一种橡胶硫化促进剂及其制备工艺
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 驳回; |
| 专利有效性 | 无效专利 | 当前状态 | 驳回 |
| 申请号 | CN202310311968.5 | 申请日 | 2023-03-28 |
| 公开(公告)号 | CN116444859A | 公开(公告)日 | 2023-07-18 |
| 申请人 | 烟台恒鑫化工科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 张玉; | 第一发明人 | 张玉 |
| 权利人 | 烟台恒鑫化工科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 烟台恒鑫化工科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：山东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：山东省烟台市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：山东省烟台市开发区武汉大街19号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：264006 |
| 主IPC国际分类 | C08K5/47 | 所有IPC国际分类 | C08K5/47 ; C08K5/18 ; C08K3/30 ; C08L21/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京中创博腾知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 孙福岭; |
| 摘要 | 本 发明 提供一种 橡胶 硫化促进剂及其制备工艺，属于促进剂技术领域，该促进剂包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺25‑35份，硫磺20‑30份，二硫化 碳 ， 硫酸 溶液， 冰 醋酸 5‑10份，苯胺20‑30份，氢 氧 化钠溶液，硫化钠15‑25份，丁 醛 60‑80份， 水 若干；本发明中通过加入的二硫化碳能够使得其中的硫充分被溶解，然后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，同时由于加入原料活性较大，使得制备的促进剂活化效果明显，可缩短硫化时间、降低硫化 温度 ，减少硫化剂用量，并且还可以提高橡胶的机械性能，使硫化胶品质得到明显改善。 | ||
| 权利要求 | 1.一种橡胶硫化促进剂，其特征在于，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺25‑35份，硫磺20‑30份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸5‑10份，苯胺20‑30份，氢氧化钠溶液，硫化钠15‑25份，丁醛60‑80份，水若干。 |
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| 说明书全文 | 一种橡胶硫化促进剂及其制备工艺技术领域[0001] 本发明属于促进剂技术领域，具体涉及一种橡胶硫化促进剂及其制备工艺。 背景技术[0002] 自二十世纪八十年代始，我国的橡胶助剂工业持续、健康、稳定发展，特别是近年来国内汽车工业、通讯产业的迅猛发展，带动橡胶加工业快速增长，给橡胶助剂行业的发展提供了前所未有的良好契机。中国助剂工业将扩大绿色、无毒产品的市场份额，大幅度削减在橡胶加工或使用过程中会产生致癌亚硝胺物质的橡胶助剂，对推进清洁生产、发展绿色助剂给予了极大的重视，特别是逐渐淘汰产生亚硝胺致癌物产品的认识已深入人心，并取得初步成效。 [0003] 橡胶硫化促进剂是能加快硫化速度、降低硫化温度、减少硫化剂用量、并能改善橡胶的物理机械性能的一类物质的总称；其是当今橡胶工业必不可少的基本材料之一。而橡胶的硫化性能是衡量橡胶硫化促进剂质量好坏的一项重要指标，也是用户最为关心且最易检测的一项指标；橡胶硫化促进剂加入胶料中能使硫化剂活化，从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫化剂用量，并且还可以提高橡胶的机械性能。硫化性能较差的橡胶硫化促进剂加入胶料中，会延长硫化时间、升高硫化温度，最终导致硫化胶整体品质变低。 [0004] 但是，目前国内外普遍采用氧化试剂法进行生产橡胶硫化促进剂CBS，即以2‑巯基苯并噻唑(M)或二硫化二苯并噻唑(DM)和环己胺为原材料，以次氯酸钠、氯气或双氧水为氧化剂，在水溶液里进行反应，最终合成橡胶硫化促进剂N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺。这些工艺在生产过程中不但需要使用大量氧化剂，而且每吨产品的生产还会产生大量废气，给环保治理带来很大的困难，不能实现绿色清洁生产。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种橡胶硫化促进剂及其制备工艺，旨在解决现有技术中的促进剂在生产过程中不但需要使用大量氧化剂，而且每吨产品的生产还会产生大量废气，给环保治理带来很大的困难，不能实现绿色清洁生产的问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺25‑35份，硫磺20‑30份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸5‑10份，苯胺20‑30份，氢氧化钠溶液，硫化钠15‑25份，丁醛 60‑80份，水若干。 [0007] 作为本发明一种优选的方案，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺27‑33份，硫磺22‑28份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸6‑9份，苯胺22‑28，氢氧化钠溶液，硫化钠17‑23份，丁醛63‑77份，水若干。 [0008] 作为本发明一种优选的方案，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺29‑31份，硫磺24‑26份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸7‑8份，苯胺24‑26，氢氧化钠溶液，硫化钠19‑21份，丁醛67‑73份，水若干。 [0009] 作为本发明一种优选的方案，N‑二甲基苯胺30份，硫磺25份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸7.5份，苯胺25，氢氧化钠溶液，硫化钠20份，丁醛70份，水若干。 [0010] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，进行搅拌2‑2.5h，并进行加热回流，收集馏分，然后进行过滤，得到第一混合物，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待15‑30min中后加入苯胺，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，并对产生的尾气进行吸收； S3、待步骤S2中反应完成后，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，持续滴入硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，然后过滤，滤下的固体放置于容器中，进行酸碱中和，并去除其中固体硫磺，析出晶体，最后经烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0011] 作为本发明一种优选的方案，所述步骤S1中利用浓盐酸滤出第一混合物。 [0012] 作为本发明一种优选的方案，所述第一反应釜为具有搅拌结构的反应釜，所述第二反应釜为具有搅拌结构和尾气处理系统的反应釜，所述第三反应釜为耐酸反应釜。 [0013] 作为本发明一种优选的方案，所述步骤S1中的第一反应釜在温度为200‑280℃、压强为4.0～8.0MPa的条件下反应，所述第二反应釜内的压强为2.0～4.0MPa。 [0014] 作为本发明一种优选的方案，所述步骤S2中产生的尾气为硫化氢，所述硫化氢被引入至尾气处理系统。 [0015] 作为本发明一种优选的方案，所述步骤S5中利用液碱和硫酸溶液进行酸碱中和。 [0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，通过加入的二硫化碳能够使得其中的硫充分被溶解，然后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，同时由于加入原料活性较大，使得制备的促进剂活化效果明显，可缩短硫化时间、降低硫化温度，减少硫化剂用量，并且还可以提高橡胶的机械性能，使硫化胶品质得到明显改善； [0017] 2、本发明中，通过将反应釜中产生的废气引入尾气处理系统中，然后利用碱进行吸收，能够有效地减少废气的排出，绿色环保，具有广阔的应用前景。 具体实施方式[0018] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1： [0019] 本发明提供以下技术方案：一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺25份，硫磺20份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸5份，苯胺20份，氢氧化钠溶液，硫化钠15份，丁醛60份，水若干。 [0020] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂，本发明中，通过加入的二硫化碳能够使得其中的硫充分被溶解，然后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，同时由于加入原料活性较大，使得制备的促进剂活化效果明显，可缩短硫化时间、降低硫化温度，减少硫化剂用量，并且还可以提高橡胶的机械性能，使硫化胶品质得到明显改善；而且通过将反应釜中产生的废气引入尾气处理系统中，然后利用碱进行吸收，能够有效地减少废气的排出，绿色环保，具有广阔的应用前景。 [0021] 具体的，步骤S1中利用浓盐酸滤出第一混合物。 [0022] 具体的，第一反应釜为具有搅拌结构的反应釜，第二反应釜为具有搅拌结构和尾气处理系统的反应釜，第三反应釜为耐酸反应釜。 [0023] 具体的，步骤S1中的第一反应釜在温度为200‑280℃、压强为4.0～8.0MPa的条件下反应，第二反应釜内的压强为2.0～4.0MPa。 [0024] 具体的，步骤S2中产生的尾气为硫化氢，硫化氢被引入至尾气处理系统。 [0025] 具体的，步骤S5中利用液碱和硫酸溶液进行酸碱中和。实施例2： [0026] 一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺27份，硫磺22份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸6份，苯胺22，氢氧化钠溶液，硫化钠17份，丁醛63份，水若干。 [0027] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0028] 需要进行说的是：实施列2的制备方法与实施例1相同，只是其中原料的重量份不同，这里不再赘述；实施例3： 一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺29份，硫磺24份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸7份，苯胺24，氢氧化钠溶液，硫化钠19份，丁醛67份，水若干。 [0029] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0030] 需要进行说的是：实施列3的制备方法与实施例1相同，只是其中原料的重量份不同，这里不再赘述；实施例4： 一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺30份，硫磺25份，二硫化碳，硫酸溶液，醋酸7.5份，苯胺25，氢氧化钠溶液，硫化钠20份，丁醛70份，水若干。 [0031] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0032] 需要进行说的是：实施列4的制备方法与实施例1相同，只是其中原料的重量份不同，这里不再赘述；实施例5： 一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺31份，硫磺26份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸8份，苯胺26，氢氧化钠溶液，硫化钠21份，丁醛73份，水若干。 [0033] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0034] 需要进行说的是：实施列5的制备方法与实施例1相同，只是其中原料的重量份不同，这里不再赘述；实施例6： 一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺33份，硫磺28份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸9份，苯胺28，氢氧化钠溶液，硫化钠23份，丁醛77份，水若干。 [0035] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0036] 需要进行说的是：实施列6的制备方法与实施例1相同，只是其中原料的重量份不同，这里不再赘述；实施例7： 一种橡胶硫化促进剂，包括如下重量份原料：N‑二甲基苯胺35份，硫磺30份，二硫化碳，硫酸溶液，冰醋酸10份，苯胺30份，氢氧化钠溶液，硫化钠25份，丁醛80份，水若干。 [0037] 一种橡胶硫化促进剂的制备工艺，包括如下步骤：S1、首先，依次向第一反应釜中加入N‑二甲基苯胺和硫磺，第一反应釜为带有搅拌结构的反应釜，在加入原料后，启动搅拌结构，搅拌2‑2.5h，在在温度为200‑280℃、压强为 4.0～8.0MPa的条件下反应，待反应8h后蒸馏，收集200‑280℃馏分，将其溶于浓盐酸中，进行过滤，得到第一混合物，即为苯胺基苯并噻唑，待用； S2、将步骤S1中制备得到的第一混合物加入第二反应釜中，第二反应釜的内部设置有搅拌机构以及尾气处理系统，然后加入硫化钠、丁醛和冰醋酸并通入二硫化碳，进行搅拌，加热，待经过15‑30min，硫完全被二硫化碳溶解后加入苯胺，由于加入的苯胺原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，使第二反应釜中的物料溶解，然后持续加热至100‑135℃，反应时间为1‑1.5h，反应完毕后，冷却至室温，倒人稀的氢氧化钠水溶液中，过滤，同时反应中产生的硫化氢引入尾气处理系统，用碱吸收，对产生的尾气进行吸收，其中也会生成的硫代硫酸钠； S3、待步骤S2中反应完成后，反应完成后，减至常压，鼓入空气，清理第二反应釜中的尾气以及剩余的二硫化碳，然后将第二反应釜中剩下混合后的混合物取出，得到第二混合物，待用； S4、将步骤S3中的第二混合物加入到第三反应釜中，第三反应釜为耐酸反应釜，持续滴入浓度为25%的硫酸溶液，温度控制在50‑6O℃，连续搅拌，并对第三混合物进行PH值检测，待PH值为2‑3时，停止滴加硫酸溶液，完成反应，得到第四混合物，待用；在酸化过程中，硫酸溶液与过剩的硫化钠作用，生成硫酸钠和硫化氢；步骤S2中生成的硫代硫酸钠也与硫酸溶液作用分解为单质硫和二氧化硫，硫化氢和二氧化硫引出后进行吸收处理，减少废气排放； S5、将制备得到的第四混合物进行水洗，加入热水，控制在70℃，然后过滤，滤下的固体滤饼放置于容器中，进行酸碱中和，配置好液碱，液碱的浓度为5%左右的，倒入容器中，进行搅拌，使得滤饼溶解，调整PH值为11‑12，此时促进剂溶于液碱中，硫磺仍为固体，去除其中固体硫磺，吸滤，除去硫磺，滤液再次酸化，将滤液倒入第三反应釜中，在搅拌下滴加硫酸溶液，温度控制在55‑65℃，至物料pH值为4‑5时，酸化完成，析出促进剂晶体，然后进行离心脱水，脱水后烘干、粉碎、过筛后，即制得成品促进剂。 [0038] 需要进行说的是：实施列7的制备方法与实施例1相同，只是其中原料的重量份不同，这里不再赘述；验证： 本发明实施例1‑7改进后的促进剂与普通促进剂进行数据检验，进行对比，按照《橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性》GB/T16584‑1996测试其硫化性能，对比结果如下表一所示： [0039] 从上表可以明显看出本发明中实施例4中促进剂的硫化性能是最好的，也说明工艺条件是最优的，不仅原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低，所以使得促进剂生产更方便，同时由于加入原料活性较大，使得制备的促进剂活化效果明显，可缩短硫化时间、降低硫化温度，减少硫化剂用量，并且还可以提高橡胶的机械性能，使硫化胶品质得到明显改善；而且通过将反应釜中产生的废气引入尾气处理系统中，然后利用碱进行吸收，能够有效地减少废气的排出，绿色环保，具有广阔的应用前景。 [0040] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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