一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂m的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于橡胶硫化促进剂的制备技术领域，具体涉及一种溶剂法精制橡胶硫化 促进剂2-巯醇基苯并噻唑的方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑（MBT)，简称M，是橡胶工业中广泛使用的一种通 用型促进剂，是目前国内外橡胶硫化促进剂产销量最大的产品，同时是次磺酸酰胺类、DM类 等促进剂的原料，市场需求量比较大，并且市场供应量比较紧张。高含量M还是生产头孢类 抗生素药物的主要原料。但是，高压合成出来的M纯度低，含有多种杂质（统称为树脂)，不 能直接使用。因此，M的精制提纯工序成为其生产中的一个非常重要的步骤。 目前国内橡胶硫化促进剂M的生产方法有两种：一是酸碱水洗法；二是溶剂萃取法。酸 碱水洗法是目前国内最常用的精制提纯方法，占主流地位。该方法要消耗大量强酸、强碱和 水，生产每吨产品会产生45吨以上的高浓度含盐有机碱性废水，后处理困难。溶剂萃取法 是目前较新型的精制提纯方法。随着环保力度的加大，溶剂萃取法精制提纯技术和无水工 艺，越来越受到人们的重视。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，完全实现了 无工艺废水的排放，属于绿色环保工艺。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下： (1) 将高压生成物(粗品M和苯并噻唑、二苯硫脲等杂质)和乙二醇按质量比1:3~7置于 溶解釜中，升温到120°C ~140°C，使高压生成物中的粗M全部溶解，然后降温至105~115°C， 边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时)即为终点， 及时停止滴水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中； (2) 向结晶釜的夹套内通入0~2°C的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的 等中间产物，过滤得到滤饼和滤液； (3) 将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加水打浆混合均匀后，加热回收CS2 (沸点 46. 3°C )，再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤液为水，将 该水用作析出焦油和树脂的用水； (4) 将步骤（2)得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2 层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余 物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CSJ1加热浓缩，得到纯净的CS 2 和浓缩液，将纯净的CS2和浓缩液用于制备橡胶硫化促进剂M的高压反应釜中。
[0005] 所述步骤（1)中滴加水的速率为120-200L/h，时间为1. 5~2h。
[0006] 所述步骤（1)中高压生成物和乙二醇的质量比1:4。
[0007]所述步骤（2)中二硫化碳的加入量是步骤（1)中高压生成物质量的5~7倍。
[0008] 所述步骤（2)中二硫化碳的加入量是步骤（1)中高压生成物质量的6倍。
[0009] 所述步骤（3)中的加水的质量为滤饼质量的1. 5~2倍。
[0010] 本发明的有益效果：1、得到的促进剂M质量较好且比较稳定，外观为淡黄色或灰 白色，初熔点在170°C ~174°C，平均收率79. 6%。2、该工艺过程能够回收苯并噻唑、二苯硫脲 等中间产物，返回高压再反应能够提高M收率。3、反应体系中水洗水和蒸馏出水全部实现 回用，不影响产品质量，且半成品M中含有20%左右的水分，随干燥或付与下游车间消耗掉， 整个生产过程还需补充新水，完全实现了无工艺废水的排放，属于绿色环保工艺。4、由于乙 二醇沸点（197. 3°C )较高，又不易挥发，故整个实验过程乙二醇损失量甚少，原料消耗较低。 5、本发明采用CS2做为萃取剂，不仅能够保证M的质量和回收中间产物，还能够提纯乙二醇 母液的质量，保证蒸水后的乙二醇能够套用下去，不用在耗能完全蒸馏回收乙二醇。6、实现 了乙二醇母液的循环使用，减少了蒸馏耗能，降低了能耗。母液只需要精馏除去水分，不需 要完全蒸出乙二醇，便可以用于下一批次(待釜温加热到140°C，气相色谱检测母液中乙二 醇含量为94. 57%)。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下： 在高压生成物与乙二醇为1:4比例下，升温到120°C~140°C，使生成物全溶，冷却， 待温度降至ll〇°C时，边滴加水边搅拌析出焦油和树脂，滴水时间约1. 5~2h，温度稳定在 104~106°C，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时)即为终点，及时停止滴水，静置分 层，将上清液分于加入一定量水的烧瓶内，烧瓶用冰水浴降温冷却析出M，加入CS 2 (高压生 物与CS2比例1:6)，室温萃取lh，过滤，滤饼加水打浆后加热去除物料夹带的CS2，抽滤，洗 涤，干燥得M ;滤液静置分层，上层母液简单精馏去除水分后循环使用，下层CS2蒸馏浓缩回 收多余的CS2，剩余CS 2残留物投入高压釜中回用。
[0013] 实施例2 本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下： (1) 将高压生成物和乙二醇按质量比1:7置于溶解釜中，升温到120°C，使高压生成物 中的粗M全部溶解，然后降温至105°C，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，滴加水的速率为 120L/h，时间为2h，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时）即为终点，及时停止滴 水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中； (2) 向结晶釜的夹套内通入0°C的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的苯 并噻唑、二苯硫脲等中间产物，过滤得到滤饼和滤液，其中二硫化碳的加入量是步骤（1)中 高压生成物质量的5倍； (3) 将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加滤饼质量1. 5倍的水打浆混合均匀后，加热回 收CS2 (沸点46. 3°C )，再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到 的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水； (4)将步骤（2)得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2 层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余 物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CSJ1加热浓缩，得到纯净的CS 2 和浓缩液，将纯净的CS2和浓缩液用于制备橡胶硫化促进剂M的高压反应釜中。
[0014] 实施例3 本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下： (1) 将高压生成物和乙二醇按质量比1:6. 67置于溶解釜中，升温到140°C，使高压生成 物中的粗M全部溶解，然后降温至115°C，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，滴加水的速率 为200L/h，时间为1. 5h，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时)即为终点，及时停止 滴水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中； (2) 向结晶釜的夹套内通入2°C的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的苯 并噻唑、二苯硫脲等中间产物，过滤得到滤饼和滤液，其中二硫化碳的加入量是步骤（1)中 高压生成物质量的7倍； (3) 将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加滤饼质量2倍的水打浆混合均匀后，加热回收 CS2(沸点46. 3°C )，再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到的滤 液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水； (4) 将步骤（2)得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2 层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余 物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CSJ1加热浓缩，得到纯净的CS 2 和浓缩液，将纯净的CS2和浓缩液用于制备橡胶硫化促进剂M的高压反应釜中。
[0015] 实施例4 本实施例的溶剂法精制橡胶硫化促进剂M的方法，步骤如下： (1) 将高压生成物和乙二醇按质量比1:5置于溶解釜中，升温到130°C，使高压生成物 中的粗M全部溶解，然后降温至110°C，边搅拌边滴加水析出焦油和树脂，滴加水的速率为 150L/h，时间为1. 8h，当溶液变浅黄色且基本透明（或稍有M析出时）即为终点，及时停止滴 水，静置后分层，将下层的焦油和树脂排出，上层的浑浊液转入结晶釜中； (2) 向结晶釜的夹套内通入1°C的水，使浑浊液降温析出M，然后加入CS2萃取其中的苯 并噻唑、二苯硫脲等中间产物，过滤得到滤饼和滤液，其中二硫化碳的加入量是步骤（1)中 高压生成物质量的6倍； (3) 将滤饼置于蒸碳釜中，向蒸碳釜中加滤饼质量1. 8倍的水打浆混合均匀后，加热回 收CS2 (沸点46. 3°C )，再将剩余物过滤得到M半成品，将M半成品干燥后得到M，过滤得到 的滤液为水，将该水用作析出焦油和树脂的用水； (4) 将步骤（2)得到的滤液静置分离，上层清液为乙二醇和水的混合物层，下层为CS2 层，将上层清液加热回收其中的水，将该水打入蒸碳罐中再次利用，上层清液加热后的剩余 物为乙二醇，将回收后的乙二醇通入溶解釜中循环利用，将CSJ1加热浓缩，