[发明专利]MBTS空气氧化合成促进剂CBS的工艺

说明书

本发明属于杂环化合物领域，具体涉及一种MBTS空气氧化合成促进剂CBS的工艺；包括下述步骤：（1）将MBTS、环己胺与混合溶剂在搅拌条件下混合均匀，得到原料浆液；（2）将步骤（1）得到的原料浆液与催化剂投入氧化釜进行氧化；（3）反应完成后，即可得到粗品CBS；本发明开发了一种以空气为氧化剂，以MBTS、环己胺为原料，以强酸性阳离子树脂与弱碱性阴离子树脂为催化剂，以水、甲苯的二元混合液作为溶剂合成促进剂CBS。合成过程中原材料为浆料态，产物为液态。避免了大量废盐、废水的产生。同时，该技术采用树脂的混合物作为固体催化剂，避免了液相催化剂损失造成的污染问题，提高了技术的环保性。

技术领域

本发明属于杂环化合物领域，具体涉及一种MBTS空气氧化合成促进剂CBS的工艺。

背景技术

目前橡胶硫化促进剂CBS的产业化方法为以次氯酸钠或双氧水为氧化剂，将促进剂MBT或者其钠盐与环己胺氧化生成促进剂CBS。其中，次氯酸钠法氧化具有工艺成熟，反应条件温和，产品质量较好，收率较高的优点（一般在90%-92%左右）。但其生产废水量大，1吨产品约产8吨废水，且含盐量高，COD高（一般在30000ppm以上），难以生化处理（存在生物毒性），对环境保护不利。而双氧水法则可以回避废水中含盐量高的问题，但双氧水活性强，氧化过程中副反应较次氯酸钠法多，产物收率亦较次氯酸钠法有所降低。

空气催化氧化法则由于废水产量大幅降低，有利于环境保护，近年来有高校和企业有在研究。专利CN108084114B、CN110305075A、CN109289922B、CN203018092U等多篇相关专利技术在空气催化氧化制备CBS的工艺流程、催化剂开发及应用设备开发等多方面进行了探索。但从多方报道结果看，以空气催化氧化法制备CBS的技术，仍存在一定的问题：

1）、采用均相催化剂进行CBS空气催化氧化法制备，多存在产品收率不足，产品纯度波动大的问题。以专利CN110305075A为例，采用水溶性钴系催化剂进行空气氧化，多数实施例中CBS收率不高，且产品熔点低波动较大，说明产品纯度波动大。此外，水溶性催化剂的使用过程中，多存在催化剂回收难，催化剂成本高，废水中含重金属等多种问题。这亦是该类催化工艺存在的另一个主要问题。

2）、采用非均相催化剂进行CBS空气催化氧化法制备，主要问题可分为两类：一是催化剂寿命不足。该类催化剂的活性点位或活性组分通过简单负载的方式与载体结合（诸如专利CN108084114B），在反应过程中活性组分逐渐溶解到原料液中并最终随废水、废溶剂排出系统之外，使得催化剂尽管活性良好，但寿命较差，无法做到长期使用。二是催化剂活性不足。该类催化剂一般具有一定的结构或成分特征（诸如专利CN109289922B），与第一类催化剂相比反应活性或者选择性略差，造成产品收率略低。且该类催化剂因为特殊结构或组成的问题，往往制备过程比较复杂，催化剂成本较高，对工业放大来说亦存在一定的瓶颈。

3）、除此以外，亦有部分研究通过改变原材料的方式来优化促进剂CBS的合成过程（诸如专利CN112625003A）。其多通过采用MBTS（亦称MBTS）或MBTS与MBT的混合物作为原材料，利用MBTS与环己胺可以在水体系中自发缓慢反应生成CBS和MBT的原理来减少氧化剂的使用量，进而减少废水或废盐的产生。但该技术存在两个问题：一是MBTS由MBT氧化制备而来，且该技术的工业化收率不超过90%，进而造成MBTS成本较高。二是MBTS目前的工业化制备工艺主要是次氯酸钠氧化或双氧水氧化，从全流程来看采用MBTS代替MBT作为CBS的合成原料并不会减少污染物的排放。

综上所述，目前常见报道的CBS合成技术，无法有效回避三废的产生，且产生的“三废”亦存在处理难度大，处理成本高的问题，需要开发一种新的MBTS合成工艺去解决或缓解上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MBTS空气氧化合成促进剂CBS的工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：