利用连续流管式反应器制备二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用连续流管式反应器制备二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。具 体而言，本发明涉及将原料仲烷基胺、二氯甲烷、二硫化碳同时输送入连续流管式反应器中 进行反应制备二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。
【背景技术】
[0002] 众所周知，油品在使用过程中不可避免地与空气中的氧气以及金属表面接触发生 氧化反应而变质,使油品粘度增大,酸值增加，生成油泥和沉淀,并对金属部件产生腐蚀和 磨损。向油品中加入抗氧剂，可有效抑制氧化反应，延长油品的使用寿命，提高油品的使用 性能。
[0003] 二烷基二硫代氨基甲酸酯在油品中使用，有突出的抗氧化性能和很好的抗磨性能 和极压性能，同时还具有良好的油溶性和无灰等特点，广泛应用于汽轮机油、液压油、齿轮 油、内燃机油等多种油品及润滑脂中。
[0004] 二烷基二硫代氨基甲酸酯常规的制备方法分两步进行，第一步是仲烷基胺与二硫 化碳在氢氧化钠碱性溶液的存在下反应，第二步是上述反应物再和二氯甲烷进行烷基化反 应。由于第一步反应强烈放热，必须适当控制滴加速度，防止局部温度升高过快副反应增 多，影响产品的质量。
[0005] 有几篇专利描述了以0. 5~2.Okg的生产范围实现上述合成来制备二烷基二硫代 氨基甲酸酯。美国专利US3, 876, 550采用两步法制备二烷基二硫代氨基甲酸酯。考虑到低 温反应时物料粘度大混合不均匀，会影响到反应，所以采用添加甲苯和异丙醇作为溶剂起 稀释作用，降低反应体系的粘度，但实际的收率并不高，只有40%左右，同时增加了溶剂回 收的操作过程，另外产品中也会有部分溶剂残留影响产品质量。美国专利US5, 015, 368采 用二步法制备二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。采用提高反应温度而不是添加稀释剂来降 低反应体系的粘度，该方法生产的产品颜色较深，收率不高。美国专利US5, 744, 629公开了 制备较浅颜色的二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。该方法主要目的是改进产品颜色，采用 低温滴加CS2反应，后续两次减压蒸馏有机相的方式来降低色度，提高收率，操作较繁琐。中 国专利CN1159294介绍了添加乙醇作溶剂，同时混合二氯甲烷、仲烷基胺和NaOH水溶液， 再滴加CS2反应的过程，主要目的是缩短反应时间，制备合格产品。
[0006] 现有技术中二烷基二硫代氨基甲酸酯的制备采用两步合成法，反应都是在若干个 反应玻璃瓶或者反应釜中进行，反应是间歇式的。在第一步中，二硫化碳和烷基胺在氢氧化 钠水溶液中反应，由于反应放热剧烈，所以采用滴加CS2的方式，同时滴加时间较长，且要控 制在较低温度进行反应，生成二烷基二硫代氨基甲酸的钠盐，反应方程式如下：
【主权项】
1. 一种利用连续流管式反应器制备二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法，其特征是以 仲烷基胺、二硫化碳以及二氯甲烷为原料，在连续流管式反应器中，温度KTKKTC、压力
0. Γ1. SMpa的条件下反应，再用碱液中和，分液、水洗，减压蒸馏得到二烷基二硫代氨基甲 酸酯。
2. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，连续流管式反应器由三层空间组成， 第一、三层为传热层，中间层为反应层，反应层由心形状或类似心形状的多个反应空间串联 在一起，中间层的孔道特征尺寸为〇. 1 μ m"3mm。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应所需温度由载热体通过单片反应器的 传热层提供。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的载热体包括水、饱和蒸汽、矿物油或 联苯混合物中的一种。
5. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，仲烷基胺与二硫化碳的摩尔比 为1:1~1. 7,仲烷基胺与氢氧化钠的摩尔比为1:1~1. 6,仲烷基胺与二氯甲烷的摩尔比为 1:0. 5?0· 9。
6. 按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于仲烷基胺与二硫化碳的摩尔比为 1:1~1. 4,仲烷基胺与氢氧化钠的摩尔比为1:1~1. 3,仲烷基胺与二氯甲烷的摩尔比为： 1:0. 5?0· 8。
7. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，连续流管式反应器中的反应温度为 4(T90°C，反应停留时间为24?96s，反应压力为0· 2?I. 8MPa。
8. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的蒸馏压力为5KPa，蒸馏温度为 40?100。。。
9. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于碱液的质量浓度为13飞0%。
10. 按照权利要求1或9所述的制备方法，其特征在于碱液为氢氧化钠溶液。
【专利摘要】本发明涉及一种连续流管式反应器制备二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法，包括：将仲烷基胺、二氯甲烷、二硫化碳三种原料通过传输设备同时输送入连续流管式反应器中，在反应器中于10~100℃反应，停留时间为10~100s，所得物料再加入碱液中和，经过简单的分离得到产物。本发明方法采用连续流管式反应器合成，反应中快速传质、传热促进了主反应的进行，减少了副反应的发生，改善了产品的颜色，极大节省了操作时间，而且产率较高，产品性能符合要求。
【IPC分类】C07C333-20
【公开号】CN104557644
【申请号】CN201310465862
【发明人】何志勇, 黄伟, 孔伟伟, 任磊, 平俊彦
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月9日