CBS合成工艺技术改进

N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺简称CBS,主要合成原料是2-硫醇基苯并噻唑(即硫化促进剂M).目前,国内工业化生产硫化促进剂CBS的工艺一般是双氧水氧化法和次氯酸钠氧化法,都是采用精M做原料生产,精M是由苯胺、二硫化碳和硫磺在高压下合成的.促进剂CBS的合成工艺理论基础是:采用促进剂M和环己胺水溶液混合,然后滴加氧化剂氧化而成.     

溶剂法促进剂M生产促进剂CBS的工艺研究

研究用溶剂法促进剂M与环己胺反应合成促进剂CBS的工艺,探讨成盐反应温度、氧化反应温度、反应终点控制对促进剂CBS收率和质量等的影响,优化工艺条件。结果表明,在原料配比固定、成盐反应温度为55℃、氧化反应温度为41℃、终点颜色控制为浅蓝色的条件下,采用溶剂法促进剂M生产的促进剂CBS纯度不低于98%,收率与用酸碱法促进剂M生产的促进剂CBS相当。     

促进剂CBS的混合氧化法合成工艺及微观结构表征

研究N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CBS)的混合氧化法合成工艺,采用傅里叶红外光谱等多种检测方法分析反应产物的微观结构。将2-巯基苯并噻唑(促进剂MBT)和环己胺混合,采用绿色复合氧化剂的混合氧化工艺,确定了合成促进剂CBS的最佳工艺条件为:促进剂MBT/环己胺/复合氧化剂/水的物质的量比1/2.3/1.2/45,温度40~50℃,打浆成盐时间40 min;新环己胺/回收环己胺的物质的量比1/1.2;制得的促进剂CBS纯度为99.8%,收率达到95%。采用混合氧化法制备促进剂CBS,可以解决次氯酸钠氧化法废水含盐量高和双氧水氧化法收率低的问题,且环己胺循环使用,是具有工业应用价值的绿色工艺。     

促进剂种类对橡胶-钢丝粘合和胶料性能的影响

研究促进剂NOBS,CBS,DZ,TBBS和辅助促进剂HMT对橡胶-钢丝粘合和胶料性能的影响。结果表明:促进剂NOBS不适于橡胶-钢丝粘合体系;促进剂CBS和DZ可适量(0.5~1份)用于橡胶-钢丝粘合体系;添加促进剂TBBS的橡胶-钢丝粘合性能和胶料综合性能较好;促进剂TBBS搭配辅助促进剂HMT使用,橡胶-钢丝粘合性能以及胶料焦烧安全性和硫化效率提高,硫化胶物理性能呈下降趋势,辅助促进剂HMT的用量需严格控制。     

不同促进剂气味分析及低气味替代方案研究

测试4种促进剂TBSI,TBBS,CBS,CBBS的气味,并研究促进剂CBBS不同用量或与硫黄不同配比在橡胶中的应用效果,探索促进剂TBSI,CBBS替代促进剂CBS,TBBS的低气味解决方案。结果表明,促进剂TBSI可改善胶料在加工过程中的气味,但在硫化胶及成品中对气味的改善有限,而促进剂CBBS可同时改善加工过程和轮胎成品的气味。     

促进剂CBS-80预分散母胶粒的研制

介绍促进剂CBS-80预分散母胶粒的研制。促进剂CBS-80预分散母胶粒的优化配方为:促进剂CBS粉体80,三元乙丙橡胶(EPDM K4551A)11,乙烯-醋酸乙烯共聚物(乙酸乙烯酯质量分数为0.26)4.7,表面改性剂YZ0.3,环烷油(10#或15#白油)4;混炼温度和时间分别为50℃和720 s;促进剂CBS-80预分散母胶粒中CBS粉体分散均匀,母胶粒与橡胶的相容性好,使用性能与促进剂CBS粉体相当。使用促进剂CBS-80预分散母胶粒可以大幅缩短胶料混炼时间,提高混炼效率。     

溶剂法精制促进剂MBT的工艺及应用

采用溶剂法对粗促进剂MBT进行精制，并研究精制促进剂MBT在促进剂CBS合成中的应用。结果表明：以二丙酮醇为溶剂精制粗促进剂MBT的最佳工艺条件为二丙酮醇∶粗促进剂MBT质量比　3∶1，终点温度　55 ℃，降温速度　2.0 ℃·min^-1，洗涤100 g粗促进剂MBT的溶剂用量　40 mL，母液套用4次后需要进行蒸馏精制再进行套用；采用溶剂法精制促进剂MBT合成促进剂CBS的最佳工艺条件为环己胺∶促进剂MBT物质的量比　2∶1，反应温度　46～48 ℃。该溶剂法精制工艺无废水产生，且生产成本低，具有显著的经济效益和环保效益。     

促进剂对小应变下轮胎胶料的拉伸模量稳定性的影响

研究促进剂用量及促进剂并用对小应变下轮胎胶料的拉伸模量稳定性的影响。结果表明：在热空气老化后,随着促进剂CBS用量的增大,胶料在20%应变下的拉伸模量（简称20%拉伸模量）增幅增大,以促进剂DTDM部分替代促进剂CBS能有效地减小胶料的20%拉伸模量减幅;在伸张疲劳老化后,随着促进剂CBS用量的增大,胶料的20%拉伸模量减幅减小,以促进剂DTDM部分替代促进剂CBS,胶料的20%拉伸模量减幅增大。     

环己胺市场前景广阔

环己胺主要用于合成食品甜味剂环已基氨基磺酸钠（甜蜜素）和橡胶促进剂N-环已基-2-苯并噻脞次磺酰胺（促进剂CBS）．2006年我国环己胺生产能力3.6万t／a，产量约2．9万t，主要生产企业有中石化南化公司，金田公司（南京），青岛华强化工有限公司，广东增成化工集团等近10家．预计2010年甜蜜素生产消耗环己烷1．4—1．5万t，CBS消耗3万t．     

环保型促进剂XT480在轮胎内层帘布胶中的应用

介绍环保型促进剂XT480在轮胎内层帘布胶中的应用。结果表明:在轮胎内层帘布胶中用促进剂XT480等量替代促进剂CBS,胶料的焦烧时间延长,硫化时间缩短,工艺性能改善,生产成本降低;硫化胶的H抽出力提高,其它物理性能相当;成品轮胎出现内层帘布胶脱层问题减少。在轮胎内层帘布胶中用促进剂XT480等量替代促进剂CBS完全可行。     

提高双氧水法合成促进剂CBS收率的工艺研究

本文研究了一种用铜系催化剂与双氧水活化剂来提高双氧水法合成促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CBS）收率的方法。实验结果表明，当环己胺与M摩尔比为1.6∶1，催化剂用量为0.5%（相对于M），活化剂用量为8%（相对于双氧水），氧化反应温度为36℃～38℃，双氧水浓度为13%～15%时，促进剂CBS的外观颜色好，收率能达到95%以上，初熔点达到99℃以上，纯度达到99%以上。     

分浓度水洗促进剂CBS工艺

介绍分浓度水洗促进剂CBS工艺:通过对促进剂CBS半成品离心脱水得到的母液按照高、低浓度分别存放,分类使用;高浓度母液在蒸馏釜蒸馏回收环己胺,低浓度母液进行二次利用,代替部分工艺水水洗半成品。采用分浓度水洗工艺,生产1 t促进剂CBS的洗水用量可减小2~3 m3,废水处理费用降低,效益提高。     

促进剂CBS的绿色合成工艺

介绍促进剂CBS的绿色合成工艺。采用硫酸钠溶液作为制浆溶液,利用电位计控制反应液氧化电势,通过优化反应体系氧化强度来提高双氧水法合成促进剂CBS的收率,并利用自有水处理技术实现废水和废盐的回收利用;当氧化电势控制在－150～－100 mv时,促进剂CBS收率达到93.6%,纯度达到99.4%,与次氯酸钠法合成促进剂CBS的收率相当,解决了双氧水法合成促进剂CBS收率低及次氯酸钠法合成废水处理成本高和废盐量大的难题。     

硫化促进剂CBS的合成

研究了采用过氧化氢为氧化剂,以硫化促进剂M、环己胺为原料,合成硫化促进剂CBS（N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺）的工艺条件,确定了最佳反应条件：n（促进剂M）：n（环己胺）：n（H2O2）=1：2．5：2．0,氧化反应温度（40±2）℃,滴加时间1．5h。在此条件下,产品经红外光谱确认,收率达92％以上,纯度为99％以上,熔点为98℃。     

闪蒸气相色谱-质谱联用法鉴定硫化胶中的常用促进剂种类

采用闪蒸气相色谱-质谱联用法鉴定硫化胶中常用的促进剂种类。结果表明:当特征反应产物仅有苯并噻唑基团时,促进剂为MBT或MBTS;当特征反应产物除苯并噻唑外,还有叔丁胺、环己胺或二环己胺基团时,可分别判定为促进剂TBBS,CBS,DCBS或其与促进剂MBT/MBTS共存。本方法采用裂解器直接进行硫化胶样品闪蒸,分析效率高,结果准确可靠。     

橡胶硫化促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的团粒法造粒技术

采用团粒(聚)法制备了橡胶硫化促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)粒状产品,确定了团粒造粒工艺的最佳条件,并在此条件下进行了稳定运行实验.结果表明,用脱水后含水率为20%的CBS湿粉料为造粒原料,采用团粒法制备CBS粒状成品的最佳工艺条件:黏结剂乙烯-乙酸乙烯酯共聚物质量分数为CBS干基料的8%、湿粒含水率为34.77%,造粒盘倾角为35～45°、造粒盘转速为65 r/min,黏结剂乳液喷加时间约为10 min,造粒周期为50～60 min,烘箱干燥温度为(55±2) ℃,烘干时间为210 min;在最佳工艺条件下制得的粒状CBS性能均达到指标要求:初熔点不小于96.0 ℃,粒径为2.0～4.5 mm,粒子的平均强度在2.0～8.0 N,加热减量不大于1.00%,灰分不大于0.40%,成粒率超过60%.该粒状CBS能完全取代粉状产品,对橡胶的硫化性能无不良影响.     

钴盐催化合成橡胶硫化促进剂CBS工艺的探讨

在橡胶硫化生产中,对促进剂CBS工艺有一定的生产效率、质量和安全要求。基于这种认识,在对CBS工艺展开分析基础上,对钴盐催化合成橡胶硫化促进剂CBS工艺进行了分析,发现采用该工艺能够使产物纯度和收率达到98%以上,通过工艺优化能够使反应速率和产品质量得到保证,从而达到理想的工艺生产效果。     

橡胶促进剂CBS挤出造粒的实验研究

对橡胶促进剂CBS进行湿法挤出造粒实验,测取颗粒崩溃强度、粉化率和熔点,比较黏合剂含量对这些性能的影响程度,以摸索工艺路线和配方,为今后的颗粒状促进剂系列产品工业化生产的流程设计提供依据。     

促进剂CBBS合成工艺研究

研究以促进剂M、环己胺、盐酸为原料,次氯酸钠为氧化剂,甲苯为溶剂,两步法合成促进剂CBBS的优化工艺条件。结果表明,在促进剂M/环己胺/盐酸/次氯酸钠物质的量比为2/1/2.3/2.6、氧化反应温度为45℃、氧化反应时间为50 min、置换反应时间为60 min的优化工艺条件下,产品收率最高可达到91%以上,产品纯度可达到96%以上。该工艺生产过程简单,原料利用率高,生产成本低,具有显著的经济效益,可以取代以促进剂CBS为主要原料的促进剂CBBS的传统合成工艺。     

橡胶硫化促进剂CBS生产母液中固体的回收再利用方法

科迈化工股份有限公司开发出一种橡胶硫化促进剂CBS生产母液中固体的回收再利用方法。它是将橡胶硫化促进剂CBS生产母液引进母液沉降罐,进行稀释、降温、静置,通过压滤设备进一步分离母液中的固体;将得到的固体投入CBS合成釜进入下一批物料的合成过程。该方法利用现有的双氧水和次氯酸钠混合氧化工艺方法对橡胶硫化促进剂CBS的合成,回收母液中的有效固体成分,将回收的固体再次投入合成釜中继续参加反应,提高产品收率而且不会影响反应得到的产品纯度,降低生产成本。