【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶硫化促进剂生产，涉及一种催化氧化制备硫化促进剂cbs的方法。
技术介绍
1、橡胶硫化促进剂cbs 学名（n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺），属次磺酰胺类后效性半超速硫化促进剂，能够显著提高橡胶制品的耐老化性能和物理性能。具有抗焦烧和硫化时间短两大特点，与促进剂mbt、tmtd、mbts 并用时可提高硫化胶的定伸强度和抗张强度。特别适用于天然橡胶和合成橡胶以及含有炭黑和再生胶的橡胶制品，且变色轻微，不喷霜、硫化胶耐老化性能优良，主要用于制造轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电缆以及一般工业制品等，其特有的优越性能深受用户欢迎。
2、促进剂cbs的合成工艺主要有次氯酸钠氧化法、氧气氧化法、双氧水氧化法、混合氧化法、无氧化剂氧化法。国内主要采用次氯酸钠氧化法制备cbs，该法工艺路线成熟，过程易于控制，对设备的要求比较简单，且产品的收率高，目前工业生产上该工艺的收率可达94%。但是该过程产生大量的工业废盐比较难处理，对环境造成一定的压力。氧气氧化法是目前较为先进的合成cbs 的工艺,氧气也被视为“绿色”氧化剂，但氧气氧化的工艺还不是很成熟，需要在一定压力下进行，对设备的密封性要求较高，相对安全隐患较大等问题束缚了其工业化应用。无氧化剂氧化法是在碱性条件下制得促进剂cbs，虽然产率高，但是相关的辅助用料回收率低，因为添加亚硝酸钠的缘故会有no 气体的排出，no 毒性大，污染环境，不利于安全生产，同时将有大量的na2so4水溶液需处理，所以该工艺目前尚未被国内外各生产厂家所采纳。混合氧化法是以双氧水、次氯酸钠为氧化剂，先
3、而双氧水氧化法制备cbs的过程理论上没有工业废盐的产生，是一条绿色环保的路线，但是双氧水在反应的后期氧化选择性较差，导致产品的收率偏低，制约了其工业化生产的进程，因此寻找一种清洁绿色的工艺路线，即保证产品质量和产率的前提下，无工业废盐的产生的工艺成为目前研发人员的当务之急。
技术实现思路
1、本专利技术针对传统cbs工业生产中存在的问题提出一种新型的绿色的催化氧化制备硫化促进剂cbs的方法。
2、本专利技术在催化剂存在的条件下，生产过程中氧化剂只使用双氧水。催化剂制备过程中所用到的原料都是廉价易得的，并且可以在生产过程中通过物料简单合成后直接使用。该工艺生产过程中没有工业含盐废水产生（仅仅是在催化剂制作过程中有少量的废盐产生，可忽略不计），易于大规模合成促进剂cbs，且cbs的质量好，收率高。
3、本专利技术所提供的工艺，反应如下：
4、
5、为了达到上述目的，本专利技术是采用下述的技术方案实现的：
6、步骤1：将一定质量的水溶性的mg2+盐和mn2+盐置于反应器中，再往其中加入一定量的蒸馏水，搅拌使固体全部溶解。
7、步骤2：配制一定浓度、一定体积的naoh溶液。加热反应器使液体沸腾，然后缓慢地向该反应器中滴加备好的naoh溶液，滴加过程中体系会产生大量的沉淀。
8、步骤3：滴加完毕后将悬浊液冷却至室温（ph试纸检测溶液需呈碱性，否则需要继续滴加氢氧化钠溶液，以确保金属离子沉淀充分）、抽滤、蒸馏水洗该沉淀，然后将该沉淀置于烘箱中烘至恒重后，于研钵中研磨至粉末状，即得到催化剂，作为后续生产过程中的催化氧化过程使用。
9、步骤4：将一定质量的催化剂、促进剂mbt和一定体积的蒸馏水于反应釜中混合并充分搅拌，混合均匀后加入一定量的环已胺，搅拌打浆生成m-环已胺盐。
10、步骤5：在一定温度下，向反应釜内按一定速度滴加一定浓度的双氧水溶液，用显示指示剂检测氧化反应终点，当氧化反应完全后停止滴加双氧水溶液。
11、步骤6：自然冷却反应釜体系至室温，固液分离，水洗至中性，将得到的湿品置于烘箱中烘干，烘干后即得到成品cbs。
12、作为优选，所述步骤1中，所使用的水溶性mg2+盐、mn2+盐为mgso4·7h2o和mnso4·h2o，mgso4·7h2o与mnso4·h2o的摩尔比为5-20:1。金属盐的总浓度c（mgso4·7h2o）+c（mnso4·h2o）为0.4-0.7mol/l。
13、作为优选，所述步骤2中，滴加的碱液naoh溶液浓度为1.2-1.4mol/l，且其摩尔当量稍大于mg2+和mn2+的摩尔当量的2倍，为了使mg2+、mn2+沉淀完全，碱液往沸水中滴加的总时间为0.5-1h。
14、作为优选，所述步骤3中，沉淀于烘箱中的烘干温度为110oc，烘干时间为8-12h。
15、作为优选，所述步骤4中，催化剂用量占2-巯基苯并噻唑质量的4-6‰，蒸馏水和2-巯基苯并噻唑的质量比为3-3.5：1，环己胺和mbt的质量比为1.2-1.4：1。
16、作为优选，所述步骤4中，在搅拌的条件下往反应釜中依次投入蒸馏水、催化剂、2-巯基苯并噻唑（mbt）搅拌均匀，然后再往反应釜加入环己胺打浆，整个过程保持温度为30-40oc，搅拌打浆时间为0.5-1h。
17、作为优选，所述步骤5中，双氧水的质量浓度为6-10%，典型工艺中，总反应液体积为180-250ml时，双氧水滴加的速度为25-30ml/h，双氧水溶液的体积和mbt的质量比2.25-3l/kg，反应温度为30-40oc。
18、作为优选，所述步骤5中，终点检测指示剂为硫酸铵和淀粉碘化钾试剂，取少量反应液滴加到指示剂上，指示剂颜色变成蓝色即为反应终点。
19、作为优选，所述步骤6中，固液分离后得到的固体置于60-70oc的烘箱中烘8-12h。
20、本专利技术生产促进剂cbs的主要是分两步进行：催化剂的制备与准备，以及使用制备的催化剂进行促进剂cbs的合成反应。经实验验证，本专利技术中的催化剂明显改变双氧水的氧化选择性，进而提高了产品cbs的收率。
21、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
22、1.本专利技术在少量催化剂存在的条件下，只使用双氧水作为氧化剂，在不改变产品cbs质量的前提下，明显比不使用催化剂的情况提高了产品cbs的收率。
23、2.本专利技术只使用双氧水作为氧化剂，没有使用次氯酸钠，因此产生的工业废水中并没有盐分，也就没有工业废盐产出（仅仅是在催化剂制作过程中有少量的废盐产生，可忽略不计），属于绿色工艺生产。
24、3.本专利技术只使用双氧水作氧化剂，其对促进剂cbs的收率几乎和目前工业上使用次氯酸钠作氧化剂对cbs的收率（或者混合氧化法对cbs的收率）相当，有大规模工业化生产的潜质。
25、4.整个操作过程比较简单、条件温和、且属于环境友好型工艺，有利于大规模的工业化。
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1.Mg/Mn双金属离子催化剂在橡胶促进剂CBS生产中的应用，其特征在于，所述Mg/Mn双金属离子催化剂的制备过程为：将可溶性镁盐和锰盐溶解在去离子水中，加热煮沸，缓慢滴加氢氧化钠水溶液至沉淀析出；过滤后烘干，研磨成粉末状，得到Mg/Mn双金属离子催化剂。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，可溶性镁盐和锰盐的摩尔比为5-20:1，可溶性镁盐和锰盐在去离子水中总浓度为0.4-0.7mol/L，氢氧化钠水溶液浓度为1.2-1.4mol/L。
3.一种催化氧化制备橡胶促进剂CBS的生产方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述应用中的催化剂，步骤如下：
4.根据权利要求3所述催化氧化制备橡胶促进剂CBS的生产方法，其特征在于，步骤（1）中，催化剂质量占2-巯基苯并噻唑质量的4-6‰，蒸馏水：环己胺：2-巯基苯并噻唑质量比为（3-3.5）：（1.2-1.4）：1，搅拌时间为0.5-1h。
5.根据权利要求4所述催化氧化制备橡胶促进剂CBS的生产方法，其特征在于，步骤（2）中，双氧水溶液的质量浓度为6-10%，双氧水溶液的体积与2-巯基苯
...【技术特征摘要】
1.mg/mn双金属离子催化剂在橡胶促进剂cbs生产中的应用，其特征在于，所述mg/mn双金属离子催化剂的制备过程为：将可溶性镁盐和锰盐溶解在去离子水中，加热煮沸，缓慢滴加氢氧化钠水溶液至沉淀析出；过滤后烘干，研磨成粉末状，得到mg/mn双金属离子催化剂。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，可溶性镁盐和锰盐的摩尔比为5-20:1，可溶性镁盐和锰盐在去离子水中总浓度为0.4-0.7mol/l，氢氧化钠水溶液浓度为1.2-1.4mol/l。
3.一种催化氧化制备橡胶促进剂cbs的生产方法，其特征在于，采用权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠尉，杨春霞，刘园园，方雪山，单鑫，肖玉哲，孟凡虎，刘传红，高照军，张颂，
申请(专利权)人：山东尚舜化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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