橡胶硫化剂TBBS混合氧化工艺的研究

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橡胶硫化促进剂TBBS(又称NS),化学名称:N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺,不仅广泛的应用在橡胶加工行业,而且作为环保友好型促进剂之一被国内外普遍采用。钠的次氯酸盐作为氧化剂是合成TBBS的主要方法,但是这种方法的缺点是易产生大量的高含盐量和高浓度有机废水,它的成分复杂,COD含量高,色度高,难以经生化降解处理,成为制约其发展的瓶颈。  本研究以降低废水中含盐量和有机物浓度,制备高收率、高纯度的TBBS产品为目的,对在添加定量分散剂基础上,以双氧水为主氧化剂,次氯酸钠为辅助氧化剂制备橡胶促进剂TBBS的新型工艺合成方法进行了研究。研究的主要原料是叔丁胺和2-巯基苯并噻唑(又称硫化促进剂MBT),添加定量分散剂(拉开粉类化学原料),以H2O2为主氧化剂,钠的次氯酸盐为辅助氧化剂,依次采用打浆、成盐、氧化、抽滤、水洗以及干燥等一系列步骤,合成橡胶促进剂TBBS。在实验过程中不仅考察了不同温度和时间下打浆对反应的影响,而且还考察了促进剂MBT与叔丁胺、H2O2的不同摩尔比对反应的影响,依次还考察了H2O2在不同的温度、时间对反应的影响,最后考察了钠的次氯酸盐滴加时间、温度等条件对反应的影响,经正交实验得到最佳反应条件,收率在这种最佳条件下达到95.1%,经高效液相色谱分析纯度达到99.4%,各项技术指标均达到并优于国内行业优等品的标准。产品TBBS在橡胶中应用的硫化特性研究表明:产品在不影响硫化速度的前提下延长了胶料的焦烧时间,保证硫化胶的物理性能,其中耐老化性能较好,同时具有良好的加工安全性能。同时,与传统次氯酸钠法相比较,废水量降低35.6%,废水中含盐率降低88.6%,废水COD由11000mg/L左右降低到6300mg/L左右,为后序水处理降低了很大风险。结果表明,在添加定量分散剂基础上,以双氧水为主氧化剂,次氯酸钠为辅助氧化剂合成TBBS的方法与传统次氯酸钠氧化法收率相当,纯度高,杂质少,不仅降低了废水中的COD,而且还降低了废水中无机盐的含量,便于对废水进行处理,所以这个方法是绿色工艺方法,适合在工业中推广。
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