一种亚甲基双（二烷基二硫代甲酰胺）的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属有机化学领域，涉及一种亚甲基双(二烷基二硫代甲醜胺）的制备生产方 法。具体而言，本发明涉及将原料仲烷基胺、碱溶液、二硫化碳、二氯甲焼分两步进行反应， 生产润滑油添加剂二烷基二硫代氨基甲酸醋的方法。
【背景技术】
[0002] 随着机械化水平的提高，特别是汽车工业的日益发达，使得润滑油行业发展也随 之兴起。然而，油品在使用过程中，由于金属表面的摩擦、高温、水分W及光照等原因，不可 避免地发生氧化反应而变质，从而引起润滑油酸值增加，粘度增大，生成油泥或沉淀，润滑 性能大大降低；随着现代发动机技术的飞速发展，润滑油使用温度的提高，加速了润滑油的 氧化反应；同时，相关环保法规的严格执行使得润滑油面临更高的抗氧化性能要求。向油品 中加入抗氧抗磨剂，可有效抑制油品的变质过程，延长油品的使用寿命，提高油品的使用性 能。因此，研制具有抗氧抗磨性的润滑油添加剂已成为一个重要课题。
[0003] 亚甲基双(二烷基二硫代甲醜胺）及其金属盐类是一类较好的抗氧抗磨润滑油添 加剂，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、无磯等特点，广泛应用于汽轮机油、内燃机油、液压油、齿轮油等多种油品 及润滑脂中。
[0004]国内外有一些关于该产品的专利和报道，一般都是用仲烷基胺与二氯甲焼、碱溶 液和二硫化碳进行反应制得亚甲基双(二烷基二硫代甲醜胺)，操作过程比较繁琐，存在很 高的危险性，二硫化碳挥发严重，对环保和健康有较大的影响。
[0005] 美国专利US 5744629公开了制备二烷基二硫代甲醜胺的方法。首先，使氨氧化钢 和二正了胺的水溶液与二硫化碳在高压蓋中反应，控制温度不高于15°C，反应0. 5小时，再 慢慢滴入过量的二氯甲焼，并逐渐升高温度，在75~8(TC反应2小时。反应结束后，分两步 进行减压蒸傭，第一步，在45~10(TC温度下和5~50kPa的压力下进行，然后在35~5(TC 进行相分离，第二步，将分离出的有机相再次进行减压蒸傭，最终可得到ASTM色度小于2的 产品。该方法主要目的是改进产品颜色，采用低温滴加CS2反应，后续两次减压蒸傭有机相 的方式来降低色度，但操作较为繁琐。此外，我们用该方法进行了试验，发现在原料量较小 的情况下产品收率并没有专利描述的郝么高。US 3876550采用两步法制备二烷基二硫代 甲醜胺。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W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，但产品收率不高，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。中国专利CN 1364759A介绍一种W己醇作溶剂，在温度为10~6(TC向二氯甲焼、仲烷基胺和化0H水溶 液Η种原料的混合溶液中滴加二硫化碳，反应0.5~5小时，升温至50~10(TC继续反应 1~12小时，分离获得产物。该方法主要目的是缩短原料滴加时间，但需要添加溶剂，对收 率和工艺成本都有限制因素。
[0006] 可W看出，现有技术一般都是将二硫化碳滴加到仲胺和碱溶液中，低温下反应制 得甲酸盐，然后再加入二氯甲焼进行烷基化反应，再进行后处理得到产品。送些方法存在产 品收率不高，产品品质低下，如纯度偏低、色泽不好等问题，同时操作中存在极大的危险性， 有些工艺中还需另加其他有机溶剂稀释，增加了生产成本和操作步骤。
[0007] 值得特别关注的是现有工艺的安全性。现有工艺采取滴加二硫化碳操作，二硫化 碳属于易燃易爆的危险化学品，沸点低，只有46. 5°C，闪点低至-3(TC，滴加过程中二硫化 碳的储存无法避免与空气的接触，其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物，增加了 生产操作爆炸的危险性。同时二硫化碳有恶莫，在滴加过程中难W避免其挥发，对环境和健 康有很大的影响。
[000引另外，产品的色度直接影响产品的品质。生产中由于使用原料仲烷基胺，胺类的特 性决定了其容易氧化形成带色杂质，该杂质进入产品影响产品的色度，如何制备色度优异 的产品也是值得关注的问题。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种进行工业化生产亚甲基双(二烷基二硫代甲醜胺）的 安全方法。
[0010] 本发明涉及一种亚甲基双(二烷基二硫代甲醜胺）的生产方法，采用两步合成，在 第一步中，将碱溶液加入反应蓋中，冷冻降温到2(TCW下，将二硫化碳缓慢加入反应蓋中， 开启揽拌混合降温，温度低于2(TCW下，将仲烷基胺滴加入反应蓋反应，揽拌反应，生成亚 甲基双(二烷基二硫代氨基甲酸盐)，反应方程式如下：
在第二步中，向上述生成的亚甲基双(二烷基二硫代氨基甲酸盐）中滴加二氯甲焼进行 烷基化偶联得到目标产物，反应方程式如下：
[0011] 所说仲烷基胺为碳数1~20的二烷基胺，优选己二胺、丙二胺、二正了胺、戊二胺、 己二胺。由于仲烷基胺沸点较高，残留在产品中不易除去，会影响产品质量，所W应适当增 加其它原料的比例，W使仲烷基胺反应完全，仲烷基胺与二硫化碳的摩尔比可W为1:1~ 1. 4,优选1:1. 05~1. 1，仲烷基胺与碱溶液的摩尔比为1:1.广2. 0,优选1:1. 3~1. 5,滴加温 度0~2(TC。所说的碱溶液为化0H溶液或者K0H溶液，优选化0H溶液，所用碱溶液的质量 分数为13%~50%，优选20%~30%。
[0012] 反应结束后静置，分液，得到的有机相用去离子水洗涂2^3次，真空蒸傭并过滤除 去氯化钢，得到符合要求的产品。所述减压蒸傭压力为fTlOKPa，蒸傭温度为6(Tii(rc。
[0013] 本发明方法通过改变加料方式，采用先加入碱溶液再加入二硫化碳，W加入的碱 溶液封存二硫化碳，同时将原来滴加低沸点、易燃、易爆的二硫化碳改为滴加高沸点的仲焼 基胺，降低二硫化碳挥发及与空气接触的机会，避免爆炸和影响人身健康及环境安；通过通 入氮气，对系统进行保护，隔绝二硫化碳与空气的接触，避免爆炸危险，同时避免胺类的氧 化，改善产品的色度；调整物料比例，增加碱溶液的用量，研究表明强的碱溶液可W反应掉 生产中生成的有色杂质，起到改善产品色泽的作用。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明方法实施例的方框流程示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，送些实施例并非用 于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围W所附的权利要求书为准。
[0016] 实施例中的流程如附图1所示。
[0017] 实施例1 ;开启冰机对反应蓋降温，将2419. 17kg氨氧化钢水溶液(质量分数为 20%，12.lOkmol)加入到反应蓋中，开启揽拌降温，温度达到2(TCW下，将750kg(9. 77kmol) 二硫化碳缓慢加入反应蓋，继续揽拌降温，反应液温度15°CW下，开始滴加1212. 4化g (9. 30kmol)二正了胺溶液，控制温度滴加5小时，滴完，将温度升至5(TC，继续反应2小时； 再向溶液中滴加479. 32kg(5. 58kmol)二氯甲焼，2小时滴完后升温至7(TC，反应2. 5小 时，反应结束。分液后水洗，在5KPa和8(TC条件下减压蒸傭得