無水三氯化鋁制備叔十二碳硫醇的方法
叔十二碳硫醇(TDM)是一種無色或淺黃色透明的液體,有惡臭。主要用作合成橡膠、合成樹脂、合成纖維的聚合調節荊,尤其常用于丁苯橡膠、ABS樹脂的制造,降低高分子鏈的支化度,并使相對分子質量分布均勻。也可用作生產聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯的穩定劑和抗氧劑。還用作非離子表面活性劑及有機合成中間體,用于制造殺菌劑、殺蟲荊、防銹劑、潤滑油添加劑及藥物等。叔十二碳硫醇也可用作陶瓷工業“金水”。其工業生產方法主要有以下三種:十二碳醇高溫高壓法、十二烷基氯法和十二烯低溫低壓法。但是這些方法往往存在操作困難、成本高或收率低等缺陷,本文將為大家介紹一種新方法:應用無水三氯化鋁的絡合物作為催化劑,低溫低壓下催化十二烯和硫化氫反應合成叔十二碳硫醇。
實驗:
1.1原料
三氯化鋁催化劑、十二烯、硫化氫、氫氧化鈉、硫酸(分析純)。
1.2叔十二碳硫醇的制備
對十二烯原料進行減壓精餾,收集十二烯餾份。在裝有溫度計、攪拌器、進氣管、排氣管的四頸燒瓶中加入一定量的十二烯和催化劑,恒溫下,不停攪拌通入一定體積流量的硫化氫,反應一定時間后,用酸液、堿液洗滌,有機相分出后減壓精餾,收集TDM餾份。
1.3產品分析方法
叔十二碳硫醇純度及硫醇硫的測定--化學法;叔十二碳硫醇密度測定--密度計法;叔十二碳硫醇折光指數測定--折光儀法。叔十二碳硫醇色度測定--鉑鈷比色法。
2、實驗結果表明:
a、溫度的影響:用三氯化鋁作催化劑合成叔十二碳硫醇的反應溫度為15~25℃。
b、催化劑用量的影響:當三氯化鋁用量小于烯烴質量的4%時,用量增加,叔十二碳硫醇產率增長較為明顯,而用量大于烯烴質量的4%時,增長趨于平緩。
c、反應時間的影響:反應時間的影響工業生產要求在盡量短的時間內得到盡量多的產品.以提高產量和降低成本。從經濟效益來看,選擇2h比選擇5h更為適宜。
d、硫化氫進氣量對反應的影響:每mol十二烯對應的硫化氫通入量小于20L/h,叔十二碳硫醇的產率隨硫化氫通人量的增加遞增明顯,而硫化氫的通入量在20L/h以上時,叔十二碳硫醇的產率增長趨勢平緩。
e、無水三氯化鋁對四聚丙烯和三聚異丁烯的催化效果比較:叔十二碳硫醇是幾種同分異構體組成的混合物,由四聚丙烯和硫化氫或三聚異丁烯和硫化氫反應合成的化合物都稱為叔十二碳硫醇。無水三氯化鋁對二者的催化作用是不同的。用四聚丙烯作原料,叔十二碳硫醇產率在80%以上,而用三聚異丁烯反應,叔十二碳硫醇的產率僅為60%。
f、產品質量分析:反應產物經酸液、堿液洗滌,有機相分出后減壓精餾,收集得到TDM餾份。對所得產品進行分析,發現實驗所得叔十二碳硫醇完全達到了進口產品的質量標準。
g、叔十二碳硫醇的儲存:叔十二碳硫醇很容易被空氣氧化,保存時應避光密閉放置于陰涼處。儲存方法得當,1年后質量無大變化
3結論
以三氯化鋁為催化劑,十二烯與硫化氫為原料,采用本文所確定的工藝條件,可以制備出合格的叔十二碳硫醇。本方法工藝簡單,成本低,能耗小,副產少,是生產叔十二碳硫醇的一個較好的工藝技術路線。


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