1. Использование меркаптанов в качестве сырья

Меркаптаны - одно из основных сырьевых материалов для синтеза вулканизирующие агенты . Меркаптаны могут реагировать с кислородом под действием гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов с получением вулканизующих агентов. Его также можно смешивать с элементарной серой в качестве сырья для синтеза органического вулканизирующего агента под действием основного катализатора. Самыми ранними катализаторами, использованными в этом способе синтеза, являются амины, алканоламины, тиолаты, алкоголяты и неорганические основания. Однако использование этих катализаторов имеет недостатки, такие как низкий выход, низкая чистота продукта и неприятный запах. Таким образом, исследование новых катализаторов находится в центре внимания этого пути синтеза. Замена алкиленоксида на группу оксида олефина в композиции дополнительно улучшает выход полисульфидов, цветность становится ниже, а цветность меньше или равна, и продукт не имеет неприятного запаха или мутности. Некоторые ученые начали использовать смолу в качестве катализатора. Предлагается использовать в качестве катализатора органическую анионообменную смолу, содержащую гидроксид четвертичного аммония или группу третичного амина. Эта смола существует в реакционной системе в форме шариков или бидентата, имеет низкую растворимость и легко перерабатывается, но выход органического вулканизующего агента невысокий. Для решения этой проблемы было проведено исследование, и в качестве катализатора была предложена смола одной или одной формы. Эта смола имеет макропористую структуру с высокой степенью сшивки. По сравнению со смолами гелевого типа эта смола обладает большей каталитической активностью во время реакции и может эффективно увеличивать выход органических вулканизующих агентов. Арец предложил использовать полистирол-дивинилбензол-смолу, содержащую мышечные группы и митохондрии, в качестве катализатора. Эта смола может реагировать с низкоуровневыми органическими дисульфидами и полисульфидами с элементарной серой с получением полисульфидов высокого уровня. Кроме того, смола может также реагировать с органическими вулканизирующими агентами высокого уровня с меркаптанами для получения полисульфидов с более низким уровнем содержания. Смола существует в реакционной жидкости в форме гранул или шариков и легко отделяется после завершения реакции. Fremi разработала смолу на основе полистирол-дивинилбензола, сгруппированную с этилендиамином или поливинилполиамином. Этот катализатор может эффективно увеличить скорость превращения реагентов. Применение этих новых катализаторов не только эффективно увеличивает содержание серы в вулканизирующем агенте, но также расширяет ассортимент сырья. Что еще более важно, он преодолевает недостатки традиционных катализаторов, такие как низкий выход, низкая чистота продукта и неприятный запах. Однако синтез нового катализатора сложен, стоимость сырья слишком высока, а некоторые виды сырья нелегко получить и его нелегко внедрить в промышленное производство.

2. С олефинами и серой

Механизм реакции серы и олефинов для синтеза органических вулканизующих агентов заключается в том, что молекулы в присутствии катализатора при определенной температуре разрывают кольцо с образованием линейных молекул, которые существуют в системе в форме свободных радикалов, и реагируют с олефины для образования органических вулканизующих агентов. Наиболее широко применяемый синтез органических вулканизаторов из элементарной серы и олефинов также получил высокую оценку ученых. Патент раскрывает использование серы и изобутилена в качестве сырья для синтеза органического вулканизирующего агента. Органический вулканизующий агент, синтезированный этим методом, имеет слабый запах, мало побочных продуктов и не загрязняет окружающую среду. Однако этот метод имеет строгие требования к условиям реакции и высокую стоимость, что не подходит для промышленного применения. В патенте раскрыта прямая реакция элементарной серы и олефинов для синтеза вулканизующего агента. Процесс синтеза органического вулканизирующего агента этим методом прост, но есть много побочных продуктов, неприятный запах, а некоторые побочные продукты вызывают коррозию, вызывая серьезные повреждения оборудования. В ответ на вышеупомянутые проблемы Сунь Лайинь предложил использовать изобутилен в качестве сырья для синтеза органического вулканизирующего агента под высоким давлением. У этого метода мало побочных продуктов, слабый запах, почти полное отсутствие загрязнения окружающей среды, высокое содержание серы, но получить изобутилен непросто, а цена относительно высока. Джи Юнган предложил использовать бутен, который является побочным продуктом с низкой степенью использования в процессе разделения бутена, в качестве сырья для синтеза вулканизирующего агента. Этот метод имеет простой процесс синтеза, дешевое и легкодоступное сырье и значительно снижает производственные затраты. Хотя в качестве сырья для синтеза органического вулканизирующего агента используется один олефин, можно получить несколько соединений с различным содержанием серы, но все еще существует проблема чрезмерного тепловыделения при предварительном сульфидировании катализатора. Чтобы решить эту проблему, многие ученые предлагают использовать смешанный вулканизирующий агент для предварительного сульфидирования катализатора, но пропорцию каждого компонента смешанного вулканизующего агента определить непросто, стоимость высока, и есть много побочных продуктов. производится во время предварительного сульфидирования. Yu Shouzhi использует дистиллятное масло, полученное при крекинге парафина, в качестве сырья для синтетического органического вулканизирующего агента. Этот метод решает проблему концентрированного тепловыделения одного полисульфида во время предварительной вулканизации, но продукт имеет большие наковальни и плохую текучесть, которая требуется перед предварительной вулканизацией. Разбавьте его. Ван Дэцю предложил использовать дистиллятное масло в качестве сырья для синтеза органического вулканизующего агента. Органический вулканизующий агент, синтезированный этим методом, имеет высокое содержание серы, низкую токсичность, малую толерантность и хорошую текучесть. Синтез серы, сероводорода и олефинов в качестве сырья использует элементарную серу, олефины и сероводород в качестве сырья для получения органических вулканизующих агентов.

3. Олефины, галогениды серы

Синтез вулканизующих агентов с использованием олефинов и галогенированной серы в качестве сырья является обычным методом в промышленности моей страны. Галогенированная сера и олефины образуют галогенсодержащий органический вулканизующий агент в присутствии катализатора, а затем подвергаются процессу дегалогенирования для получения органического вулканизирующего агента. В начале века китайский ученый Хуан Цзинься предложил использовать хлорид серы и изобутилен в качестве сырья для синтеза органического вулканизующего агента. Органический вулканизующий агент, синтезированный этим методом, имеет высокое содержание серы, высокую стабильность и низкую коррозионную активность, но этот метод используется при синтезе органического вулканизующего агента. В процессе производства большое количество отработанного газа, сточных вод и жидких отходов загрязняет окружающую среду. В последние годы во многих документах последовательно сообщалось об улучшенном методе синтеза. Например, Ян Цзинпэй предложил синтезировать органический вулканизирующий агент, содержащий примеси, в два этапа в закрытом трубопроводе, а затем получить чистый органический вулканизующий агент, пройдя этапы разделения, дегидратации и очистки. Процесс осуществляется в закрытом трубопроводе, что исключает попадание отработанного газа и отработанной жидкости в окружающую среду. Однако этот метод требует сложного процесса синтеза и высоких требований к оборудованию и не подходит для промышленного применения. Чжоу Бо предложил использовать два метода добавления серы и дехлорирования для обработки сульфурированного изобутилена, содержащего атомы хлора. Этот метод упрощает этапы процесса и экономит затраты, но производственный цикл длится долго. Ци Сянъян предложил рециркулировать серосодержащие жидкие отходы, полученные в результате реакции сульфуризации и дехлорирования на втором этапе, для реакции сульфуризации и дехлорирования на первом этапе, что не только снижает сброс жидких отходов, но и экономит производственные затраты. Новый процесс синтеза решает проблему «трех отходов» и снижает производственные затраты, но при этом необходимы большие инвестиции в оборудование, длительный производственный цикл и сложный рабочий процесс, что затрудняет реализацию промышленных приложений.