[发明专利]一种二硫化四苄基秋兰姆的清洁化生产方法

说明书

本发明公开了一种二硫化四苄基秋兰姆的清洁化生产方法，反应分两步进行，先将二苄胺、碱和二硫化碳反应形成中间体，然后将中间体分离出来，加入新的反应容器中进行中和、氧化反应，将这两步反应得到的母液分别回用至各步中。本发明将缩合反应和氧化反应分两步进行，各步产生的母液循环使用，无废水、废渣产生，污染小、节能环保，减小了生产成本，降低了工艺安全隐患，且产品收率较高，适应了国家绿色化工的政策要求。

技术领域

本发明涉及一种二硫化四苄基秋兰姆的生产方法，具体涉及一种成本低、清洁化环保生产二硫化四苄基秋兰姆的方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

橡胶促进剂二硫化四苄基秋兰姆（TBzTD）是一种新型的、安全环保的秋兰姆类促进剂。TBzTD是一种安全的仲胺基促进剂，无亚硝胺危害，其高相对分子质量和性能是低相对分子质量的秋兰姆无法比拟的。该产品的主要特点在于：（1）硫化促进效果与TMTD相当，硫化速度稍逊于TMTD，但稳定性优于TMTD；（2）不会产生可致癌性物质亚硝胺，是一种绿色、安全、环保、高效的硫化促进剂，可替代TMTD、TETD、MPhTD；（3）加工安全性更好，具有较长的焦烧时间，不仅可作为NR、IIR、SBR的快速硫化主促进剂，而且有时也可用于PVC、橡胶硫化抑制剂；（4）分子量大、不易挥发；（5）有助于提高胶料的耐热性；（6）属非极性分子，无喷霜现象；（7）熔点高、不易分解；（8）抗硫化返原性好。

目前，工业合成促进剂TBzTD的主要方法有五种：①亚硝酸钠-空气氧化法、②氯气-空气氧化法、③电解氧化法、④氧气氧化法、⑤双氧水氧化法。前两种方法是目前国内外采用的传统生产方法，缺点是辅助原料用量较大，除二硫化碳和二苄胺进入产品外，氧化剂和氢氧化钠在反应后都以废物形式排放，“三废”较多，对环境造成污染，收率不超过90%，产品的质量受到限制，而且，用氯气氧化对设备要求较高。电解氧化法可以省去辅助材料的消耗，避免了“三废”的产生，减少了对环境的污染，但电解氧化过程复杂，操作技术要求高，耗电量大，尤其是对电力供应紧张的地区更不宜采用。氧气氧化法省去了合成二苄基二硫代氨基甲酸盐工序，减少了能源和辅助材料的消耗，该工艺过程简单，氧化剂为氧气，无污染、生产成本较低，但是使用的原料和溶剂都是易燃易爆物质，对防火防爆要求较高。双氧水氧化法可以克服以上缺点，双氧水为氧化剂，水为溶剂，投资小、能耗低、收率较高、产品质量较好，同时降低了环境污染。

专利CN 200610025590.9 公开了一种制备二硫化四苄基秋兰姆的方法，该方法将二硫化碳加入二苄胺与氢氧化钠水溶液的混合物，进行缩合反应，反应同时加入氧化剂和硫酸水溶液，得到二硫化四苄基秋兰姆。该方法产生的母液废水无法进行下一批的循环使用，增大了废水处理带来的生产成本和环境污染问题。

专利201610702960.1公开了一种一硫化四苄基秋兰姆的制备方法，先将二苄胺、氢氧化钠和二硫化碳在溶剂中反应生成中间体二苄基二硫代氨基甲酸钠，然后向反应液中加酸调pH，然后加入双氧水进行反应，得二硫化四苄基秋兰姆。该方法产生的母液废水无法进行下一批的循环使用，增大了废水处理带来的生产成本和环境污染问题。

发明内容

针对现今双氧水氧化制备二硫化四苄基秋兰姆存在的不足，本发明提供了一种二硫化四苄基秋兰姆的清洁化生产方法，该方法分两步制备二硫化四苄基秋兰姆，每一步产生的母液可循环利用，不会产生废水，不会产生大量副产物，环保、安全、成本低，所得产品外观淡黄色，熔点高，纯度高，是一种清洁、绿色的生产方法。

本发明具体技术方案如下：

一种二硫化四苄基秋兰姆的清洁化生产方法，该方法包括以下步骤：

（1）将二苄胺、碱和二硫化碳在水中进行反应，反应后降温析晶，分离得到二苄基二硫代氨基甲酸盐中间体，分离中间体后的母液作为溶剂水回用至步骤（1）；

（2）将二苄基二硫代氨基甲酸盐用水溶解，然后向其中加入酸进行中和反应，反应后加入双氧水进行氧化反应；