一种二硫化二异丁基秋兰姆的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二硫化二异丁基秋兰姆的制备方法，其步骤为：将二异丁胺加入溶剂中，然后向其中滴加二硫化碳，滴完后反应0.5～1h，得二异丁基二硫代氨基甲酸反应液；将步骤（1）的二异丁基二硫代氨基甲酸反应液缓慢滴加到过氧化氢溶液中，滴完后升温进行氧化反应，反应后过滤反应液，所得沉淀洗涤、干燥，得二硫化二异丁基秋兰姆。本发明专利技术制备工艺简单，通过控制溶剂、滴加速度和滴加顺序等条件，不再添加强酸和强碱，减小了生产成本，降低了工艺安全隐患，污染较小，节能环保，所得产品质量好，收率较高，适应了国家绿色化工的政策要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二硫化二异丁基秋兰姆及其低成本环保制备方法，属于精细化工 领域。
技术介绍
橡胶促进剂二硫化二异丁基秋兰姆(TiBTD)是一种新型的、安全环保的秋兰姆类 促进剂，结构式为。二硫化二异丁基秋兰姆可广泛 用于天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等，是替代促进剂TMTD、TETD、TMTM、TRA等一类产生N-亚 硝胺助剂的绿色产品。目前，TiBTD在国内主要的生广方法为酸喊法，步骤是:二异丁胺、二硫化碳和氢氧 化钠进行缩合反应，得到二异丁胺的钠盐，然后用硫酸调整体系为酸性，在双氧水的作用下 将二异丁胺的钠盐氧化为TiBTD。反应方程式为：酸碱法在生产中除了产生大量的无机盐废水外，强酸、强碱的生产工艺还对设备腐蚀 严重，存在大量的安全隐患，给环保治理带来很大的困难，难于实现"清洁"生产、"绿色"生 产，不合符国家国家环保政策和节能减排的政策要求。同时，现有的生产工艺反应收率低， 制得的产品熔点低、纯度低、外观黄，难以满足国内外市场的高端要求。因此，对二硫化二异 丁基秋兰姆工艺的改进势在必行。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了，该 方法不使用强酸强碱，不会产生大量副产物，环保、安全、成本低，所得产品外观白，熔点高， 纯度高，是一种清洁、绿色的制备方法。 本专利技术具体技术方案如下： ，该方法包括以下步骤： (1) 将二异丁胺加入溶剂中，然后向其中滴加二硫化碳，滴完后反应0.5~lh，得二异丁 基二硫代氨基甲酸反应液； (2) 将步骤(1)的二异丁基二硫代氨基甲酸反应液缓慢滴加到过氧化氢溶液中，滴完后 升温进行氧化反应，反应后过滤反应液，所得沉淀洗涤、干燥，得二硫化二异丁基秋兰姆。 本专利技术通过溶剂的选择和原料的滴加顺序和滴加速度的配合，在不使用强酸和强 碱的情况下即可以得到质量好的二硫化二异丁基秋兰姆产品。制备时，先将二异丁胺和二 硫化碳在溶剂中反应生成中间体二异丁基二硫代氨基甲酸(反应1)，然后将该中间体缓慢 滴加到过氧化氢溶液中，氧化生成产物二硫化二异丁基秋兰姆(反应2)。通过中间体返滴加 的方法，将少量的中间体加入到大量的氧化剂中，使氧化能够快速形成，提高了氧化速率， 并使产品质量得到了较大的提升。反应方程式如下：上述制备方法中，所述溶剂为水，或者是体积分数为15-25%的异丙醇水溶液。研究发 现，溶剂的选择会影响反应的进程，影响产品的纯度。 上述制备方法中，二硫化碳在常温下滴入二异丁胺和溶剂的混合物中，滴加完后， 再反应0.5-lh。 上述制备方法中，步骤(1)中，二硫化碳按照9_15ml/min的滴加速度滴加到二异丁 胺和溶剂的混合物中。 上述制备方法中，步骤(2)中，二异丁基二硫代氨基甲酸反应液按照l-5ml/min的 滴加速度滴加到过氧化氢溶液中。 上述制备方法中，步骤(2)中，滴加完后，升温至50~60°C进行反应，优选升温至53 ~57°C进行反应。 上述制备方法中，步骤(2)中，滴加完后，一般反应4~6h，优选反应4.5~5.5h。 上述制备方法中，过氧化氢溶液的浓度可以随意选择，当过氧化氢溶液的浓度为 30wt%时，各原料的用量关系如下：二异丁胺100~120重量份，二硫化碳70~84重量份， 30wt%过氧化氢溶液50~60重量份，溶剂400~700重量份。上述制备方法中，当过氧化氢溶液的浓度为30wt%时，各原料优选使用下列用量关 系：二异丁胺100重量份，二硫化碳72~75重量份，30wt%过氧化氢溶液50~55重量份，溶剂 400~700重量份。 上述制备方法中，当过氧化氢溶液的浓度为30wt%时，各原料最优选使用下列用量 关系:二异丁胺100重量份，二硫化碳73重量份，30wt%过氧化氢溶液52重量份，溶剂500重量 份。 本专利技术所得二硫化二异丁基秋兰姆熔点为69~71°C、纯度能达到98%、外观白，满 足国内外市场的高端要求。二硫化二异丁基秋兰姆用作硫化促进剂时可有效减少硫化时 间，提高生产效率，降低生产成本;在硫化焦烧时不产生N-亚硝胺，环保无毒，可改善胶料的 焦烧性能，延长焦烧时间，提高工作效率，改善加工过程中的安全性，可以作为橡胶促进剂 用于制备顺丁橡胶、丁苯橡胶等。 本专利技术通过研究、优化，对二硫化二异丁基秋兰姆的制备方法进行了改进，取得了 很好的效果，具体如下： 1、本专利技术制备工艺简单，通过控制溶剂、滴加速度和滴加顺序等条件，不再添加强酸和 强碱，减小了生产成本，降低了工艺安全隐患，污染较小，节能环保，且产品收率较高，适应 了国家绿色化工的政策要求。 2、本专利技术所得二硫化二异丁基秋兰姆纯度高、熔点高、外观白，可以用于橡胶工艺 中改善胶料的物理性能和化学性能。【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。 本专利技术的二异丁胺、二硫化碳、30%过氧化氢溶液均为现有市购产品，可市场购得。 其中：二异丁胺购自国药集团化学试剂有限公司，二硫化碳购自天津市大茂化学试剂厂， 30wt%过氧化氢溶液购自上海哈勃化学技术有限公司。 下述实施例中，收率的计算方式为:所得产品质量/产品理论质量。 实施例1 ，步骤如下： 1、 称取各原料:二异丁胺100g，二硫化碳73g，30%过氧化氢溶液52g，水500g; 2、 按配比将二异丁胺加入到水中，常温下按照9ml/min的速度滴加二硫化碳，滴完后反 应0.5h，得反应液； 3、 将步骤2的反应液按照lml/min的速度滴加到30wt%的过氧化氢溶液中，控制滴加时 和滴加后的反应温度为55°C，滴完后再反应5h，反应得到的固体抽滤、洗涤，真空下干燥，得 二硫化二异丁基秋兰姆149.6g。所得产品外观为白色，经自动毛细熔点仪测得熔点为70.1 °C，经高效液相色谱分析仪测得纯度为98.0%，收率为95.2%。 实施例2 1、 称取各原料:同实施例1; 2、 按配比将二异丁胺加入到水中，常温下按照15ml/min的速度滴加二硫化碳，滴完后 反应0.5h，得反应液； 3、 将步骤2的反应液按照5ml/min的速度滴加到30wt%的过氧化氢溶液中，控制滴加时 和滴加后的反应温度为55°C，滴完后再反应5h，反应得到的固体抽滤、洗涤，真空下干燥，得 二硫化二异丁基秋兰姆148.4g。所得产品外观为白色，经自动毛细熔点仪测得熔点为69.6 °C，经高效液相色谱分析仪测得纯度为97.5%，收率为94.5%。 实施例3 1、 称取各原料:二异丁胺100g，二硫化碳7〇g，30%过氧化氢溶液50g，体积分数15%的异 丙醇水溶液500g; 2、 按配比将二异丁胺加入到体积分数15%的异丙醇水溶液中，常温下按照9ml/min的速 度滴加二硫化碳，滴完后反应〇. 5h，得反应液； 3、 将步骤2的反应液按照lml/min的速度滴加到30wt%的过氧化氢溶液中，控制滴加时 和滴加后的反应温度为55°C，滴完后再反应5h，反应得到的固体抽滤、洗涤，真空下干燥，得 二硫化二异丁基秋兰姆155.0g。所得产品外观为白色，经自动毛细熔点仪测得熔点为70.3 °C，经高效液相色谱分析仪测得纯度为98.8%，收率为98.7%。 实施例4当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二硫化二异丁基秋兰姆的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）将二异丁胺加入溶剂中，然后向其中滴加二硫化碳，滴完后反应0.5～1h，得二异丁基二硫代氨基甲酸反应液；（2）将步骤（1）的二异丁基二硫代氨基甲酸反应液缓慢滴加到过氧化氢溶液中，滴完后升温进行氧化反应，反应后过滤反应液，所得沉淀洗涤、干燥，得二硫化二异丁基秋兰姆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋龙，李剑波，张琳，崔亭亭，
申请(专利权)人：山东阳谷华泰化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37