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      橡膠促進劑MBT制取研究介紹
      - 2020-09-01-

          橡膠促進劑MBT是一種通用型促進劑,比較多的應用于各種橡膠中。在天然橡膠和普通合成橡膠中具有加速硫化的作用。此外,它還具有相應的增塑性能,可作為氯丁橡膠的緩凝劑。同時,其衍生物CZ、NS、DZ、nobs等具有較好的硫化促進性能。促進劑MBT易在橡膠中分散。主要用于制造輪胎、內胎、膠帶、膠鞋和工業產品。

        目前工業上橡膠促進劑MBT一般采用高壓法生產,即苯胺、硫磺和二硫化碳在高溫(250-300℃)和高壓(8.0-11.0mpa)下反應得到粗MBT[2-4]。粗品中MBT的含量一般在85~88%之間,含有大量的樹脂和中間產物。雜質的存在限制了MBT的應用。因此,在用作商品之前,需要對其進行提純。MBT的純化尤為重要。

        目前精制MBT的方法主要有兩種:酸堿法與溶劑法。傳統的酸堿法中采用空氣、氧氣或雙氧水作為氧化劑,雖然可以得到較高質量的MBT產品,但是在生產中會產生大量高鹽高污染廢水與異味氣體,污染環境,不利于工人的職業健康;溶劑法使用有機溶劑(如甲苯、二硫化碳、苯胺、氯苯、甲醇等一種或幾種復合)來液液萃取或固液萃取粗品MBT,雖然可以實現對粗品MBT的精制,但是由于無法實現液液萃取,得到的MBT產品純度低,無法作為商品級MBT直接用于橡膠硫化;同時得到的MBT產品用于次磺酰胺類原料時,會影響下游次磺酰胺類促進劑的產品指標。目前急需尋找一種收率、純度、環境友好的結晶溶劑。

        計算機輔助分子設計(CAMD)是一種不依靠實驗,且能夠較快篩選出目標分子的方法。根據給定的目標物性,通過利用定量結構-性質關系(QSPR)建立分子結構和宏觀物性之間的數學模型。本文利用CAMD方法對制備高純MBT的結晶溶劑進行設計,模型主要包含目標函數、結構約束、性質約束和過程約束。根據工業需求,目標函數設定為產品的純度和收率,同時對溶劑的分子量、熔點、沸點、閃點等物性以及結晶過程的固液相平衡進行約束。

        通過計算機輔助分子設計,后面選出比較好的有機萘類溶劑,可以用作橡膠促進劑MBT粗品的效率萃取試劑。用有機萘類溶劑液液萃取MBT粗品可以比較好的減少目前工業上用的甲苯、二硫化碳、苯胺等有機溶劑無法實現液液萃取而產品質量不好的缺點,四氫萘沸點大于200℃,整個萃取170-200℃進行(大于MBT熔點170℃),實現液液接觸萃取,過濾干燥得到淺黃色MBT,熔點大于172℃,純度大于98%。


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