[发明专利]废水中树脂直接合成橡胶硫化促进剂TBBS的方法

说明书

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种废水中树脂直接合成橡胶硫化促进剂TBBS的方法，包括下述步骤：1)常温下，将树脂在搅拌状态下与NaOH的水溶液混合，制备M‑Na盐溶液；2)将的1.5‑3重量份的叔丁胺和2‑3重量份水投入反应器中，搅拌均匀得到叔丁胺水溶液；3)将步骤1)中得到的M‑Na盐、酸以及氧化剂混合后滴入步骤2)中的反应器中；4)反应后的物料首先经过沉降分层0.5‑1h后，将下层物料经过离心甩干后得到产物。此发明节省了高温溶剂溶解沉降过程，简单容易操作，因为不用加热且不是必须用溶剂减少了能源的同时减少了溶剂的挥发造成的环境污染，且目标产物TBBS收率超过99.0％(以MBT的含量计)。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种废水中树脂直接合成橡胶硫化促进剂TBBS的方法。

背景技术

橡胶硫化促进剂TBBS(化学名称N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，又称NS)是次磺酰胺类促进剂的重要品种之一，它安全低毒，不产生致癌亚硝胺。橡胶硫化促进剂TBBS具有防焦、无毒和硫化快等功能，被称为“标准促进剂”，主要应用于天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和异戊橡胶中。

目前工业上为了提高TBBS质量，均采用叔丁胺大配比工艺生产TBBS，叔丁胺：MBT＝2-4(摩尔比)，多余的叔丁胺通过蒸馏的方式回收利用。这样虽然提高了产品的质量，但是带来了一个问题，就是MBT、中间产物以及最终产物TBBS在反应到最后的叔丁胺溶液中有一定的溶解度，而这些溶解了物料的母液必须经过高温蒸馏才能将多余的叔丁胺尽量回收回来，一般蒸馏温度要在100-104℃，而在这个温度下MBT、中间产物、TBBS均会发生变性生成其他的黑色树脂。换目前按照MBT转化率最高只有90％左右，也就是剩余的10％则为未反应的MBT以这种或其他形式溶解于废水中，废水处理过程可以得到MBT含量约为60％的粘性有机物(以下简称为树脂)。从废水中回收的MBT含量60％左右的树脂回收利用方式如下：在搅拌的情况下，将树脂投入反应器加入溶剂比如甲苯、氨水、苯胺加热到60-90℃溶解，然后过滤除去未溶解的物质，过滤得到的溶液再降温重结晶得到MBT含量在85％左右的较纯的MBT，然后再加入叔丁胺用来合成促进剂TBBS，此方法投入叔丁胺：树脂(按照MBT含量)＝3-4:1(摩尔比)，反应收率只有85％左右(按照树脂中MBT含量为基准)。此方法非常麻烦，首先TBBS废水中回收的树脂在升温，这几种溶剂中的溶解度很小，溶解过程需要时间较长，且高温溶解后为黏糊状液固混合物，过滤时比较复杂，用抽滤及离心甩干容易堵塞滤布及滤网孔隙，一般需要放置在沉降罐中，降温沉降后抽取上层溶液，但是即使这样依然有一部分漂浮的粘性树脂会进入管道，长期会析出堵塞管道。且这样提纯得到的物料是比较黏的，挂到设备及管道表面，影响降温过程换热效率，需要热量较多及定期清理，一般至少要一周清理一次。然后得到的MBT纯度85％的物料通过打浆，然后加入大量的叔丁胺，通过滴加次钠或者双氧水氧化合成促进剂TBBS，此方法的收率非常低只有90％左右(按照MBT折算)，废水的COD高处理复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种废水中树脂直接合成橡胶硫化促进剂TBBS的方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种废水中树脂直接合成橡胶硫化促进剂TBBS的方法，包括下述步骤：

1)常温下，将树脂在搅拌状态下与NaOH的水溶液混合，制备M-Na盐溶液，沉降抽取上层M-Na盐溶液备用；

2)将的1.5-3重量份的叔丁胺和2-3重量份水投入反应器中，搅拌均匀得到叔丁胺水溶液；

3)将步骤1)中得到的2-3.5重量份M-Na盐、1-2重量份的酸以及2-3重量份氧化剂混合后1-2.5h内滴入步骤2)中的含有叔丁胺水溶液的反应器中；所述的氧化剂为次氯酸钠或者双氧水。

4)反应后的物料首先经过沉降分层0.5-1h后，将下层物料经过离心甩干后得到产物。