[发明专利]一种二甲基二硫的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用不纯净的甲硫醇与硫磺采用液体催化剂制备二甲基二硫的方法。

背景技术

目前国内生产二甲基二硫的方法普遍都用的是硫酸二甲酯法，通过向过硫化钠溶液中滴加硫酸二甲酯与其反应生成二甲基二硫。该方法生产过程带有大量的废水产生，对环境污染较严重。同时硫酸二甲酯本身为剧毒物质。为了解决现有技术中的不足，本发明提出了一种新的二甲基二硫生产方法。

发明内容

一种用不纯净的甲硫醇(60％-99％)与硫磺反应采用液体催化剂制二甲基二硫的方法，具体是在带压的反应条件下向反应器内加入粉体硫磺，使其与反应器内硫化钠溶液反应生成过硫化钠溶液。反应器底部通入的不纯净甲硫醇气体与过硫化钠反应生成二甲基二硫，二甲基三硫及二甲基多硫。该反应中过硫化钠与甲硫醇反应生成二甲基二硫与硫化钠，溶液分层，有机层从反应器顶采出，经精馏方式精馏出较纯净的二甲基二硫。剩下的副产物硫化钠通过加入硫磺继续生成过硫化钠溶液，向反应器内通入甲硫醇气体重复上述反应。该反应同时也会生成硫化氢气体。尾气硫化氢会与溶液结合生成硫氢化钠，通过给反应器加热使其分解放出硫化氢气体，放出的气体去硫醇反应器与甲醇合成甲硫醇。该反应器内压力控制为0.03MPa-0.4MPa，反应器内温度控制为20-90℃，反应器中上部的盘管内交替分布通入60-90℃的热水及6-8℃的低温水。

采用上述方案不仅提高硫化钠溶液的利用次数，而且使尾气硫化氢得到二次利用。反应方程式如下：

Na₂S+S→Na₂S₂

Na₂S₂+2CH₃SH→CH₃S₂CH₃+Na₂S+H₂S

CH₃S_nCH₃+S→CH₃S_n+1CH₃ n≥2

2CH₃SH+CH₃S_nCH₃→CH₃S_n-1CH₃+CH₃S₂CH₃+H₂S n>2

Na₂S+H₂S→2NaSH

采用本发明的技术方案反应条件温和，产物与液体催化剂不互溶、易于分离,催化剂可长期循环使用。

具体实施方式

实施例1

在反应器内填装液体催化剂，催化剂为硫化钠溶液，反应器内装有多层盘管或夹套，反应器底部盘管通入热水(20-90℃)，反应器中上部盘管分别通入热水(20-90℃)和低温水(6-8℃)交替分布。向反应器内按摩尔比1:2-1:5加入粉体硫磺和不纯净的甲硫醇(60％-99％)。控制反应器温度为20-90℃，压力为0.03MPa-0.4MPa，硫磺首先与硫化钠反应生成过硫化钠，过硫化钠再与甲硫醇反应生成二甲基二硫、二甲基三硫、二甲基多硫混合物。反应完全后溶液会分有机层和无机层，上层为有机层，主要是二甲基二硫、二甲基三硫、二甲基多硫混合物。将有机层采出后经精馏方式得到较纯净的二甲基二硫，精馏塔釜主要含二甲基三硫、二甲基多硫的混合溶液回反应器完成循环反应。完成一个周期反应后，反应器下部为无基层，主要为过硫化钠与甲硫醇反应生成的硫化钠，同时该反应过程中硫化钠与硫化氢会反应生成硫氢化钠，通过调节反应器底部热水使硫氢化钠加热分解再生成硫化钠，硫化钠再持续与加入的硫磺、甲硫醇完成周期性反应。反应后产生的硫化氢气体由反应器顶部回甲硫醇反应器与甲醇合成甲硫醇，甲硫醇回反应器循环利用。

实施例2

在反应器内填装液体催化剂，催化剂为硫化钠溶液，反应器内装有多层盘管或夹套，反应器底部盘管通入热水(90℃)，反应器中上部盘管分别通入热水(65℃)和低温水(8℃)交替分布。向反应器内按摩尔比1:4.6加入粉体硫磺和不纯净的甲硫醇(65％)。控制反应器温度为58℃，压力为0.25MPa，硫磺首先与硫化钠反应生成过硫化钠，过硫化钠再与甲硫醇反应生成二甲基二硫、二甲基三硫、二甲基多硫混合物。其他同实施例1。

实施例3

在反应器内填装液体催化剂，催化剂为硫化钠溶液，反应器内装有多层盘管或夹套，反应器底部盘管通入热水(45℃)，反应器中上部盘管分别通入热水(78℃)和低温水(6℃)交替分布。向反应器内按摩尔比1:2.2加入粉体硫磺和不纯净的甲硫醇(78％)。控制反应器温度为65℃，压力为0.15MPa，硫磺首先与硫化钠反应生成过硫化钠，过硫化钠再与甲硫醇反应生成二甲基二硫、二甲基三硫、二甲基多硫混合物。其他同实施例1。