一种叔十二碳硫醇及其制备方法与流程

文档序号:38118126发布日期:2024-05-30 11:35阅读:133来源:国知局

本发明属于叔十二碳硫醇制备的,涉及一种叔十二碳硫醇及其制备方法。


背景技术:

1、叔十二碳硫醇又称叔十二烷基硫醇、叔十二碳硫醇,简称tdm,是一种重要的硫醇产品,主要用于制备丁苯橡胶、abs树脂和丁腈橡胶,能有效降低高分子链的支化度,对分子量进行调节,并使分子量分布均匀。同时,叔十二碳硫醇也可用作聚烯烃的稳定剂和抗氧剂,或者用于合成非离子表面活性剂、润滑油添加剂、有机化学品、杀菌剂、杀虫剂等。

2、三异丁烯作为原料,与h2s直接加成合成tdm的催化剂主要包括:黏土、硅铝催化剂、路易斯酸催化剂以及树脂催化剂等。然而,这些催化剂在应用过程中普遍存在反应条件严格、三异丁烯裂解严重等问题。为实现理想效果,通常需在极低温度下进行反应,且以三异丁烯为原料合成其他产品亦面临类似的反应条件苛刻、转化率和选择性不高之挑战。

3、蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层,依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物,其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成。具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性,从而赋予蒙脱土诸多改性的可能和应用领域的扩大。但蒙脱石晶体层间距较小,杂质离子易堵塞孔隙,不利于物质的扩散传输,造成阳离子交换容量无法充分利用。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种叔十二碳硫醇及其制备方法,本发明通过酸化改性的蒙脱土的比表面积增大,孔径也增大,而且具有更强化学活性,用于叔十二碳硫醇合成具有很高的催化性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种叔十二碳硫醇的制备方法,包括以下步骤:将四聚丙烯、硫化氢和混合催化剂加入至反应釜中混合后进行反应,得到叔十二碳硫醇;

4、所述混合催化剂的制备方法以下步骤:

5、1)对蒙脱土进行研磨并加入硫酸溶液,超声处理后进行加热搅拌,离心后,除去液体部分,取固形物为预制体;

6、2)将预制体和稳定剂混合后进行干燥脱水后,煅烧得到混合催化剂。

7、作为本发明的一种优选技术方案,所述四聚丙烯和硫化氢的摩尔比3-6:1。

8、作为本发明的一种优选技术方案,所述混合催化剂的用量为四聚丙烯和硫化氢总质量的3-5%;本发明以四聚丙烯为原料,tdm选择性极高,解决三异丁烯原料裂解的问题。

9、作为本发明的一种优选技术方案,所述反应的条件为在100-130℃、1.5-2.0mpa下、反应3-4h。

10、作为本发明的一种优选技术方案,在步骤1)中,所述硫酸溶液的质量浓度为20-30%;所述加热搅拌的条件为在10-1000r/min、85-95℃、搅拌2-3h;所述蒙脱土与硫酸溶液的用量比为2-2.5g:100-120ml;在酸化过程中,通过h+置换蒙脱土层间的na+、k+、ca2+、mg2+等离子,改善其孔道和孔结构。

11、作为本发明的一种优选技术方案,在步骤1)中,所述超声处理的条件为在频率35-45khz、功率250-280w下、超声8-10min;所述硫酸溶液的加入方式为以流速为5-8ml/min加入的同时研磨蒙脱土。

12、作为本发明的一种优选技术方案,在步骤2)中,所述干燥脱水的条件为在60-65℃温度下、干燥3.0-3.5h。

13、作为本发明的一种优选技术方案,在步骤2)中,所述煅烧的条件为在160-170℃进行一次煅烧20-70min、在550-600℃温度下进行二次煅烧4-6h。

14、作为本发明的一种优选技术方案,在步骤2)中,所述预制体和稳定剂的质量比为10-12:2-3;所述稳定剂为氧化钙和氧化镧的一种或两种;氧化钙/氧化镧的加入,可以增加催化剂的稳定性并同时增加其使用寿命。

15、本发明公开了通过上述制备方法制得的叔十二碳硫醇。

16、本发明的有益效果:

17、(1)本发明通过将硫酸溶液缓慢加入至蒙脱土中,蒙脱土会先溶解再结晶,而研磨会使结晶无法长大,能有效达到减小蒙脱土晶粒尺寸的目的,同时,边加入边研磨,从而保证了使硫酸均匀在蒙脱土周围,利于硫酸与蒙脱土反应。

18、(2)煅烧前的原料含有很多的自由水,此时该原料容易团聚结块,分散性较差,脱水后的预制体煅烧更为充分,利于混合催化剂的生成,并且其形成晶体状态更佳,松散结构蒙脱土的利于硫酸的氢离子释放,有效提高混合催化剂的催化能力,促进反应的进行。

19、(3)本发明通过使用硫酸活化蒙脱土,改善蒙脱土孔道和孔结构,与天然蒙脱土相比,酸化蒙脱土的片层堆积结构变得松散,孔道扩大,有利于反应底物与酸化蒙脱土接触,其催化性能得到了显著提高。

20、(4)本发明通过采用超声处理能有效去除蒙脱土层间杂质,增大蒙脱土的比表面积与层间距,能有效促进硫酸进行蒙脱土的层间和增加硫酸与蒙脱土的接触面积,使蒙脱土酸化效果达到最大化。

21、(5)在进行二次煅烧前,先进行一次煅烧利于微孔生成,增大蒙脱土的比表面积,孔道的增加有利于反应底物与酸化蒙脱土接触,有效提高混合催化剂的催化性能。



技术特征:

1.一种叔十二碳硫醇的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将四聚丙烯、硫化氢和混合催化剂加入至反应釜中混合后进行反应,得到叔十二碳硫醇;

2.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:所述四聚丙烯和硫化氢的摩尔比3-6:1。

3.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:所述混合催化剂的用量为四聚丙烯和硫化氢总质量的3-5%。

4.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:所述反应的条件为在100-130℃、1.5-2.0mpa下、反应3-4h。

5.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:在步骤1)中,所述硫酸溶液的质量浓度为20-30%;所述加热搅拌的条件为在10-1000r/min、85-95℃、搅拌2-3h;所述蒙脱土与硫酸溶液的用量比为2-2.5g:100-120ml。

6.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:在步骤1)中,所述超声处理的条件为在频率35-45khz、功率250-280w下、超声8-10min;所述硫酸溶液的加入方式为以流速为5-8ml/min加入的同时研磨蒙脱土。

7.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:在步骤2)中,所述干燥脱水的条件为在60-65℃温度下、干燥3.0-3.5h。

8.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:在步骤2)中,所述煅烧的条件为在160-170℃进行一次煅烧20-70min、在550-600℃温度下进行二次煅烧4-6h。

9.根据权利要求1所述的一种叔十二碳硫醇,其特征在于:在步骤2)中,所述预制体和稳定剂的质量比为10-12:2-3;所述稳定剂为氧化钙和氧化镧的一种或两种。

10.一种如权利要求1~9任一项所述的制备方法制得的叔十二碳硫醇。


技术总结
本发明涉及一种叔十二碳硫醇及其制备方法,属于叔十二碳硫醇制备的技术领域。所述制备方法包括以下步骤:将四聚丙烯、硫化氢和混合催化剂加入至反应釜中混合后进行反应,得到叔十二碳硫醇;所述混合催化剂的制备方法以下步骤:1)对蒙脱土进行研磨并加入硫酸溶液,超声处理后进行加热搅拌,离心后,得到预制体;2)将预制体和稳定剂混合后进行干燥脱水后,煅烧得到混合催化剂。本发明通过酸化改性的蒙脱土的比表面积增大,孔径也增大,而且具有更强化学活性,用于叔十二碳硫醇合成具有很高的催化性能。

技术研发人员:朱东明,宋洪伟,于来德,苗兰华
受保护的技术使用者:淄博润祥工贸有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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