电解法制备二甲基二硫的方法与流程

文档序号:14727382发布日期:2018-06-19 12:11阅读:1002来源:国知局

本发明涉及二甲基二硫的制备,它是一种电解法制备二甲基二硫的方法。



背景技术:

二甲基二硫是一种用途广泛的含硫有机化合物,在石油工艺中用作乙烷裂解炉的防腐和防焦剂,汽油加氢催化中的硫化剂,苯核脱羟基反应中氢化裂解的抑制剂。橡胶工业中,可用作溶剂,再生剂,软化剂,增塑剂等。此外,二甲基二硫还可用作燃料和润滑的添加剂,制取农药杀虫剂的中间体,还可用于一些有机化学反应的抑制剂。二甲基二硫也是农药和染料中间体,是倍硫磷、灭梭威(灭虫威)、丰索磷、甲基磺酸、甲基磺酰氯的原料,在石油工业中用作触媒钝化剂,如乙烯裂介炉结焦抑制剂、加氢脱硫和予硫化过程的活化剂;橡胶液态硫化剂,固化剂DADMT原料和有机溶剂。

传统的二甲基二硫的制备方法主要有:(1)硫酸二甲酯法以硫化钠和硫磺为原料制备二硫化钠,再将新制备的二硫化钠与硫酸二甲酯反应制取二甲基二硫。此生产方法产率不高,生产原料硫酸二甲酯剧毒,生产成本较高,生产废气、废水较难处理;(2)甲硫醇氧化法以甲硫醇为原料,在高压反应器中通入氧气(或空气),加入催化剂氧化制得。此法生产工艺技术要求苛刻,生产安全非常难控制;(3)甲硫醇硫化法以甲硫醇为原料,在硫磺沸点下与硫磺高温反应生成二甲基二硫及硫化氢。此法反应难控制,且生产污染废气硫化氢。

目前国内外没有电解法制备二甲基二硫的专利报导。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明提供了一种电解法制备二甲基二硫的方法。它是以甲硫醇盐为原料,钛作为阳极,镍作为阴极,特种膜隔离两极,在电解槽温度为50-80℃条件下,通直流电电解,阳极室中的甲硫醇根离子在阳极氧化成二甲基二硫分子,二甲基二硫富集溢流到油水分离器分离,再经过换热装置分馏得到二甲基二硫产品。

阳极室中的初始溶液是浓度为20%-30%的甲硫醇盐溶液,甲硫醇盐溶液进出口流量为1L/h-6L/h,选择为甲硫醇钠溶液;阴极室的初始溶液是浓度为5%-15%的碱溶液,碱液进出口流量为1L/h-6L/h,选择为氢氧化钠溶液。

将电解槽通以电压为10-30V,电流为5-20A的直流电后,阳极室的甲硫醇根离子(CH3S)移向阳极钛电极板被氧化为二甲基二硫分子((CH3)2S2)。

反应式为:

2CH3S-2e=(CH3)2S2

阴极室电解主要在镍阴极板上水电解为氢气(H2)和氢氧根(OH),阳极室的钠离子(Na+)通过阳离子膜(只允许阳离子通过)移动到阴极室,结合生成氢氧化钠(NaOH)。

反应式为:

2H2O+2e=H2+2OH

Na++OH=NaOH

阳极室中电解氧化生成的二甲基二硫与电解原料甲硫醇钠溶液互不相溶,密度比甲硫醇钠小,二甲基二硫形成一片油层浮于阳极室上层,通过阳极室上端的出口流出,进入到油水分离器,在油水分离器中,分流板将油层和水溶液层分开,水溶层的甲硫醇钠溶液通过水溶液层出口流出,返回阳极室电解;分离出的油层二甲基二硫经过油层出口进入到分馏装置,自上而下溢流,与自下而上的加热介质(80℃-100℃))充分换热,去除混于二甲基二硫中的低沸点有机物,主要是甲硫醚(沸点37.3℃),易挥发有机物从顶端排出,底端得到较纯的二甲基二硫产品。

本发明的有益效果是:电解法制备二甲基二硫是一种创新工艺,为二甲基二硫的制备工艺注入新鲜的血液,电解法制备二甲基二硫无废渣、废液产生,属清洁生产,在目前严峻的环保压力下,带来新的生命力。

附图说明

图1二甲基二硫制备工艺流程图:1、电解槽;2、阴极;3、阳离子膜;4、阳极;

5、电压表;6、稳压电源;7、电流表;8、油水分离器;9、分馏装置。

图2二甲基二硫成品色谱图。

图3二甲基二硫产品(1)色谱图。

图4二甲基二硫产品(2)色谱图。

具体实施方式

实施例1

阳极材料为钛板,电极面积为,镍板作为阴极,电极面积为10×10cm2,电解时使用的膜面积为10×10cm2。阳极室中的初始溶液是浓度为20%的甲硫醇钠溶液,甲硫醇钠溶液进出口流量为1L/h,阴极室的初始溶液是浓度为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液进出口流量为1L/h,电解工作电压12V,工作电流为12A条件下电解,油水分离器流量为1L/h,分馏装置加热介质温度为90℃,流量为5L/h,4h后得到产品(1),经色谱分析含二甲基二硫浓度为90.57%。

生产产品(1)与二甲基二硫成品色图谱如下图3、图2。

实施例2

阳极材料为钛板,电极面积为10×10cm2,镍板作为阴极,电极面积为10×10cm2,电解时使用的膜面积为10×10cm2。阳极室中的初始溶液是浓度为20%的甲硫醇钠溶液,甲硫醇钠溶液进出口流量为1L/h,阴极室的初始溶液是浓度为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液进出口流量为1L/h,电解工作电压24V,工作电流为12A条件下电解,油水分离器流量为1L/h,分馏装置加热介质温度为90℃,流量为5L/h,4h后得到产品(2),经色谱分析含二甲基二硫浓度为91.78%。

生产产品(2)与二甲基二硫成品色图谱如下图4、图2。

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