橡胶硫化促进剂TMTD的一步制备法 本发明涉及一种改进的橡胶硫化促进剂TMTD的制备方法。
现有的橡胶硫化促进剂TMTD的制备方法是,在反应釜中加稀氨水,在搅拌条件下加入二甲胺,将温度控制在10℃以下,逐渐加入二硫化碳,继续搅拌,使反应完全,然后将反应液放入澄清池内,静置后过滤,再将清液打入氧化反应釜中,再加氧化剂进行氧化反应,反应温度控制在10℃以下,当PH值达3~4时为终点,将氧化反应液放入漂洗桶中,在60℃左右的温度下漂洗,然后,离心操作去水,再烘干、粉碎得成品。
该方法中,两步反应需要在两个反应釜中进行,步骤繁多,操作麻烦;反应温度还需要控制在10℃以下,条件苛刻。因此操作难度大,生产成本高。
本发明的目的在于提供一种橡胶硫化促进剂TMTD的一步制备法,该方法步骤简单,操作方便、容易,且反应条件普通,使整个方法的成本降低。
本发明所述的橡胶硫化促进剂TMTD的一步制备法,在反应釜中由二甲胺和二硫化碳反应,将反应清液氧化,氧化反应后,漂洗、烘干、粉碎固体物得TMTD成品,其技术特点是在二甲胺和二硫化碳反应后,直接在反应釜中静置,然后排出杂质,保留反应清夜,再继续下一步的操作。
该方法不必将二甲胺和二硫化碳的反应液先放入澄清池中,等静置后过滤,再将反应清液打入氧化反应釜中,进行下面的反应,由两步操作简化为一步,步骤简单,操作方便、容易,大大降低成本。
TMTD即二硫化四甲基秋兰姆,分子式为:C6H12N2S4,结构式为:在本发明方法中:二甲胺和二硫化碳反应的反应温度和氧化反应的反应温度为10~40℃,反应温度由原来的10℃以下,提高到40℃以下,避免使用冷冻剂,降低生产成本。反应以取母液加氧化剂如双氧水,不再反应为止。
二甲胺和二硫化碳反应在碱性条件下进行,碱性条件由氨水或氢氧化钠溶液调节,通常控制其浓度为:氨水的浓度为:17~20%,氢氧化钠的浓度为:30~48%。
二甲胺和二硫化碳反应后,直接在反应釜中静置的时间为0.5~2小时,以1小时为宜。反应后的杂质从反应釜的底部排出,杂质排静后,关闭,将清液保留在反应釜中。
氧化反应使用的氧化剂为强氧化剂,为双氧水或次氯酸钠等,双氧水的浓度为5%。
氧化反应物的漂洗在常温下进行,不必在60℃下进行,容易操作,降低成本。漂洗至PH值为7左右后,进行烘干,再粉碎至过60目筛后的固体物即为TMTD成品,
反应中各物质用量按方程式计算即可,反应压力为常压。
本发明一步制备法,步骤简单,操作方便、容易,反应条件普通,容易控制,成本低,且产品收率高,质量好。TMTD为无污染超促进剂,适用于天然胶及合成胶,应用于轮胎、胶鞋、医疗制品,工业用耐热制品和电线等等。
下面结合实施例对本发明作进一步地说明。实施例1:
在盛有水800kg的反应釜中同时加入18%的氨水252kg及浓度为40%的二甲胺300kg,在25℃±5℃温度下,逐渐加入210kg的浓度为98%的二硫化碳,,继续搅拌,使反应完全后,静置1小时,从反应釜底部排出杂质,将清液保留在反应釜中;然后启动搅拌,再向其中缓慢滴加908kg的浓度为5%的双氧水进行氧化反应,反应温度控制在25℃±5℃,当PH值达3~4时为终点,将氧化反应液进行常温漂洗,然后,离心操作去水,再烘干、粉碎至过180目筛得成品。实施例2:
在盛有水800kg的反应釜中同时加入18%的氨水252kg及40%的二甲胺300kg,在35℃±3℃温度下,逐渐加入210kg的98%的二硫化碳,继续搅拌,使反应完全后,静置1小时,从反应釜底部排出杂质,将清液保留在反应釜中;然后启动搅拌,再向其中缓慢滴加908kg的5%的双氧水进行氧化反应,反应温度控制在35℃±3℃,当PH值达3~4时为终点,将氧化反应液进行常温漂洗,然后,离心操作去水,再烘干、粉碎至过80目筛得成品。实施例3:
在盛有水800kg的反应釜中同时加入18%的氨水252kg及40%的二甲胺300kg,在30℃±5℃温度下,逐渐加入210kg的98%的二硫化碳,继续搅拌,使反应完全后,静置1小时,从反应釜底部排出杂质,将清液保留在反应釜中;然后启动搅拌,再向其中缓慢滴加908kg的5%的双氧水进行氧化反应,反应温度控制在30℃±5℃,当PH值达3~4时为终点,将氧化反应液进行常温漂洗,然后,离心操作去水,再烘干、粉碎至过100目筛得成品。实施例4:
在盛有水800kg的反应釜中同时加入35%的氢氧化钠溶液及40%的二甲胺300kg,调整氢氧化钠溶液的用量,使PH值为14,在20℃±5℃温度下,逐渐加入210kg的98%的二硫化碳,继续搅拌,使反应完全后,静置1小时,从反应釜底部排出杂质,将清液保留在反应釜中:然后启动搅拌,再向其中缓慢滴加908kg的5%的双氧水进行氧化反应,反应温度控制在20℃±5℃,当PH值达3~4时为终点,将氧化反应液进行常温漂洗,然后,离心操作去水,再烘干、粉碎至过100目筛得成品。实施例5:
在盛有水800kg的反应釜中同时加入18%的氨水252kg及40%的二甲胺300kg,在15℃±5℃温度下,逐渐加入210kg的98%的二硫化碳,继续搅拌,使反应完全后,静置1小时,从反应釜底部排出杂质,将清液保留在反应釜中;然后启动搅拌,再向其中缓慢滴加980kg的5%的双氧水进行氧化反应,反应温度控制在15℃±5℃,当PH值达3~4时为终点,将氧化反应液进行常温漂洗,然后,离心操作去水,再烘干、粉碎至过100目筛得成品。