Способ получения тетраметилтиурамдисульфида

(54) СПОСОБ ПОЛУЧУРАМДИСУЛЬ ФИДА(57) Изобретческих соедиметилтиурамдго применени,низации резиной промышле ИЯ ТЕ ТИЛТИение касается се нений, в частнос исульфида (1), н е как ускоритель новых изделий в нности. Упрощени ро ти раеаходвулкполиме пр е цесГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Березниковский филиал Нследовательского института хидля полимерных материалов(56) Патент США В 3255250,кл. 260-567, 966.Патент США У 3255251, клопублик. 1966. са и увеличение выхода (1) достигается использованием определенных добавок к реакционной смеси. Получение (1) ведут окислением дитиокарбамината натрия (ДН) кислородом воздуха в присутствии 24-30 мас.7 от эквимолярного нитрита натрия (ИаБО ), прн рН 1,5-2. Процесс ведут при степени эмульгнрования воздуха 300-600 мл/л и температуре 20-30 С. ИаБО и ДН добавляют в реакционную среду в течение 9-15 мин, или время пребывания исходных реагентов в реакторе смешения составляет 9-15 мин. Соединение (1) получают периодическим и непре- а рывным способами. В первом случае выход 973. Во втором выход 96,5 Е; т.пл. - 148,5 фС. Данный способ упрощает процесс за счет снижения количе- Се ства БаЯО примерно в 3 раза и увеличивает выход целевого продукта по сравнению с известным на 4-6 Х. 3 табл.1268574 Таблица 1 ень эмульгирования воздумл/л 19 300 60 600 0 148,5 148 49,0 140 одукта, С Т. од продукта, % степе ита натки необРезультаты опытов приведены втабл, 2. а б л оказател оличество нитрита натрия, % оеоретически необходимого 24 25 25 15 10 10 одолжительность окислен Расход воздуха, л/мин 5 у 5 льгирования воздух ен 20 0 420 00 530 40 Выход продукта, % 2 94.5 94,0 95,8 94,5 95,6 емпература плавления продукта, "С 149 0 151 0 150 0 150 0 50 0 149 Изобретение относится к способам получения ускорителя вулканиэации резиновых изделий - тетраметилтиурамдисульфида,Цель изобретения - упрощение процесса и увеличение выхода целевого продукта.Для эффективного распределения воздуха по .всему реакционному объему и возможности регулирования степени 10 его эмульгирования в качестве переИз табл. 1 видно, что при ни эмульгнрования воздуха 300-600 мл/л выход целевого продукта составляет 94-97%. При этом нитрита натрия потребовалось всего 2427% от теоретически необходимого количества. Т.пл. продукта 148-149 С,Увеличение степени эмульгирования вьппе 600 мл/л нежелательно ввиду интенсивного пенообраэования и снижения нагрузки по продукту единицы объема окислителя. мешивающего устройства в окислителе1 11используют мешалки типа ИмпеллерДанный тип перемешивающего устройства позволяет в широких пределах изменять степень эмульгирования гэздуха, определенную как объем воздухана 1 л жидкости, что дает возможность выбрать качественно новыеоптимальные условия процесса,Результаты опытов приведены втабл, 1,Уменьшение количества нирия (ниже 24%) от теоретичходимого Приводит к резкомувыхода продукта, увеличение30%) практически не влияетход, ни на качество целевогта. Влияние количества нитррия на процесс исследуют прическом окислении диметилдитината натрия.з 1268574Уменьшение времени окисления диме- дит к резкому снижению выхода продуктилдитиокарбамината натрия (времени та. Увеличение времени окисления (выподачи водного раствора диметилдитио- ше 15 мин) не влияет на выход продуккарбамината в смеси с нитритом нат- та.рия в периодическом способе или вре В табл. 3 приведены результаты мени пребывания реакционной массы в опытов при непрерывном оформлении зоне реакции при непрерывном оформ- процесса со степенью эмульгирования ленин процесса) - ниже 1 О мин приво- воздуха 600 мл/л. Таблица 3 Количество нитрата натрия, 7. оттеоретически необходимого 25 25 26 25 25 . 25 6,2 9,6 7,0 7,0 7,0 7,0 Расход воздуха, л/мин Время окисления, мин Выход продукта, Е 10 9 11 6 7 96,0 94,7. 93,8 82,0 82,6 81,8 Температура плавления продукта,фС 149,0 48,0 147,0 146,0 145,0 142,0 П р и м е р 1, Получение тетраметилтиурамдисульфида периодическимспособом.В реактор, снабженный мешалкой,делающей 1000-2000 об/мин, загружают120 мл 8 Е-ной (0,1 г/моль) сернойкислоты для поддержания рН среды невыше 1,5-2,0, Затем начинают пропускать через барботер воздух со скоростью 0,5 л/мин и придают в течение10 мин 68 мл водного раствора диметилдитиокарбамината с нитритом натрия сконцентрацией 2 О г/л и 30 г/лсоответственно0,100 и 0,030 гмоль). Степень эмульгирования воздуха 460 мл/л, температура окисления20-30 С После окончания дозировкираствора диметилдитиокарбамината суспенэии образовавшегося тетраметилтиурамдисульфида фильтруют, промывают до нейтральной реакции и сушат.Получают 11,6 г продукта, Выход 977.,Температура плавления тетраметилтиурамдисульфида 150,2 С,Расход нитрата натрия 30 от теоретичвски необходимого количества.П р и м е р 2. Получение тетраметилтиурамдисульфида непрерывнымспособом. Получение тетраметилтиурамдисульфида ведут непрерывным способом вцилиндрическом окислителе диаметром110 мм и высотой 200 мм, снабженноммешалкой типа Импеллер", делающей 35 3000-4000 об/мин, рубашкой для охлаждения и .переливом. Раствор диметилдитиокарбамината с нитритом натрия с концентрацией 210 г/л и 25 г/лсоответственно с расходом 1200 мл/ч 40 (1,76 г-моль/ч диметилдитиокарбамината и 0,43 г-моль/ч нитрита натрия)поступает в зону интенсивного перемешивания, где смешивается с 87-нойсерной кислотой, подаваемой со ско ростью 2100 мл/ч (1,76 г-моль/ч).Данное количество серной кислотыобеспечивает на вытеке из реакторарН водной суспензии продукта 1,52,0. Для регенерации окислителя в зо" 50 ну интенсивного перемешивания подаютвоздух со скоростью 2,5 л/мин, Сте 4пень эмульгирования воздуха поддерживается в пределах 500-600. Температуру в окислителе поддерживают в 55 интервале 20-30 С охлаждением водой,Время пребывания реакционной массыв окислителе 15 мин, Образующуюсяпри окислении водную суспензию тет2685 74 Ф200 мл/л, Получают 9,1 г продукта, т.пл. 148,0 С, выход 76,07.,Ф о.р м у л а и з о б р е т е н и я Составитель В. СапуновРедактор Н, Гунько Техред И.Попович Корректор А, Тяско Тираж 379 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская .наб., д, 4/5Заказ 599:1/23 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3раметилтиурамдисульфида фильтруют, промывают водой до нейтральной реакции и сушат. Получают 0,204 кг/ч продукта, т. пл. 148,5, выход 96,57.Расход нитрита натрия 24,43 от теоретически необходимого количества.П р и м е р 3. Тетраметилтиурам-. дисульфид получают аналогично примеру 1, только с тем отличием, что реакция окисления диметилтиокарбамината натрия проводится при степени эмульгирования воздуха 300 мп/л, образующийся целевой продукт имеет качество и выход, аналогичные примеру 1.П р и м е р 4. Тетреметилтиурам дисульфид получают .аналогично примеру 1, но придают 68 мл водного раст-., вора диметилдитиокарбамината с концентрацией 210 г/л и 27,4 г/л соответственно (0,100 и 0,027 г/моль), 20 расход. нитрата натрия 277. от теоретически необходимого количества. Получают 11,5 г продукта, выход 95,8 Х, тпл. 151,0 С.П р и м е р 5. Тетраметилтиурам-дисульфид получают аналогично примеру 1, но реакция окисления диметилдитиокарбакината натрия проводится при степени эмульгирования воздуха Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить процесс за счет снижения количества нитрита нат" рия в 3 раза и увеличить выход целевого продукта по сравнению с известным на 4-67. Способ получения тетраметилтиурамдисульфида путем окисления дитиокарбамината натрия кислородом воздуха в присутствии нитрита натрия при рН среды 1,5-2,0, при:степени эмульги рования воздуха 300 600 мл/л температуре 20-30 С, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения. выхода целевого продукта, процесс ведут при использовании нитр;.та натрия в количестве 24-30 мас.Х от эквимолярного,при добавлении нитрита натрия и дитиокарбамината натрия в реакционную среду в.течение 9-15 мин или при времени пребывания исходных реагентов в реакторе смешения в течение 9-15 мин.