1.メルカプタンを原料として使用
メルカプタンは、合成の主要な原料の1つです。 加硫剤 。メルカプタンは、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物の作用下で酸素と反応して、加硫剤を得ることができます。また、原料として硫黄元素と混合し、塩基性触媒の作用で有機加硫剤を合成することもできます。この合成経路で使用される最も初期の触媒は、アミン、アルカノールアミン、チオレート、アルコレート、および無機塩基です。しかしながら、これらの触媒の使用は、低収率、低製品純度、および不快な臭いなどの欠点を有する。したがって、新しい触媒の研究がこの合成ルートの焦点です。組成物中のオレフィンオキシド基の代わりにアルキレンオキシドを使用すると、ポリサルファイドの収率がさらに向上し、色度が低くなり、色度が以下になり、製品に不快な臭いまたは濁りがない。一部の学者は、触媒として樹脂を使い始めました。触媒として、第四級アンモニウムヒドロキシド基または第三級アミン基を含む有機陰イオン交換樹脂を使用することが提案されている。この樹脂は、反応系にビーズまたは二座の形で存在し、溶解度が低く、リサイクルが容易ですが、有機加硫剤の収率は高くありません。この問題を解決するために研究が行われ、触媒として1つまたは1つの形態の樹脂が提案されました。この樹脂は、高度に架橋されたマクロポーラス構造を持っています。ゲルタイプの樹脂と比較して、この樹脂は反応中の触媒活性が高く、有機加硫剤の収率を効果的に高めることができます。アレッツは、ポリスチレン-ジビニルベンゼン-樹脂を含む筋肉群とミトコンドリアを触媒として使用することを提案しました。この樹脂は、低レベルの有機ジスルフィドおよびポリスルフィドを元素硫黄と反応させて、高レベルのポリスルフィドを得ることができます。さらに、この樹脂は、高レベルの有機加硫剤をメルカプタンと反応させて、低レベルのポリサルファイドを得ることができます。樹脂は反応液中にペレットまたはビーズの形で存在し、反応完了後に容易に分離されます。 Fremiは、エチレンジアミンまたはポリビニルポリアミンとグループ化されたポリスチレン-ジビニルベンゼンベースの樹脂を開発しました。この触媒は、反応物の変換率を効果的に高めることができます。これらの新しい触媒の適用は、加硫剤の硫黄含有量を効果的に増加させるだけでなく、原材料の範囲を拡大します。さらに重要なことは、低収率、低製品純度、不快な臭いなどの従来の触媒の欠点を克服することです。しかし、新しい触媒の合成は複雑であり、原材料のコストが高すぎ、一部の原材料は入手が容易ではなく、用途を工業化するのも容易ではありません。
2.オレフィンと硫黄を使用
有機加硫剤を合成するための硫黄とオレフィンの反応メカニズムは、触媒の存在下で、特定の温度で、環が壊れて線状分子を形成し、それがフリーラジカルの形でシステムに存在し、有機加硫剤を生成するためのオレフィン。元素硫黄とオレフィンからの有機加硫剤の最も広く使用されている合成も、学者によって高く評価されています。この特許は、有機加硫剤を合成するための原料としての硫黄およびイソブチレンの使用を開示している。この方法で合成された有機加硫剤は、臭気が少なく、副生成物が少なく、汚染がありません。しかし、この方法は反応条件と高コストに対する厳しい要件があり、産業用途には適していません。この特許は、加硫剤を合成するための元素硫黄とオレフィンの直接反応を開示している。この方法で有機加硫剤を合成する工程は簡単ですが、副生成物や悪臭が多く、腐食性があり機器に重大な損傷を与えるものがあります。上記の問題に対応して、Sun Laiyinは、高圧下で有機加硫剤を合成するための原料としてイソブチレンを使用することを提案しました。この方法は、副生成物が少なく、臭気が少なく、環境への汚染がほとんどなく、硫黄含有量が高いが、イソブチレンは入手が容易ではなく、価格も比較的高い。 Ji Yonggangは、加硫剤の合成原料として、分離ブテン工程での利用率の低い副産物であるブテンの使用を提案しました。この方法は、合成プロセスが簡単で、安価ですぐに入手できる原材料を備えており、製造コストを大幅に削減します。有機加硫剤を合成する原料として単一のオレフィンを使用しているが、硫黄含有量の異なるいくつかの化合物を得ることができるが、触媒が予備硫化されている場合、依然として過剰な熱放出の問題がある。この問題を解決するために、多くの学者が混合加硫剤を使用して触媒を予備硫化することを提案しているが、混合加硫剤の各成分の割合を決定することは容易ではなく、コストが高く、多くの副生成物がある予備硫化中に生成されます。 Yu Shouzhiは、合成有機加硫剤の原料として、ワックスクラッキングで生成された留出油を使用しています。この方法は、前加硫中の単一のポリサルファイドの集中的な熱放出の問題を解決しますが、製品は、前加硫の前に必要とされる大きなアンビルと貧弱な流動性を持っています。それを希釈します。 Wang Deqiuは、有機加硫剤を合成するための原料として留出油を使用することを提案しました。この方法で合成された有機加硫剤は、硫黄含有量が高く、毒性が低く、公差が小さく、流動性が良好です。硫黄、硫化水素、オレフィンを原料とする合成ルートでは、硫黄元素、オレフィン、硫化水素を原料として有機加硫剤を製造しています。
3.オレフィン、ハロゲン化硫黄
オレフィンとハロゲン化硫黄を原料として加硫剤を合成することは、私の国の業界では一般的な方法です。ハロゲン化硫黄およびオレフィンは、触媒の存在下でハロゲン含有有機加硫剤を生成し、次に脱ハロゲン化プロセスを経て有機加硫剤を得る。世紀の初めに、中国の学者Huang Jinxiaは、有機加硫剤を合成するための原料として塩化硫黄とイソブチレンを使用することを提案しました。この方法で合成された有機加硫剤は、硫黄含有量が高く、安定性が高く、腐食性が低いが、この方法は有機加硫剤の合成に使用されている。製造工程では、大量の廃ガス、廃水、廃液が環境を汚染します。近年、多くの文書が合成経路の改善された方法を次々と報告している。たとえば、Yang Jingpeiは、不純物を含む有機加硫剤を閉じたパイプラインの下で2つのステップで合成し、分離、脱水、精製の各ステップで純粋な有機加硫剤を取得することを提案しました。このプロセスは、環境への廃ガスと廃液の汚染を回避する閉じたパイプラインで実行されます。ただし、この方法は合成プロセスが複雑で機器の要件が高いため、産業用アプリケーションには適していません。周勃は、塩素原子を含む硫化イソブチレンを処理するために、2つの硫黄添加と脱塩素法の使用を提案しました。この方法は、プロセスステップを簡素化し、コストを節約しますが、生産サイクルは長くなります。 Qi Xiangyangは、第2段階の硫化および脱塩素反応によって生成された硫黄含有廃液を次の第1段階の硫化および脱塩素反応にリサイクルすることを提案しました。これにより、廃液の排出が削減されるだけでなく、製造コストも節約されます。新しい合成プロセスは、「3つの廃棄物」の問題を解決し、製造コストを削減しますが、設備投資が大きく、製造サイクルが長く、操作プロセスが複雑であるため、産業用アプリケーションの実現が困難です。
