法以黄原酸盐为原料，经卤代烷酯化后，与低级烷基胺反应生成硫氨酯，该方法对设备及酯化温度要求较高，产品不易提纯，并且会产生大量含有甲硫醇的工业废水和废气，对环境污染大。一步催化合成法是黄原酸盐与烷基胺在催化剂的作用下直接合成硫氨酯，该方法工艺简单，但产品收率低，催化剂昂贵且难以回收，造成生产成本高，有大量硫化物废水产生，污染环境。硫酸二甲酯法是以异丙基黄原酸钠为原料，与硫酸二甲酯反应得到O-异丙基-S-甲基-二硫代碳酸酯中间体，然后再与乙胺进行胺解反应制得硫氨酯，该工艺较简单，产品质量也较高，但是其所采用的硫酸二甲酯性质不稳定，极易水解成硫酸和甲醇，难以实现工业的大规模生产，并且副产物甲硫醇难以吸收和利用，造成环境污染。异硫氰酸醇解法是以硫氰酸盐为原料，使其与有机卤代物反应得到中间体异硫氰酸酯，中间体醇解即可得到硫氨酯产品，该工艺复杂，反应步骤多，产品产率低，少量有机中间体和相转移催化剂随水相的流失，对环境造成一定的污染，因此也未能得到广泛应用。目前工业生产硫氨酯主要采用氯乙酸酯化法，该方法是用氯乙酸代替氯代烷酯化法中的氯代烷，氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠后与黄药发生酯化，再与低级烷基胺作用生成硫氨酯。该工艺条件温和，产率高，产品质量好，但成本较高，因而价格较贵，限制了硫氨酯捕收剂在浮选中的广泛应用。并且由于副产品巯基乙酸杂质多，提纯难度大，只能用作铜钼分离抑制剂，市场需求少，限制了该工艺的大规模应用。

二硫醚类有机化合物是一类重要的有机合成中间体，广泛应用于有机合成、高分子材料等领域。在高分子材料领域，二硫醚可以作为硫化剂，用于生产合成橡胶、天然橡胶以及其他高弹体，增强材料的抗拉强度。在医药领域，二硫醚是一类有生理活性化合物药物合成地重要的中间体。此外，二硫醚极压抗磨添加剂还是一类重要的润滑油添加剂，广泛应用于金属加工极压润滑和润滑油极压抗磨等领域。有些二硫醚还用于香料香精、饲料添加剂、农药等的合成，如二苄基二硫醚有焦糖香味、烘烤香味，用于咖啡、可可、甜酱和焦糖的调味。