阅读说明：本技术 一种制备橡胶促进剂mbts的方法 (Method for preparing rubber accelerator MBTS ) 是由 田少华 鞠光 史军 张毅 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种制备橡胶促进剂MBTS的方法,所述方法为：将工业级MBT溶解在乙醇中,通入双氧水进行氧化,控制双氧水和MBT的质量比为1:(100-200),氧化完成后固液分离；然后向分离所得溶液中继续加入双氧水,控制双氧水和MBT的质量比为(0.9-1.1):10,结晶分离后得到MBTS产品。本发明首先利用乙醇溶解+双氧水氧化的协同作用,对工业级MBT进行了精制,然后加入双氧水进行深度氧化,得到了熔点大于178℃,纯度大于99％的高质量MBTS产品,能够满足各个行业的需求,应用前景良好,适用于工业化推广。(The invention relates to a method for preparing a rubber accelerator MBTS, which comprises the following steps: dissolving industrial-grade MBT in ethanol, introducing hydrogen peroxide for oxidation, controlling the mass ratio of the hydrogen peroxide to the MBT to be 1 (100-; then hydrogen peroxide is continuously added into the solution obtained by separation, the mass ratio of the hydrogen peroxide to the MBT is controlled to be (0.9-1.1):10, and the MBTS product is obtained after crystallization and separation. According to the invention, the industrial MBT is refined by utilizing the synergistic effect of ethanol dissolution and hydrogen peroxide oxidation, and then the hydrogen peroxide is added for deep oxidation, so that the high-quality MBTS product with the melting point of more than 178 ℃ and the purity of more than 99% is obtained, the requirements of various industries can be met, the application prospect is good, and the method is suitable for industrial popularization.)

一种制备橡胶促进剂MBTS的方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及橡胶促进剂的生产工艺，尤其涉及一种制备橡胶促进剂MBTS的方法。

背景技术

橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑(MBTS)在橡胶硫化过程中起着非常重要的作用，将其加入胶料中，能促使硫化剂活化，从而加速硫化剂与橡胶分子间的交联反应，达到缩短硫化时间、降低硫化温度、增加产量、降低生产成本的实用效果。

MBTS是橡胶促进剂工业中不可缺少的一种助剂，目前主流的工艺合成方法有是采用工业级合成的MBT为原料，使用氧化剂氧化得到。其中，主要用的氧化剂有亚硝酸、氧气、氯气、高锰酸钾等。以上这些氧化剂虽各有优点，但制备过程均产生了大量的废水，易对环境产生污染；尤其是氯气法氧化合成MBTS，所得产品质量差，而且氯气毒性大，对环境污染较为严重。

除此之外，上述的方法制备的MBTS均存在质量不高的问题，其所得产品的熔点一般在170℃以下，纯度仅有96-97％，产品附加值低，难以达到特殊行业要求。基于上述情况，亟需开发出一种制备高质量MBTS产品的方法。

MBT作为制备MBTS的原料，其质量的高低决定了最终MBTS产品的质量。因此，开发出新的高质量MBT原料是实现上述目的的有效途径。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种制备高质量橡胶促进剂MBTS的方法，首先利用乙醇溶解+双氧水氧化的协同作用，对工业级MBT进行了精制，然后加入双氧水进行深度氧化，得到了熔点大于178℃，纯度大于99％的高质量MBTS产品，能够满足各个行业的需求。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种制备橡胶促进剂MBTS的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将工业级MBT溶解在乙醇中；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:(100-200)，氧化完成后固液分离；

(3)向步骤(2)固液分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为(0.9-1.1):10，然后结晶分离，得到MBTS产品。

根据本发明，步骤(1)所述乙醇的浓度为55-99％，例如可以是55％、70％、80％、90％或99％等。

根据本发明，步骤(1)所述MBT和乙醇的质量比为1:(5-20)，例如可以是1:5、1:10、1:15或1:20等。

根据本发明，步骤(1)所述溶解的温度为40-70℃，例如可以是40℃、50℃、60℃或70℃等。

根据本发明，步骤(1)所述溶解的时间为0.5-1h，例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h等。

根据本发明，所述制备过程在氧化釜中进行。

根据本发明，步骤(3)所述结晶分离为降温结晶分离，具体的，所述降温结晶分离的温度为10℃以下，降温后搅拌0.5-1h。

根据本发明，步骤(3)所述结晶分离得到湿料MBTS和乙醇母液，其中，对所述湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所述母液可循环使用，返回至步骤(1)溶解MBT。

根据本发明，所述母液循环使用10-15次时将母液进行蒸馏回收乙醇，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

本发明采用本领域公知的手段进行固液分离的操作，例如可以是过滤、抽滤以及离心等，可根据实际情况进行具体选择。

作为优选的技术方案，本发明所述的制备橡胶促进剂MBTS的方法包括以下步骤：

(1)将工业级MBT和浓度为55-90％的乙醇溶液在氧化釜内混合，控制MBT和乙醇的质量比为1:(5-20)，升温至40-70℃，搅拌0.5-1h将MBT溶解；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:(100-200)，氧化完成后固液分离；

(3)向步骤(2)固液分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为(0.9-1.1):10，然后控制温度为10℃以下，搅拌0.5-1h进行结晶分离，分离完成后得到湿料MBTS和乙醇母液，将湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所得母液可返回至步骤(1)中溶解MBT；

(4)待步骤(3)所述母液循环使用10-15次后将母液进行蒸馏回收乙醇，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明首先利用乙醇溶解+双氧水氧化的协同作用，对工业级MBT进行了精制，然后加入双氧水进行深度氧化，得到了熔点大于178℃，纯度大于99％的高质量MBTS产品，能够满足各个行业的需求。

(2)本发明具有溶解温度低、反应过程简单、终点易于控制、母液重复利用、成本低、废水量少等诸多优点，具有良好的应用前景。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

(1)将工业级MBT和浓度为75％的乙醇溶液在氧化釜内混合，控制MBT和乙醇的质量比为1:12，升温至45℃，搅拌0.8h将MBT溶解；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:150，氧化完成后离心分离；

(3)向步骤(2)离心分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为1:10，然后控制温度为0℃，搅拌0.5h后进行结晶分离，分离完成后得到湿料MBTS和乙醇母液，将湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所得母液可返回至步骤(1)中溶解MBT；

(4)待步骤(3)所述母液循环使用12次后将母液进行蒸馏回收乙醇，得到浓度为90％乙醇溶液，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

经过检测，本实施例得到的MBT产品的熔点为179.3℃，纯度为99.09％。

实施例2

(1)将工业级MBT和浓度为55％的乙醇溶液在氧化釜内混合，控制MBT和乙醇的质量比为1:20，升温至70℃，搅拌0.5h将MBT溶解；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:100，氧化完成后离心分离；

(3)向步骤(2)分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为0.9:10，然后控制温度为0℃，搅拌1h后进行结晶分离，分离完成后得到湿料MBTS和乙醇母液，将湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所得母液可返回至步骤(1)中溶解MBT；

(4)待步骤(3)所述母液循环使用10次后将母液进行蒸馏回收乙醇，得到浓度为90％乙醇溶液，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

经过检测，本实施例得到的MBT产品的熔点为178.5℃，纯度为99.12％。

实施例3

(1)将工业级MBT和浓度为90％的乙醇溶液在氧化釜内混合，控制MBT和乙醇的质量比为1:10，升温至70℃，搅拌0.75h将MBT溶解；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:150，氧化完成后离心分离；

(3)向步骤(2)离心分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为1:10，然后控制温度为0℃，搅拌0.75h后进行结晶分离，分离完成后得到湿料MBTS和乙醇母液，将湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所得母液可返回至步骤(1)中溶解MBT；

(4)待步骤(3)所述母液循环使用15次后将母液进行蒸馏回收乙醇，得到浓度为90％乙醇溶液，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

经过检测，本实施例得到的MBT产品的熔点为178.7℃，纯度为99.18％。

实施例4

(1)将工业级MBT和浓度为78％的乙醇溶液在氧化釜内混合，控制MBT和乙醇的质量比为1:8，升温至55℃，搅拌0.7h将MBT溶解；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:155，氧化完成后离心分离；

(3)向步骤(2)离心液分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为0.9:10，然后控制温度为2℃，搅拌0.6h后进行结晶分离，分离完成后得到湿料MBTS和乙醇母液，将湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所得母液可返回至步骤(1)中溶解MBT；

(4)待步骤(3)所述母液循环使用13次后将母液进行蒸馏回收乙醇，得到浓度为90％乙醇溶液，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

经过检测，本实施例得到的MBT产品的熔点为178.9℃，纯度为99.15％。

实施例5

(1)将工业级MBT和浓度为65％的乙醇溶液在氧化釜内混合，控制MBT和乙醇的质量比为1:17，升温至70℃，搅拌0.6h将MBT溶解；

(2)通入双氧水进行氧化，控制双氧水和MBT的质量比为1:135，氧化完成后离心分离；

(3)向步骤(2)离心分离所得溶液中继续加入双氧水，控制双氧水和MBT的质量比为1:10，然后控制温度为5℃，搅拌1h后进行结晶分离，分离完成后得到湿料MBTS和乙醇母液，将湿料MBTS进行干燥后得到MBTS产品，所得母液可返回至步骤(1)中溶解MBT；

(4)待步骤(3)所述母液循环使用15次后将母液进行蒸馏回收乙醇，得到浓度为90％乙醇溶液，回收后的乙醇重新用于溶解MBT。

经过检测，本实施例得到的MBT产品的熔点为179.4℃，纯度为99.20％。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。