本發(fā)明涉及精細化工生產技術領域，具體涉及一種2-硫醇基苯并噻唑的制備方法。
背景技術：
2-硫醇基苯并噻唑，工業(yè)上稱其為“M”，具有硫化促進作用快、硫化平坦性低以及混煉時無早期硫化等特點，被廣泛應用于橡膠加工工業(yè)，是天然膠與合成膠必不可少的高效橡膠硫化促進劑。目前，工業(yè)生產中常用的方法是鄰硝氯苯法：
采用多硫化鈉、鄰硝基氯化苯和二硫化碳，在溫度110~130℃壓力3.5atm下縮合成M鈉鹽。經純化、干燥、粉碎、篩選等后處理為成品M。此低溫低壓法M工藝，國內蘭州化學公司有機廠、重慶東風化工廠兩家生產。但質量欠佳，用途有限，且廢棄物量多。因此需要提供一種更加合理的生產方法，使生產簡捷，生產出質量好的2-硫醇基苯并噻唑，同時確保排棄物少。
技術實現要素：
本發(fā)明意在提供一種2-硫醇基苯并噻唑的制備方法，以解決現有技術低溫低壓法生產M工藝質量差且廢棄物多的問題。
本方案中的2-硫醇基苯并噻唑的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、預配溶硫液：在反應器內加入二硫化碳溶液和硫磺粉，在35℃下溶解成溶硫液；在放入溶硫液計量槽保溫存儲備用；
步驟二、配料：往合成釜中加入苯胺總量2/3的苯胺，再加入溶硫液，最后在加入剩余的苯胺，關閉合成釜的進料口，升溫；
步驟三、反應：待合成釜內的溫度上升到200℃，保持溫度恒定在200~210℃之間，壓力控制在80~81Mpa之間，反應2.5h，生成2-硫醇基苯并噻唑溶液；
步驟四、排氣：反應完全，釜溫和釜壓開始下降，停止加熱，開啟開啟排氣閥排出硫化氫去處理工序，釜壓歸零時，關閉排氣閥；
步驟五、出料：采取上部出料的方式，開啟蒸汽閥，壓出2-硫醇基苯并噻唑溶液，從貫穿釜頂的岀料管的出料，壓入實時攪拌的并預先通入燒堿的堿溶槽內；
步驟六、堿溶：2-硫醇基苯并噻唑溶液放入堿溶槽內，在40℃下溶解在燒堿中，形成粗2-硫醇基苯并噻唑鈉液，過濾岀堿溶樹脂堆放；
步驟七、變化：往變化槽內加入經步驟六處理的粗2-硫醇基苯并噻唑鈉液，鼓風35℃下滴加稀硫酸変化，濾岀變化樹脂堆放，收取2-硫醇基苯并噻唑鈉液；
步驟八、中和：往中和罐中加入經步驟七處理的2-硫醇基苯并噻唑鈉液并攪拌，35℃下滴加稀硫酸析岀2-硫醇基苯并噻唑，至pH9為終點，抽出或放出上層溶液去回收池處理；余下2-硫醇基苯并噻唑放至離心機濾洗甩干，經100℃氣流干燥等處理為成品2-硫醇基苯并噻唑。
步驟九、樹脂的處理，將步驟六生成的堿溶樹脂和步驟七生產的變化樹脂混合，再經多次堿溶、變化和中和的循環(huán)，所得回收2-硫醇基苯并噻唑用作生產2，2＇-二硫代二苯并噻唑，濾出樹脂送垃圾場。
本發(fā)明采用高壓一步法生產2-硫醇基苯并噻唑，先將硫磺溶解在二硫化碳中，形成溶硫液，再進入反應釜內與苯胺反應，在高壓和200℃左右的溫度下反應，生產2-硫醇基苯并噻唑，最后在通過堿溶純化得到純的2-硫醇基苯并噻唑。此法對技術、設備、原料等要求較高，但生產簡捷、安全，產品質量好，技術經濟指標優(yōu)，基本無排棄物，因此應用也較為廣泛。
1、本發(fā)明不直接將二硫化碳溶液、硫磺粉以及苯胺三種原料一起加入到反應釜，而是先制備溶硫液，在加入一部分苯胺墊底，之后再依次加入溶硫液和苯胺，無需攪拌，也可以使苯胺和溶硫液內的硫磺和二硫化碳充分反應，有效提高產品的收率，減少副產物的生成。
2、本發(fā)明的產品采用在反應器內通入蒸汽將料液壓出的方式，相比傳統(tǒng)技術從底部出料而言，避免出現由于產品的比重過大，凝固點較低，容易粘附在釜體堵塞底部出料閥的現象，減少人工對釜體的清理，也避免對釜體的損壞，提高反應釜的使用壽命，降低人工成本。
3、對2-硫醇基苯并噻唑的純化采用酸堿處理，處理后的2-硫醇基苯并噻唑純度高，同時多次堿溶和變化后純度更高，回收的2-硫醇基苯并噻唑可用于生產2，2＇-二硫代二苯并噻唑，提高廢物的利用率。
進一步，所述反應的投料比為：苯胺：CS2：S=1：1.06：1.05。次配比為本發(fā)明的最優(yōu)配比，在此配比下，本發(fā)明的2-硫醇基苯并噻唑的收率可達到98%以上。
作為方案優(yōu)化的，所述步驟三中的合成釜為電加熱合成釜，包括釜體、釜頂和釜底，釜體中部安裝有電磁感應加熱器，釜頂為平封頭，排氣管、出料管以及多根進料管穿過釜頂進入釜體內，平封頭下部的釜體上開設一個檢俢人孔，釜底為半圓形封頭，下部設有余料管口。通過對多種反應釜進行生產驗證，本發(fā)明的反應釜通過電加熱以及釜頂出料的方式，進一步提高了反應釜的使用壽命，延長了檢修和清理的時間。
附圖說明
圖1為本發(fā)明2-硫醇基苯并噻唑的制備方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：
實施例1：2-硫醇基苯并噻唑的制備方法，主要設備有苯胺貯槽、苯胺計量槽、溶硫槽、溶硫計量槽、二硫化碳貯槽、二硫化碳計量槽、附電磁感應加熱器的合成釜、堿液槽、配堿槽、堿液計量槽、硫酸貯槽、稀硫酸配制槽、稀硫酸計量槽、堿溶槽、變化槽、吸濾槽、洗濾槽、離心機、料車，臺秤、回轉真空干燥機、粉碎篩分機。
附電磁感應加熱器的合成釜，包括釜體、釜頂和釜底，V5000升筒體，D內1000mm；鍋爐鋼板制作，承受壓力150atm，釜體中部安裝有80kw電磁感應加熱器，釜頂為平封頭，排氣管、出料管以及多根進料管穿過釜頂進入釜體內，平封頭下部的釜體上開設一個檢俢人孔，釜底為半圓形封頭，下部設有余料管口。
本發(fā)明的反應方程式為：
如圖1所示，
具體步驟為：步驟一、預配溶硫液：在反應器內加入98%的二硫化碳溶液600kg/t和98%的硫磺粉250kg/t，在35℃下溶解成溶硫液；在放入溶硫液計量槽保溫存儲備用；
步驟二、配料：生產時：合成釜干燥：新開車釜升溫下或者岀料后的熱釜；1）蒸汽吹除淸釜；2）空壓吹除水汽；3）抽真空；閉釜；往合成釜中加入95%的苯胺440kg/t，再加入配制好的溶硫液，最后在加入剩余的苯胺，關閉合成釜的進料口，升溫；
步驟三、反應：待合成釜內的溫度上升到200℃，保持溫度恒定在200~210℃之間，壓力控制在80~81Mpa之間，反應2.5h，生成2-硫醇基苯并噻唑溶液；
步驟四、排氣：反應完全，釜溫和釜壓開始下降，停止加熱，開啟開啟排氣閥排出硫化氫去處理工序，釜壓歸零時，關閉排氣閥；
步驟五、出料：采取上部出料的方式，開啟蒸汽閥，壓出2-硫醇基苯并噻唑溶液，從貫穿釜頂的岀料管的出料，壓入實時攪拌的并預先通入燒堿的堿溶槽內；
步驟六、堿溶：2-硫醇基苯并噻唑溶液放入堿溶槽內，在40℃下溶解在燒堿中，形成粗2-硫醇基苯并噻唑鈉液，過濾岀堿溶樹脂堆放；
步驟七、變化：往變化槽內加入經步驟六處理的粗2-硫醇基苯并噻唑鈉液，鼓風35℃下滴加稀硫酸変化，濾岀變化樹脂堆放，收取2-硫醇基苯并噻唑鈉液；
步驟八、中和：往中和罐中加入經步驟七處理的2-硫醇基苯并噻唑鈉液并攪拌，35℃下滴加稀硫酸析岀2-硫醇基苯并噻唑，至pH9為終點，抽出或放出上層溶液去回收池處理；余下2-硫醇基苯并噻唑放至離心機濾洗甩干，經100℃氣流干燥等處理為成品2-硫醇基苯并噻唑，在粉碎篩分，顆粒大的為頭子2-硫醇基苯并噻唑用于生產2，2＇-二硫代二苯并噻唑，符合篩分等級的2-硫醇基苯并噻唑進入包裝間，進行包裝。
步驟九、樹脂的處理，將步驟六生成的堿溶樹脂和步驟七生產的變化樹脂混合，再經多次堿溶、變化和中和的循環(huán)，所得回收2-硫醇基苯并噻唑用作生產2，2＇-二硫代二苯并噻唑，濾出樹脂送垃圾場。
本發(fā)明生產出2-硫醇基苯并噻唑產品質量指標如下：
其中一級品的質量分數在80%以上，二級品的質量分數為15%以上。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。