[发明专利]一种二硫化四乙基秋兰姆的无污染高效率制备方法

说明书

本发明公开了一种二硫化四乙基秋兰姆的无污染高效率制备方法，采用正丁醇构建反应体系，以二乙胺和二硫化碳为反应原料通过缩合氧化反应制备目标产品，最后通过一步分液法回收正丁醇循环使用，实现二硫化四乙基秋兰姆的无污染低成本高效率制备。本发明的制备工艺方法具有环保无污染、成本降低、安全高效的特点。

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，尤其是一种二硫化四乙基秋兰姆的环保、高效和低成本制备工艺。

背景技术

二硫化四乙基秋兰姆属于秋兰姆类橡胶促进剂，缩写TETD，其结构式为：，分子式：C10H20N2S4，分子量：296.55，熔点：69-71℃。该类促进剂焦烧快，硫化速度也快，属于超速硫化促进剂；硫化平坦虽小，但能得到抗张强度，定伸强度高的硫化橡胶。因此可用作二烯类橡胶的助硫化促进剂或无硫磺硫化剂，也可作为低不饱和橡胶的硫化促进剂。

目前国内外生产法一般采用氯气法或亚硝酸钠法，工艺比较成熟但存在严重的安全环保问题。另外还有电解法和氧气法，而电解法工艺复杂、能耗较高、氧气法危险性太大。双氧水法先以二乙胺和二硫化碳在氢氧化钠条件下缩合，生成二乙基二硫代胺基甲酸钠，后滴加硫酸同时用双氧水等进行氧化，经冷却，过滤，干燥，粉碎即可。

双氧水法较以上方法具有较强优势，是今后合成二硫化四乙基秋兰姆的发展方向。这种生产工艺比较成熟，但消耗大量氢氧化钠和硫酸，过程伴随大量高盐废水生成，产品消耗定额较高，存在着三废严重，给环保造成巨大压力。改进的方法是采用乙醇或异丙醇等有机溶剂代替水，不使用氢氧化钠和硫酸，无含盐废水产生，因此只是简单水洗就能获得高品位的TETD产品，产品灰分少，外观均匀，质量稳定。但为了降低成本采用回收溶剂异丙醇的方法，由于回收有机溶剂要消耗大量能源，同时二硫化四乙基秋兰姆在异丙醇中有一定的溶解度，造成很多固废生成，使成本仍然较高。

连千荣（中国专利CN1316422）用异丙醇做溶剂，合成了二硫化四乙基秋兰姆，由于采用了异丙醇有机溶剂合成了为了降低成本需要通过蒸馏回收异丙醇，在此过程中，由于产品部分溶解于异丙醇，从而使蒸馏回收异丙醇的母液中含有大量的黑色粘稠液体，色谱分析显示包括二硫化四乙基秋兰姆以及反应生成的杂质混合物，蒸馏后釜残中大量固废产生，处理固废增加了生产产品的成本，同时回收异丙醇消耗掉过热蒸汽，又增加了产品成本，蒸馏有机溶剂还会有安全隐患，并且通常溶剂回收率在90%以下。

本发明相关的背景技术材料参见：

1）连千荣二硫化四乙基秋兰姆的制取工艺CN1316422；

2）杭德余，叶昆元四乙基秋兰姆化二硫合成工艺的研究精细化工中间体34（1）54-55；

3）李冰峰，权静戒酒硫的合成工艺改进研究云南化工33（2）29-31；

4）张继余等用PDS催化氧化合成促进剂TETD的研究东北师大学报自然科学版，第四期1990，p79-82。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足，提供一种二硫化四乙基秋兰姆的制备方法，具有环保无污染、成本降低、安全高效的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种二硫化四乙基秋兰姆的无污染高效率制备方法，采用正丁醇构建反应体系，以二乙胺和二硫化碳为反应原料通过缩合氧化反应制备目标产品，最后通过一步分液法回收正丁醇循环使用，实现二硫化四乙基秋兰姆的无污染低成本高效率制备。

作为本发明的一种优选技术方案，所述正丁醇与二乙胺的重量份数比为（500-1500）:（300-400）。

作为本发明的一种优选技术方案，所述正丁醇与二乙胺的重量份数比为（800-1200）:（330-360）。