一种制备硫化促进剂标准品的方法与流程-j9九游会真人

文档序号:35754562发布日期:2023-10-16 19:55阅读:5来源:国知局


1.本技术涉及工业合成技术领域,具体涉及一种制备硫化促进剂标准品的方法。


背景技术:

2.硫化促进剂,例如n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(tbbs)或n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(cbs),为胺类有机物,其可增加填充剂炭黑的用量,能够提高硫化速度,控制硫化过程中的温度,具有防焦、无毒、环保等多种优异的性能,主要用于天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶中。
3.硫化促进剂由巯基化合物与氨基化合物反应生成,但现有技术制备硫化促进剂的方法中产物杂质多、纯度低且主要杂质无法去除。此外,硫化促进剂纯度分析需要用标准品进行标定,但是市售的标准品纯度较低,最高为98.5%,使得硫化促进剂纯度测定不准确,故无法使用。
4.因此,目前制备硫化促进剂标准品的方法仍有待改进。


技术实现要素:

5.针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种制备硫化促进剂标准品的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.在本发明的一个方面,本发明提供了一种制备硫化促进剂标准品的方法,该方法包括:第一反应物提纯步骤,所述第一反应物提纯步骤包括形成第一反应物碱性溶液并对其进行第一吸附处理,以及调节经过所述第一吸附处理后的溶液ph值为7.5~9,并获得纯化的第一反应物;合成步骤,所述合成步骤包括将所述纯化的第一反应物、第二反应物以及催化剂混合并反应获得新制硫化促进剂;产物提纯步骤,所述产物提纯步骤包括依次对所述新制硫化促进剂进行第二吸附处理以及重结晶处理。
7.进一步地,所述第一反应物包括巯基化合物,所述第二反应物包括氨基化合物。
8.进一步地,所述第一反应物提纯步骤包括:将所述第一反应物完全溶解在碱性溶液中以形成所述第一反应物碱性溶液,并对所述第一反应物碱性溶液进行第一过滤处理。
9.进一步地,所述碱性溶液包括碱金属碳酸盐和/或碱金属氢氧化物溶液。
10.进一步地,将经所述第一过滤处理的所述第一反应物碱性溶液供给至第一层析柱以进行所述第一吸附处理。
11.更进一步地,所述第一反应物碱性溶液在所述第一层析柱内的停留时间为1~5h。
12.进一步地,所述第一反应物提纯步骤包括利用酸性溶液对所述第一吸附处理后的溶液进行ph值调节,并对经过所述ph值调节的溶液进行第二过滤处理以得到第一反应物潮品,对所述第一反应物潮品进行漂洗处理,然后在60~100℃下烘干得到所述纯化的第一反应物。
13.更进一步地,所述漂洗处理包括用漂洗液漂洗至漂洗流出液ph值为7~7.5。
14.更进一步地,所述漂洗液包括去离子水,并且所述漂洗处理可进行一次或多次。
15.更进一步地,所述第一反应物潮品的烘干时间为1~5h。
16.进一步地,所述合成步骤包括:所述纯化的第一反应物与所述第二反应物的比例为1g:(6~20)ml;所述反应在高压反应器中进行。
17.更进一步地,向高压反应器中加入所述纯化的第一反应物、所述第二反应物以及所述催化剂的混合物,继续混合后开始通入含氧气体。
18.更进一步地,所述含氧气体包括纯氧、空气、臭氧及其混合物。
19.进一步地,向所述高压反应器内加入所述混合物继续混合1~2.5h,并控制反应温度为35~75℃,优选地为45~70℃,通入所述含氧气体进行反应,并在所述反应过程中控制所述高压反应器中的压力为0.2~1.5mpa,在所述反应进行1~3h后进行降温处理。
20.进一步地,所述产物提纯步骤包括:将所述新制硫化促进剂供给至第二层析柱以进行所述第二吸附处理,收集所述第二层析柱的顶部溢流液体并进行降温搅拌,以通过所述重结晶处理获得所述硫化促进剂标准品。
21.进一步地,所述重结晶处理包括将所述第二吸附处理得到的液体在5~10℃的冰水浴条件下进行降温,搅拌1~5h后降温结晶析出,经水洗后,在60~75℃下烘干3~5h得到所述硫化促进剂标准品。
22.进一步地,所述第一吸附处理采用第一层析柱进行,所述第二吸附处理采用第二层析柱进行,所述第一层析柱和所述第二层析柱相同或不相同,层析柱中的填料包括活性炭、氧化铝、硅胶、树脂、硅藻土中的至少之一。
23.进一步地,所述催化剂包括液体催化剂以及固体催化剂中的至少之一。
24.进一步地,所述巯基化合物包括促进剂2-巯基苯并噻唑。
25.进一步地,所述氨基化合物包括叔丁胺和环己胺中的一种。
26.进一步地,所得硫化促进剂标准品纯度不低于99.6%。
27.本发明的有益效果包括以下的至少之一:
28.1、本发明的方法采用分别对第一反应物和新制硫化促进剂进行提纯的步骤,可提高硫化促进剂标准品的纯度;
29.2、本发明的方法采用在高压条件下催化合成的步骤,合成过程中产生的杂质少且易去除;
30.3、本发明的方法操作简单,所得的硫化促进剂标准品纯度不低于99.6%。
31.上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考以下的详细描述,本技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
32.在附图中,仅描绘了根据本技术公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本技术范围的限制。
33.图1为本发明一实施例的用于制备硫化促进剂标准品的方法流程图;
34.图2为本发明实施例1获得的样品的液相色谱检测结果;
35.图3为本发明实施例2获得的样品的液相色谱检测结果。
具体实施方式
36.在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本技术的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
37.标准品即是标准物品,在化合物方面用作含量测定中的标准含量,其纯度通常在98%以上,并且标准品纯度的提高,有利于提高分析的准确性。
38.在本发明的一个方面,本发明提供了一种制备硫化促进剂标准品的方法。参考图1,该方法包括s1第一反应物提纯步骤、s2合成步骤以及s3产物提纯步骤。其中,s1第一反应物提纯步骤用于对第一反应物进行提纯,该步骤包括形成第一反应物碱性溶液并对其进行第一吸附处理,收集经过第一吸附处理后的溶液并调节其ph值为7.5~9,并且获得纯化的第一反应物用于后续的反应。s2合成步骤用于合成硫化促进剂,该步骤包括将上述纯化的第一反应物、第二反应物以及催化剂混合并发生反应,以获得新制硫化促进剂。s3产物提纯步骤用于对所得新制硫化促进剂进行提纯以提高纯度,该步骤包括对上述新制硫化促进剂进行第二吸附处理,吸附杂质以进一步提高纯度,而后对经过第二吸附处理的溶液进行重结晶处理以获得硫化促进剂标准品。其中,第一反应物包括巯基化合物,第二反应物包括氨基化合物。该方法至少具有如下的有益效果:操作简单,可获得纯度不低于99.6%的硫化促进剂标准品。
39.该方法首先对第一反应物进行提纯处理,并控制合成条件得到新制硫化促进剂,随后对新制硫化促进剂进行进一步提纯。该方法可通过简单的操作获得纯度较高的硫化促进剂,得到的硫化促进剂可用作硫化促进剂标准品。根据本发明的实施例,第一反应物可包括促进剂2-巯基苯并噻唑(mbt)。第二反应物可包括叔丁胺和环己胺中的一种。催化剂包括液体催化剂以及固体催化剂中的至少之一。其中,固体催化剂包括载型固体催化剂,即有效催化成分负载在载体上的催化剂,例如,采用体积浸渍法制备的以分子筛、活性炭、多孔陶瓷、二氧化硅等为载体的负载型催化剂。其中,有效催化成分可包括多相催化剂,例如氧化铜、硫酸铜、醋酸铜、酞菁钴或其组合。上述反应物的具体组分不受特别限制,可根据硫化促进剂的具体组成确定。例如,第一反应物为促进剂mbt且第二反应物为叔丁胺时,可获得硫化促进剂tbbs;第一反应物为促进剂mbt且第二反应物为环己胺时,可获得硫化促进剂cbs。
40.根据本发明的实施例,第一反应物提纯步骤可包括将第一反应物完全溶解在碱性溶液中以形成第一反应物碱性溶液。根据本发明的实施例,该步骤中第一反应物的用量不受特别限制,只要能在后续步骤中合成足量的硫化促进剂即可。碱性溶液中碱的浓度、形成第一反应物碱性溶液的碱性溶液的量也不受特别限制,只要能够令第一反应物在碱性溶液中完全溶解即可。具体地,可加入足够量的碱性溶液使第一反应物溶解。并且经第一反应物提纯步骤所得的提纯的第一反应物可用于后续合成反应或者将其在干燥器内在常温条件下储存,储存时间可以为不超过6个月。
41.例如,根据本发明的一些具体实施例,碱性溶液包括但不限于碱金属碳酸盐以及碱金属氢氧化物溶液等。具体地,碱性溶液可以为碱金属氢氧化物溶液,如氢氧化钾、氢氧化钠等。例如,可采用5-15wt%的naoh溶液形成第一反应物碱性溶液。
42.形成第一反应物碱性溶液后,为进一步提高得到的硫化促进剂标准品的纯度,可对所得第一反应物碱性溶液进行第一过滤处理,以去除部分杂质,例如可去除部分在碱性
溶液中溶解度低的部分杂质。
43.随后,可对第一反应物碱性溶液进行第一吸附处理,例如供给至第一层析柱进行脱色。该步骤可将仍残留在溶液中的杂质,例如,反应过程中产生的副反应产物,以及目标产物的同分异构体等去除。具体地,可将包括酸性树脂、碱性树脂、苯胺基苯并噻唑等杂质去除,以进一步提高第一反应物的纯度。其中第一反应物碱性溶液在第一层析柱内的停留时间为1~5h,具体而言,停留时间可以为1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h和5h。
44.第一层析柱的具体类型不受特别限制,只要具有一定的吸附性能,可以实现对第一反应物碱性溶液的脱色即可。例如,可选地可以通过泵送装置将溶液供给至层析柱,泵送装置包括但不限于蠕动泵。此外,层析柱中的填料不受特别的限制,可以为活性炭、氧化铝、硅胶、树脂、硅藻土中的至少之一;填料的形态也不受特别的限制,可以为颗粒状或者粉末状。
45.根据本发明的实施例,第一反应物提纯步骤进一步包括利用酸性溶液对经过第一吸附处理后的溶液进行酸碱中和反应的操作。具体地,可在第一反应物碱性溶液中加入酸调节至ph值为7.5~9,使第一反应物析出。由于第一反应物碱性溶液已经预先经过了第一吸附处理,因此在第一反应物析出前溶液中的杂质含量已经得到了有效的控制,从而可以获得纯度更高的第一反应物。
46.在该步骤中,酸性溶液可为无机酸。例如包括但不限于稀盐酸和稀硫酸等。而后通过第二过滤处理将经酸碱中和反应后析出的第一反应物滤出,得到第一反应物潮品。对所得第一反应物潮品进行漂洗处理以进一步去除杂质,例如可溶性杂质(酸碱中和反应产生的盐)。具体而言,在进行漂洗处理时,可以用去离子水作为漂洗液,直至漂洗后的漂洗流出液的ph值为7~7.5时结束漂洗。漂洗液的使用量和漂洗处理的次数不受特别的限制,具体地,可根据所得第一反应物潮品的含量来决定。例如可进行一次漂洗处理或者反复进行多次漂洗处理。经漂洗后的第一反应物潮品中含水量为10%~20%,而后对其进行烘干处理,得到干燥的纯化的第一反应物。其中烘干温度可为60~100℃,例如60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃和100℃;烘干时间可根据所得反应物潮品的含量决定,在含量少的情况下烘干时间短,在含量多的情况下烘干时间长,具体而言可为1~5h,例如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h和5h。
47.根据本发明的实施例,合成步骤可以是在高压条件下、氧存在下进行的。具体地,将上述纯化的第一反应物、第二反应物以及催化剂在有机溶剂中混合后注入高压反应器内进行反应。例如,可将前述反应物注入高压反应器内之后继续混合1~2.5h(例如1h、1.5h、2h和2.5h)以使反应物之间充分接触,之后,使高压反应器内的温度上升至35~75℃,优选45~70℃。温度达到35~75℃(优选45~70℃)后可开始向高压反应器内通入含氧气体。其中含氧气体包括纯氧、空气、臭氧及其混合物中的至少一种。具体而言,在非氧气法合成的条件下,会产生杂质促进剂二硫化二苯并噻唑(dm),影响目标硫化促进剂的纯度。然而在含氧气体存在的条件下进行反应时,反应对目标硫化促进剂的选择性高,几乎不产生杂质促进剂dm。此外,含氧气体优选为不含有二氧化碳的含氧气体,进而可以防止体系中的氨基和二氧化碳反应生产活性炭等吸附柱难以吸附的碳酸盐,影响硫化促进剂标准品的纯度。
48.在反应过程中,可控制高压反应器中的压力为0.2~1.5mpa。在反应进行一段时间后进行降温处理,降低高压反应器内部的温度至室温以终止反应。其中通入含氧气体之后
至降温处理之前的反应时间可根据反应物的含量决定,反应物含量多时反应时间长,反应物少时反应时间短,具体地,反应时间可以为1~3h,例如1h、1.5h、2h、2.5h和3h。
49.根据本发明的实施例,在反应过程中,可选地向高压反应器内部通入化学性质不活泼的气体以调节氧气浓度。其中化学性质不活泼的气体包括但不限于氮气、氦气以及氩气等。此外,高压反应器内的具体压力不受特别限制,本领域技术人员可根据反应器内容积、各反应物饱和蒸汽压等参数进行调节,只要使得压力范围在0.2~1.5mpa之内即可。例如,当通入的含氧气体中氧气浓度高时,反应可在较低的压力下发生,但需要注意生产安全,防止压力不恰当发生爆炸。当向高压反应器内同时通入化学性质不活泼的气体以及含氧气体时,能够通过化学性质不活泼的气体来控制氧气浓度,体系安全性较高,可适当提高反应釜内压力,以促进反应进行。在具体实施方式中,优选地向高压反应器内部同时通入化学性质不活泼的气体以及不含有二氧化碳的含氧气体来进行反应,此时反应的安全性较高,反应选择性高,产生的杂质较少。
50.根据本发明的实施例,用于合成步骤的反应物的含量不受特别的限制,只要使溶于有机溶剂中的纯化的第一反应物与第二反应物的比例为1g:(6~20)ml即可,例如使25g纯化的第一反应物与400ml第二反应物溶于有机溶剂。其中有机溶剂可以为甲醇、乙醇或者二甲基甲酰胺等中的一种。
51.根据本发明的实施例,在本方法的合成步骤中会产生的杂质较少且易去除,通过产物提纯步骤即可去除产生的杂质。具体地,产物提纯步骤可包括第二吸附处理以及重结晶处理。
52.根据本发明的实施例,可首先将上述新制硫化促进剂供给至第二层析柱进行第二吸附处理,以去除合成过程中产生的主要杂质(例如,苯并噻唑等)。收集第二层析柱的顶部溢流液体并对其进行重结晶处理以获得硫化促进剂标准品。第二层析柱中的填料也可以为活性炭、氧化铝、硅胶、树脂、硅藻土中的至少之一,可以为颗粒状或者粉末状。第二层析柱可以和第一层析柱相同,也可以不相同。
53.根据本发明的实施例,重结晶处理包括将第二层析柱的顶部溢流液体在低温下进行降温结晶处理。具体而言,在5~10℃的冰水浴条件下进行降温,例如可以将干净的烧瓶提前放置在5~10℃的冰水浴条件下预冷,将第二层析柱的顶部溢流液体倒入上述烧瓶中,搅拌液体直至产物结晶析出,其中搅拌时间可以为1~5h,例如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h和5h,并且可以使用自动搅拌机进行搅拌。
54.根据本发明的实施例,重结晶处理进一步包括用去离子水冲洗析出的产物结晶,而后在60~75℃的温度下烘干所得产物结晶得到硫化促进剂标准品的操作。在该步骤中,烘干时间不受特别的限制,只要使产物结晶充分干燥即可,具体而言,烘干时间可以为3~5h,例如3h、3.5h、4h、4.5h和5h。
55.根据本发明的实施例,第一吸附处理和第二吸附处理均可以进行一次或多次以进一步提高反应物或产物的纯度,例如可进行一次第一吸附处理和一次第二吸附处理。
56.根据本发明的实施例,所述过滤处理使用的过滤材料不受特别的限制,可以为滤膜、滤纸或者过滤器中的一种,具体地,可根据过滤后保留的部分选择过滤材料,例如当需要保留滤液时可使用滤膜进行过滤,当需要去除滤液而保留滤出的固体部分时可使用滤纸进行过滤以便于后续处理。此外过滤材料型号应根据待滤出物质的大小进行选择。在具体
实施方式中,第一过滤处理中可以使用0.2μm的滤膜进行过滤以保留滤液,第二过滤处理中可以使用600-800目滤纸进行过滤以保留固体物质。
57.根据本发明的实施例,本方法所得硫化促进剂标准品纯度不低于99.6%,近似于100%,可用于对硫化促进剂进行纯度分析,且准确率较高。
58.下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法,所用的试剂如无特别说明均为可商购的试剂。本发明中纯度测定均采用gb/t 21840-2008所限定的方法获得。
59.实施例1
60.本实施例通过本技术所述的方法获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
61.第一反应物提纯步骤:将50g第一反应物促进剂mbt放入烧杯中,向烧杯中倒入氢氧化钠水溶液并搅拌直至第一反应物促进剂mbt完全溶解,得到第一反应物促进剂mbt碱性溶液。使用0.2μm的滤膜对所得第一反应物促进剂mbt碱性溶液进行第一过滤处理,滤除肉眼可见的沉淀物,用烧杯收集滤液,此时滤液呈黄色。而后用蠕动泵将所得滤液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱,使滤液在层析柱中停留5h,收集层析柱顶部溢流出的无色透明液体。向所得溢流液体中滴加20%稀硫酸直至ph值为9,中和反应使第一反应物促进剂mbt析出。使用800目滤纸将析出的第一反应物促进剂mbt滤出得到第一反应物促进剂mbt潮品,并且用去离子水对析出的第一反应物促进剂mbt进行漂洗处理,然后将所得第一反应物促进剂mbt潮品放入烘箱中,在100℃下烘干2h得到纯化的第一反应物促进剂mbt。
62.合成步骤:将25g上述纯化的第一反应物促进剂mbt与载型固体催化剂在甲醇中预混合,再将400ml第二反应物叔丁胺加入上述混合物中,充分混合后注入高压反应器中继续混合2h,而后将高压反应器的温度升高至70℃,向其中通入含氧气体开始反应。控制高压反应器内的压力不低于0.2mpa,反应进行2h后将高压反应器内的温度降至室温,收集合成的新制硫化促进剂。
63.产物提纯步骤:将收集的新制硫化促进剂放入烧杯中,用600目过滤器将载型固体催化剂滤除,用蠕动泵将剩余的滤液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱中吸附杂质。收集层析柱顶部溢流的液体,倒入在5℃下冰水浴的烧瓶中,用自动搅拌机搅拌2h,用800目滤纸滤出析出的硫化促进剂并用去离子水对其进行冲洗,将冲洗后的硫化促进剂放入烘箱内在60℃下干燥3h,得到硫化促进剂tbbs标准品。
64.纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为99.75%,液相色谱结果图如图2所示,目标峰峰形尖锐狭窄,峰面积百分比为99.82%。具体地,色谱图参数如下表1所示。
65.表1
[0066][0067]
实施例2
[0068]
本实施例在本技术所述的方法的基础上,改变高压反应器内的压力来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0069]
第一反应物提纯步骤:与实施例1相同。
[0070]
合成步骤:将25g上述纯化的第一反应物促进剂mbt与载型固体催化剂在甲醇中预混合,再将400ml第二反应物叔丁胺加入上述混合物中,充分混合后注入反应器中继续混合2h,而后将反应器的温度升高至70℃,向其中通入含氧气体开始反应。控制高压反应器内的压力不低于0.46mpa,反应进行2h后将反应器内的温度降至室温,收集合成产物。
[0071]
产物提纯步骤:与实施例1相同。
[0072]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为99.70%,液相色谱结果图如图3所示,目标峰峰形尖锐狭窄,峰面积百分比为99.71%。具体地,色谱图参数如下表2所示。
[0073]
表2
[0074][0075][0076]
实施例3
[0077]
本实施例在本技术所述的方法的基础上,通过改变层析步骤中层析柱的填料来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0078]
第一反应物提纯步骤:除层析柱中填料为硅藻土以外,与实施例1相同。
[0079]
合成步骤:与实施例1相同。
[0080]
产物提纯步骤:除层析柱中填料为硅藻土以外,与实施例1相同。
[0081]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为99.71%。
[0082]
实施例4
[0083]
本实施例在本技术所述的方法的基础上,通过改变合成步骤中的反应温度来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0084]
第一反应物提纯步骤:与实施例1相同。
[0085]
合成步骤:将25g上述纯化的第一反应物促进剂mbt与载型固体催化剂在甲醇中预混合,再将400ml第二反应物叔丁胺加入上述混合物中,充分混合后注入高压反应器中继续混合2h,而后将高压反应器的温度升高至50℃,向其中通入含氧气体开始反应。控制高压反应器内的压力为0.2-1.5mpa,反应进行2h后将第高压反应器内的温度降至室温,收集合成产物。
[0086]
产物提纯步骤:与实施例1相同。
[0087]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为99.70%。
[0088]
对比例1
[0089]
本实施例在本技术所述的方法的基础上,通过改变第一反应物提纯步骤中的酸碱中和反应的ph值来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0090]
第一反应物提纯步骤:将50g第一反应物促进剂mbt放入烧杯中,向烧杯中倒入氢氧化钠水溶液并搅拌直至第一反应物促进剂mbt完全溶解,得到第一反应物促进剂mbt碱性溶液。使用0.2μm的滤膜对所得第一反应物促进剂mbt碱性溶液进行第一过滤处理,滤除杂质,用烧杯收集滤液,此时滤液呈黄色。而后用蠕动泵将所得滤液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱,使滤液在层析柱中停留5h,收集层析柱顶部溢流出的无色透明液体。向所得溢流液体中滴加20%稀硫酸直至ph值为7,中和反应使第一反应物促进剂mbt析出。使用800目滤纸将析出的第一反应物促进剂mbt滤出得到第一反应物促进剂mbt潮品,并且用去离子水对析出的第一反应物促进剂mbt进行漂洗处理,然后将所得第一反应物促进剂mbt潮品放入烘箱中,在100℃下烘干2h得到纯化的第一反应物促进剂mbt。
[0091]
合成步骤:与实施例1相同。
[0092]
产物提纯步骤:与实施例1相同。
[0093]
纯度测定:ph为7时,酸性树脂与第一反应物促进剂mbt一同析出,降低了第一反应物促进剂mbt的纯度。多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为97.60%。
[0094]
对比例2
[0095]
本对比例在实施例1的基础上,通过不对第一反应物促进剂mbt和产物进行吸附处理来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0096]
第一反应物提纯步骤:将50g第一反应物促进剂mbt放入烧杯中,向烧杯中倒入氢氧化钠水溶液并搅拌直至第一反应物促进剂mbt完全溶解,得到第一反应物促进剂mbt碱性溶液。使用0.2μm的滤膜对所得第一反应物促进剂mbt碱性溶液进行第一过滤处理,滤除杂质,用烧杯收集滤液,向滤液中滴加20%稀硫酸直至ph值为9,中和反应使第一反应物促进剂mbt析出。使用800目滤纸将析出的第一反应物促进剂mbt滤出得到第一反应物促进剂mbt潮品,并且用去离子水对析出的第一反应物促进剂mbt进行漂洗处理,然后将所得第一反应物促进剂mbt潮品放入烘箱中,在100℃下烘干2h得到纯化的第一反应物促进剂mbt。
[0097]
合成步骤:与实施例1相同。
[0098]
产物提纯步骤:将收集的合成产物放入烧杯中,用600目过滤器将载型固体催化剂滤除,将滤液倒入在5℃下冰水浴的烧瓶中,用自动搅拌机搅拌2h,用800目滤纸滤出析出的
硫化促进剂并用去离子水对其进行冲洗,将冲洗后的硫化促进剂放入烘箱内在60℃下干燥3h,得到硫化促进剂标准品。
[0099]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为97.00%。
[0100]
对比例3
[0101]
本对比例通过直接将第一反应物促进剂mbt的碱性溶液与第二反应物叔丁胺与酸性溶液的混合液混合进行反应来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0102]
将50g第一反应物促进剂mbt放入烧杯中,向烧杯中倒入氢氧化钠水溶液并搅拌直至第一反应物促进剂mbt完全溶解,得到第一反应物促进剂mbt碱性溶液。向400ml第二反应物叔丁胺中加入酸性溶液,得到第二反应物叔丁胺与酸性溶液的混合液。使第一反应物促进剂mbt碱性溶液、第二反应物叔丁胺与酸性溶液的混合液以及载型固体催化剂在甲醇中混合后注入高压反应器中继续混合2h,而后将高压反应器的温度升高至70℃,向其中通入氧气开始反应。控制高压反应器内的压力为0.2-1.5mpa,反应进行2h后将高压反应器内的温度降至室温,收集合成产物。
[0103]
产物提纯步骤:与实施例1相同。
[0104]
纯度测定:反应系统中存在大量的水,反应效率低。多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为12.6%。
[0105]
对比例4
[0106]
本对比例在实施例1的基础上,不对第一反应物促进剂mbt进行吸附处理,具体实施方式如下:
[0107]
第一反应物提纯步骤:将50g第一反应物促进剂mbt放入烧杯中,向烧杯中倒入氢氧化钠水溶液并搅拌直至第一反应物促进剂mbt完全溶解,得到第一反应物促进剂mbt碱性溶液。使用0.2μm的滤膜对所得第一反应物促进剂mbt碱性溶液进行第一过滤处理,滤除杂质,用烧杯收集滤液,向滤液中滴加20%稀硫酸直至ph值为9,中和反应使第一反应物促进剂mbt析出。使用800目滤纸将析出的第一反应物促进剂mbt滤出得到第一反应物促进剂mbt潮品,并且用去离子水对析出的第一反应物促进剂mbt进行漂洗处理,然后将所得第一反应物促进剂mbt潮品放入烘箱中,在100℃下烘干2h得到纯化的第一反应物促进剂mbt。
[0108]
合成步骤:与实施例1相同。
[0109]
产物提纯步骤:与实施例1相同。
[0110]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂标准品的最低纯度为98.00%。
[0111]
对比例5
[0112]
本对比例在实施例1的基础上,不对第一反应物促进剂mbt进行吸附处理,对产物进行2次吸附处理来获得硫化促进剂tbbs标准品,具体实施方式如下:
[0113]
第一反应物提纯步骤:与对比例4相同。
[0114]
合成步骤:与对比例4相同。
[0115]
产物提纯步骤:将收集的合成产物放入烧杯中,用600目过滤器将载型固体催化剂滤除,用蠕动泵将剩余的滤液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱中吸附杂质。收集层析柱顶部溢流的液体,再次用蠕动泵供给至新的填充有粉末状活性炭的层析柱中进一步吸附
杂质。收集层析柱顶部溢流的液体,倒入在5℃下冰水浴的烧瓶中,用自动搅拌机搅拌2h,用800目滤纸滤出析出的硫化促进剂并用去离子水对其进行冲洗,将冲洗后的硫化促进剂放入烘箱内在60℃下干燥3h,得到硫化促进剂标准品。
[0116]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为98.6%。
[0117]
对比例6
[0118]
本对比例对市售的硫化促进剂tbbs进行提纯,包括一次吸附处理,具体实施方式如下:
[0119]
将市售的硫化促进剂tbbs溶于甲醇中,用蠕动泵将所得溶液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱中吸附。收集层析柱顶部溢流的液体,倒入在5℃下冰水浴的烧瓶中,用自动搅拌机搅拌2h,用800目滤纸滤出析出的硫化促进剂并用去离子水对其进行冲洗,将冲洗后的硫化促进剂放入烘箱内在60℃下干燥3h,得到硫化促进剂标准品。
[0120]
纯度测定:该对比例中所得标准品的纯度受市售产品的工艺的影响。多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为97.00%。
[0121]
对比例7
[0122]
本对比例对市售的硫化促进剂tbbs进行提纯,包括两次吸附处理,具体实施方式如下:
[0123]
将市售的硫化促进剂tbbs溶于甲醇中,用蠕动泵将所得溶液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱中吸附。收集层析柱顶部溢流的液体,再次用蠕动泵供给至新的填充有粉末状活性炭的层析柱中进一步吸附杂质。收集层析柱顶部溢流的液体,倒入在5℃下冰水浴的烧瓶中,用自动搅拌机搅拌2h,用800目滤纸滤出析出的硫化促进剂并用去离子水对其进行冲洗,将冲洗后的硫化促进剂放入烘箱内在60℃下干燥3h,得到硫化促进剂标准品。
[0124]
纯度测定:该对比例中所得标准品的纯度受市售产品的工艺的影响,但多次吸附效果并不明显。多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂tbbs标准品的最低纯度为97.30%。
[0125]
实施例5
[0126]
本实施例通过本技术所述的方法获得硫化促进剂cbs标准品,具体实施方式如下:
[0127]
第一反应物提纯步骤:将50g第一反应物促进剂mbt放入烧杯中,向烧杯中倒入氢氧化钠水溶液并搅拌直至第一反应物促进剂mbt完全溶解,得到第一反应物促进剂mbt碱性溶液。使用0.2μm的滤膜对所得第一反应物促进剂mbt碱性溶液进行第一过滤处理,滤除肉眼可见的沉淀物,用烧杯收集滤液,此时滤液呈黄色。而后用蠕动泵将所得滤液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱,使滤液在层析柱中停留5h,收集层析柱顶部溢流出的无色透明液体。向所得溢流液体中滴加20%稀硫酸直至ph值为9,中和反应使第一反应物促进剂mbt析出。使用800目滤纸将析出的第一反应物促进剂mbt滤出得到第一反应物促进剂mbt潮品,并且用去离子水对析出的第一反应物促进剂mbt进行漂洗处理,然后将所得第一反应物促进剂mbt潮品放入烘箱中,在100℃下烘干2h得到纯化的第一反应物促进剂mbt。
[0128]
合成步骤:将25g上述纯化的第一反应物促进剂mbt与载型固体催化剂在甲醇中预混合,再将400ml第二反应物环己胺加入上述混合物中,充分混合后注入高压反应器中继续混合2h,而后将高压反应器的温度升高至70℃,向其中通入含氧气体开始反应。控制高压反
应器内的压力不低于0.2mpa,反应进行2h后将高压反应器内的温度降至室温,收集合成的新制硫化促进剂。
[0129]
产物提纯步骤:将收集的新制硫化促进剂放入烧杯中,用600目过滤器将载型固体催化剂滤除,用蠕动泵将剩余的滤液供给至填充有粉末状活性炭的层析柱中吸附杂质。收集层析柱顶部溢流的液体,倒入在5℃下冰水浴的烧瓶中,用自动搅拌机搅拌2h,用800目滤纸滤出析出的硫化促进剂并用去离子水对其进行冲洗,将冲洗后的硫化促进剂放入烘箱内在60℃下干燥3h,得到硫化促进剂cbs标准品。
[0130]
纯度测定:多次重复本实施例,通过液相色谱分析方法测定所得硫化促进剂cbs标准品的最低纯度为99.6%。
[0131]
根据本发明的实施例,该方法可用于包括但不限于获得硫化促进剂tbbs或cbs标准品,也可用于获得其他化学物质的标准品,此外,还可以利用本方法中的反应物提纯步骤对合成其他化学物质所必需的反应物进提纯处理,也可以利用本方法中的产物提纯步骤对其他化学物质进行提纯处理。
[0132]
总的来说,本发明提出的获得硫化促进剂标准品的方法操作简单,采用在高压条件下催化合成,并且对反应物和产物分别进行提纯的步骤,使用高纯度的反应物进行反应。得到在合成过程中产生的杂质少且易去除,并且能够获得纯度不低于99.6%的硫化促进剂标准品的有益效果。
[0133]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的。
[0134]
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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