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产量最大的促进剂M工艺转变—从酸碱法到溶剂法

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浏览:- 发布日期:2017-05-25 11:10:05【

橡胶促进剂M(化学名称为2-硫基苯并噻唑)本身既是重要橡胶促进剂,又是合成其他促进剂的重要中间体,它具有优良的硫化促进性能,用途较广、消耗量大,是合成其他后效性促进剂(如噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂)的母体,比如橡胶促进剂DM、CZ、NS、MZ等都来源于母体M。


◆酸碱法M的特点

促进剂MBT(M)是橡胶硫化促进剂中产量最大的产品,酸碱法M的优势是质量好,纯度高,橡胶制品应用效果好。但目前国内普遍采用的酸碱法M生产工艺存在精制工艺原料消耗高、环境污染严重等问题。产生的废水具有盐分高、污染物浓度高且难降解的特点,废水处理难度大。使用该方法生产1吨的M产生废水达20多吨,其中硫酸钠约0.6吨,COD4000mg/L以上;同时,酸碱法M生产工艺还存在废气和废渣排放问题,废气主要是H2S,废渣主要是合成过程中的副产物,副产物占到合成物总量的15%左右。


◆M的清洁生产—溶剂法

M的清洁生产也成为橡胶助剂行业近几年的技术开发热点和难点。M清洁工艺采用的是溶剂法,用有机溶剂代替了原本的碱溶、酸析等工序。原来生产1吨M要稀碱液、稀硫酸和工艺水共20多吨,现在变为不使用带水溶剂。不带水自然就不产生废水,真正达到源头治理的目标。以国内年产20万吨M计算,若在全行业推广后,年可减少废水产生量400万吨,并能大大降低COD、BOD、氨氮等污染物的排放,降低环境污染、保护人类社会环境,促进企业可持续发展!


但现在大部分溶剂法M的质量不如酸碱法的,应用效果明显也不如酸碱法M,这也是在解决清洁生产的同时需要解决的问题。70%以上的溶剂法M还都是用于生产后效性的促进剂DM、CZ、NS、MZ等产品。


◆溶剂法M的不同工艺路线

为减少废水、提高产物转化率,国内科研机构和生产企业借鉴国内技术,对现有橡胶促进剂M工艺进行了改进,并取得了成果,国内研究人员开发出与国外相近的溶剂萃取精致工艺,但是也存在问题。环保、安全、高效的新型有机溶剂选择是溶剂法提纯M的关键,现有萃取溶剂法主要有溶剂结晶法、蒸馏-萃取法、固液萃取法、液液萃取法等,但是技术都还不够完善。

目前有机溶剂可以选择甲苯、二硫化碳、苯胺、苯等。

用二硫化碳作溶剂,成本控制和安全控制是突出的问题,虽然质量稳定,产品能够达到国际要求,但是由于二硫化碳易燃易爆,安全性有待提高。   

用苯胺做溶剂时,苯胺稍溶于水,会造成溶液中的苯胺量升高,不利于生产。

用苯和甲苯为溶剂,对树脂溶解度小,影响产品M的纯度,还要考虑溶剂的回收,而且苯和甲苯易燃易爆,安全系数低,易挥发在空气中造成溶剂的流失,导致生产成本的提高,同时也对大气环境造成危害。 


◆溶剂法M的优势

溶剂法可以从根本上解决废水问题,是今后的发展方向,尤其是环保、安全、高效的新型溶剂的开发将成为重中之重。促进剂M清洁工艺的关键是通过反应动力学研究、催化体系的调整,提高反应收率、降低三废排放;开发溶剂法精制路线代替酸碱法,杜绝含盐废水的产生,提高产品质量、满足国标要求。


随着国家对环保问题的日益重视,厂家与科研机构将会加大力度对溶剂法M的关注研究,早晚会出现最适合的工艺路线,真正实现M的清洁化生产。为橡胶助剂行业的长久发展打下坚实的基础!

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