1. استفاده از مرکاپتان ها به عنوان مواد اولیه
مرکاپتان یکی از اصلی ترین مواد اولیه برای سنتز عوامل ولکانیزه کننده . مرکپتان ها می توانند تحت تأثیر هیدروکسیدهای فلزات قلیایی و فلزات قلیایی با اکسیژن واکنش نشان دهند و عوامل جوشان را بدست آورند. همچنین می توان آن را با گوگرد عنصری به عنوان ماده اولیه مخلوط کرد تا تحت اثر یک کاتالیزور اساسی ، یک ماده ولکانیزه کننده آلی ایجاد کند. اولین کاتالیزورهای مورد استفاده در این مسیر سنتز آمین ها ، آلکانولامین ها ، تیولات ها ، الکلات ها و بازهای غیر آلی هستند. با این حال ، استفاده از این کاتالیزورها معایبی مانند عملکرد کم ، خلوص کم محصول و بوی نامطبوع را به همراه دارد. بنابراین ، مطالعه کاتالیزورهای جدید کانون این مسیر مصنوعی است. جایگزینی اکسید آلکیلن برای گروه اکسید الفین در ترکیب ، عملکرد پلی سولفیدها را بیشتر بهبود می بخشد ، رنگی بودن کمتر می شود و رنگی بودن آن کمتر یا برابر است و محصول هیچ بو و کدورت نامطبوعی ندارد. برخی از دانشمندان از رزین به عنوان کاتالیزور استفاده کردند. پیشنهاد شده است که از یک رزین تبادل آنیونی آلی حاوی یک گروه هیدروکسید آمونیوم رباعی یا یک گروه آمین سوم به عنوان کاتالیزور استفاده شود. این رزین به صورت دانه یا دو دانه در سیستم واکنش وجود دارد ، حلالیت کمی دارد و بازیافت آن آسان است ، اما ماده آلی ولکانیزاسیون عملکرد بالا نیست. به منظور حل این مشکل ، مطالعه ای انجام شد و رزینی با یک یا یک فرم به عنوان کاتالیزور پیشنهاد شد. این رزین دارای ساختار ماکرو متخلخل بسیار متقاطع است. در مقایسه با رزینهای از نوع ژل ، این رزین در طول واکنش دارای فعالیت کاتالیزوری بیشتری است و می تواند به طور م theثری عملکرد عوامل ولکانیزه کننده آلی را افزایش دهد. آرتز استفاده از پلی استایرن-دیوینیل بنزن-رزین حاوی گروه های عضلانی و میتوکندری را به عنوان کاتالیزور پیشنهاد کرد. این رزین می تواند دی سولفیدهای آلی و پلی سولفیدهای سطح پایین را با گوگرد عنصری واکنش داده و پلی سولفیدهای سطح بالا بدست آورد. علاوه بر این ، رزین همچنین می تواند عوامل ولکانیزه کننده آلی سطح بالا را با مرکاپتان ها برای به دست آوردن پلی سولفیدهای سطح پایین واکنش دهد. این رزین در مایع واکنش به صورت گلوله یا مهره وجود دارد و پس از اتمام واکنش به راحتی جدا می شود. Fremi رزینی مبتنی بر پلی استایرن-دیوینیل بنزن تولید کرده است که با اتیلن دی آمین یا پلی وینیل پلی آمین همراه است. این کاتالیزور می تواند به طور موثر سرعت تبدیل واکنش دهنده ها را افزایش دهد. استفاده از این کاتالیزورهای جدید نه تنها به طور موثری باعث افزایش محتوای گوگرد ماده جوشان کننده می شود ، بلکه دامنه مواد اولیه را نیز گسترش می دهد. از همه مهمتر ، بر نقایص کاتالیزورهای سنتی مانند عملکرد کم ، خلوص کم محصول و بوی نامطبوع غلبه می کند. با این حال ، سنتز کاتالیزور جدید پیچیده است ، هزینه مواد اولیه بسیار زیاد است و به دست آوردن برخی از مواد اولیه آسان نیست و کاربرد آن در صنعت آسان نیست.
2. با اولفین و گوگرد
مکانیسم واکنش گوگرد و الفین برای سنتز مواد آلی آهنی این است که مولکول ها در حضور یک کاتالیزور ، در یک درجه حرارت خاص ، حلقه می شکند و مولکول های خطی را تشکیل می دهد ، که در سیستم به صورت رادیکال های آزاد وجود دارد و با الفین ها برای تولید مواد جوشان آلی. سنتز بیشترین استفاده از مواد جوشان آلی از گوگرد و الفین های عنصری نیز بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. حق ثبت اختراع استفاده از گوگرد و ایزوبوتیلن را به عنوان مواد اولیه برای سنتز یک ماده جوشان آلی آشکار می کند. ماده ولکانیزه کننده آلی سنتز شده با این روش بوی کمی دارد ، محصولات جانبی کمی دارد و آلودگی ندارد. با این حال ، این روش دارای شرایط سختگیرانه ای در شرایط واکنش و هزینه زیاد است که برای کاربردهای صنعتی مناسب نیست. این حق ثبت اختراع واکنش مستقیم گوگرد و الفین های بنیادی برای سنتز یک ماده جوشان را نشان می دهد. روند سنتز ماده ولکانیزه کننده آلی با استفاده از این روش ساده است ، اما محصولات جانبی ، بوی نامطبوع بسیاری وجود دارد و برخی محصولات فرعی خورنده هستند و به تجهیزات آسیب جدی می رسانند. در پاسخ به مشکلات فوق ، سان لایین پیشنهاد کرد که از ایزوبوتیلن به عنوان ماده اولیه برای سنتز یک ماده ولکانیزه کننده آلی تحت فشار بالا استفاده شود. این روش دارای محصولات جانبی اندکی ، بوی کم ، تقریباً آلودگی به محیط زیست ، میزان گوگرد زیاد نیست ، اما به دست آوردن ایزوبوتیلن آسان نیست و قیمت آن نسبتاً زیاد است. جی یونگگانگ پیشنهاد کرد که از بوتن استفاده شود ، که یک محصول جانبی با نرخ استفاده کم در فرآیند جداسازی-بوتن است ، به عنوان ماده اولیه برای سنتز ماده جوشاننده. این روش دارای یک فرآیند سنتز ساده ، مواد اولیه ارزان و در دسترس است و هزینه های تولید را بسیار کاهش می دهد. اگرچه از یک الفین واحد به عنوان ماده اولیه برای سنتز یک ماده آلی آهکی استفاده می شود ، چندین ترکیب با محتوای گوگرد متفاوت را می توان بدست آورد ، اما هنوز هم وقتی کاتالیزور از قبل سولفید می شود ، مشکل آزاد شدن بیش از حد گرما وجود دارد. به منظور حل این مشکل ، بسیاری از محققان پیشنهاد می کنند که از یک ماده مخلوط جوشان برای مخلوط کردن کاتالیزور از پیش سولفید استفاده شود ، اما تعیین نسبت هر یک از اجزای ماده مخلوط ولکانیزه مخلوط آسان نیست ، هزینه آن بالا است و محصولات جانبی زیادی وجود دارد تولید شده در زمان پیش تولید یو شوزی از روغن تقطیر تولید شده توسط ترک موم به عنوان ماده اولیه ماده ولکان ساز آلی مصنوعی استفاده می کند. این روش مشکل آزاد سازی حرارت متمرکز یک پلی سولفید منفرد را در حین پیش از آتش فشانی حل می کند ، اما محصول دارای سندان بزرگ و سیالیت ضعیف است ، که قبل از آتشفشانی قبل از آن لازم است. آن را رقیق کنید. وانگ دکیو پیشنهاد کرد که از روغن تقطیر به عنوان ماده اولیه برای سنتز یک ماده جوشان آلی استفاده شود. ماده ولکانیزه کننده آلی سنتز شده با این روش دارای محتوای گوگرد بالا ، سمیت کم ، تحمل کم و سیالیت خوب است. در مسیر مصنوعی گوگرد ، سولفید هیدروژن و الفین به عنوان مواد اولیه از گوگرد عنصری ، الفین و سولفید هیدروژن به عنوان مواد اولیه برای تهیه مواد جوشان آلی استفاده می شود.
3. الفین ها ، هالیدهای گوگرد
سنتز عوامل ولکانیزه کننده با اولفین ها و گوگرد هالوژنه به عنوان مواد اولیه یک روش معمول در صنعت کشور من است. گوگرد و الفین هالوژنه در حضور یک کاتالیزور عامل ولکانیزه کننده آلی حاوی هالوژن تولید می کند و سپس برای بدست آوردن ماده جوشان آلی تحت فرآیند هالوژناسیون قرار می گیرد. در ابتدای قرن ، دانشمند چینی ، هوانگ جینشیا پیشنهاد کرد که از کلرید گوگرد و ایزوبوتیلن به عنوان مواد اولیه برای سنتز ماده آلی آهکی استفاده شود. ماده ولکانیزه کننده آلی سنتز شده با این روش دارای محتوای گوگرد بالا ، پایداری بالا و خوردگی کم است ، اما این روش در سنتز ماده ولکانیزه کننده آلی استفاده می شود. در طی فرآیند تولید ، مقدار زیادی پسماند گاز ، پساب و مایع زائد باعث آلودگی محیط می شود. در سال های اخیر ، بسیاری از اسناد به طور متوالی روش بهبود یافته در مسیر سنتز را گزارش کرده اند. به عنوان مثال ، یانگ جینگپی پیشنهاد کرد که ماده جوشان آلی حاوی ناخالصی ها را در دو مرحله تحت یک خط لوله بسته سنتز کند و سپس از طریق مراحل جداسازی ، کم آبی و تصفیه ، ماده خالص آلی خالص را به دست آورد. این فرآیند در یک خط لوله بسته انجام می شود ، که از آلودگی گازهای زائد و مایع زائد به محیط جلوگیری می کند. با این حال ، این روش دارای فرآیند سنتز پیچیده و نیاز به تجهیزات بالایی است و برای مصارف صنعتی مناسب نیست. ژو بو استفاده از دو افزودنی گوگرد و روشهای دکلره را برای تصفیه ایزوبوتیلنهای گوگرددار حاوی اتمهای کلر پیشنهاد داد. این روش مراحل فرآیند را ساده می کند و باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود ، اما چرخه تولید طولانی است. چی شیانگ یانگ پیشنهاد داد تا مایع زباله حاوی گوگرد تولید شده توسط واکنش گوگردزدایی و دکلره سازی مرحله دوم برای مرحله اول واکنش بعدی گوگردزدایی و دکلره بازیافت شود ، که علاوه بر کاهش تخلیه مایع ضایعات ، باعث صرفه جویی در هزینه های تولید نیز می شود. فرآیند سنتز جدید مشکل "سه زباله" را حل می کند و هزینه های تولید را کاهش می دهد ، اما سرمایه گذاری تجهیزات زیاد است ، چرخه تولید طولانی است و روند کار پیچیده است ، و تحقق برنامه های صنعتی را دشوار می کند.
