황화제
화학물질
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심사 전문가? 포복영
무기류와 유기농의 두 가지 유형이 있습니다. 이전 범주에는 황, 일염화황, 셀레늄, 텔루륨이 포함되어 있다. 후자의 종류로는 유황 촉진제 (예: TMTD), 유기 과산화물 (예: 과산화벤조일), 플루토늄 화합물, 폴리황 중합체, 폴리우레탄, 말레이 미드 유도물 등이 있다.
고무 황화제에는 원소 황, 셀레늄, 텔 루륨, 황 함유 화합물, 과산화물, 퀴논, 아민, 수지, 금속 산화물 및 이소시아네이트가 포함됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 원소 황과 황 화합물이다.
중국어 이름
황화제
외국 이름
황화제
황화 원리, 합성 경로, 고무 경화제 TA 이론에 대한 간략한 설명
이력서
무기류와 유기농의 두 가지 유형이 있습니다. 이전 범주에는 황, 일염화황, 셀레늄, 텔루륨이 포함되어 있다. 후자의 종류로는 유황 촉진제 (예: TMTD), 유기 과산화물 (예: 과산화벤조일), 플루토늄 화합물, 폴리황 중합체, 폴리우레탄, 말레이 미드 유도물 등이 있다.
고무 황화제에는 원소 황, 셀레늄, 텔 루륨, 황 함유 화합물, 과산화물, 퀴논, 아민, 수지, 금속 산화물 및 이소시아네이트가 포함됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 원소 황과 황 화합물이다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 원소 황과 황 화합물이다. [1]
황화 원리
촉매제의 건황화는 난방, 반응, 열 교체, 냉각, 고압 분리, 순환수소 압축기, 수소분열물류관으로 구성된 고압 순환회로에서 진행된다. 절차에는 난로로 가열된 순환수소가 최대 순환수소 흐름과 필요한 가열 속도로 촉매제를 가열하여 엄격하게 제어되는 유류로 반응로 입구에 황화제 (DMDS) 를 주입하고 수소가 존재하면 황화제로 분해되어 생성된 H2S 황화 촉매제가 포함됩니다. 촉매제가 미리 황화될 때 반응기에서 다음과 같은 두 가지 주요 반응이 발생합니다.
(1) 황화제 (DMDS) 는 먼저 수소와 반응하여 황화수소와 메탄을 생성하는데, 이것은 발열반응이다. 이 반응은 일반적으로 정제반응기 R 10 1 입구에서 발생하며 반응 속도가 비교적 빠르다.
(2) 산화상태에 있는 활성 촉매제 그룹 (산화니켈, 산화몰리브덴 등). ) 황화수소와 반응하여 황화상태의 활성 촉매제 그룹으로, 발열반응으로 반응기의 각 촉매제 침대에서 발생한다. 예황화 과정의 온도 상승은 이 반응으로 인한 것이다.
(3) 상기 화학반응 방정식과 촉매제 중 활성금속분조의 함량에 따라 단위 촉매제 완전 황화에 필요한 황화제 이론량과 이론 생성수를 계산할 수 있다.
황화 과정에서도 좋지 않은 부작용이 발생할 수 있다. 산화촉매의 활성 성분 (산화니켈, 산화몰리브덴, 산화텅스텐) 이 수소에 의해 환원되어 단질금속과 물을 생성하면 촉매제의 활성화가 크게 파괴된다. 이런 반응은 매우 해롭기 때문에 가능한 한 피해야 한다. 수소가 있고 황화수소가 없는 경우, 이 부작용은 높은 온도 (230 C 이상) 에서 더 쉽게 발생할 수 있다.
황화 과정은 주로 230 C 와 370 C 의 두 가지 항온 단계를 거쳤다. 황화 완료 정도는 일반적으로 전체 과정에서 황화제의 첨가량이 촉매제 이론황 함량의 120% (금속계) 를 기준으로 한다. 항온 시간은 리액터 출구의 황화수소 농도를 측정하여 결정할 수 있다. 항온 230 C 이전에 황화수소는 촉매층 (순환수소 중 대량의 황화수소의 시작으로 표시) 을 완전히 관통해야 한다. 최종 가황 온도는 일반적으로 360℃-370 ℃입니다. 사실, 각 온도마다 균형 한계가 있습니다. 황화시간을 연장해도 황 함량은 더 이상 증가하지 않는다. 온도가 300 C 를 넘으면 황화반응 속도가 빨라서 황화를 완성할 수 있다. [2]
합성 선형
티올을 원료로 하다
티올은 합성황화제의 주요 원료 중의 하나이다. 티올은 알칼리 금속과 알칼리 토금속의 수산화물의 작용으로 산소와 반응하여 황화제를 얻을 수 있다. 단질황과 섞어 원료로 알칼리성 촉매제의 작용으로 유기 황화제를 합성할 수도 있다. 이 합성노선에서 가장 먼저 사용된 촉매제는 아민, 메탄올아민, 티올염, 알코올염, 무기염기이지만, 이 촉매제의 사용에는 수율이 낮고, 제품 순도가 낮고, 냄새가 좋지 않은 등 몇 가지 단점이 있다. 그러므로, 새로운 촉매제의 연구는 이 합성 노선의 중점이다. 콤비네이션 중의 올레산 기단은 올레산 산소로 대체되어 폴리 황화물의 수율이 더욱 높아지고, 색도가 낮아지고, 색도가 작거나 같고, 산물은 불쾌한 냄새나 혼탁이 없다. 일부 학자들은 수지를 촉매제로 사용하기 시작했다. 계암모늄 수산화물 기단이나 숙아민 기단이 함유된 유기음이온 교환 수지를 촉매제로 사용하는 것이 좋습니다. 이 수지는 반응체계에서 구슬이나 쌍치상으로 존재하며 용해도가 낮고 재활용이 쉽지만 유기황화제의 수율은 높지 않다. 이 문제를 해결하기 위해 첫 번째 연구를 진행하여 하나 또는 한 가지 형태의 수지를 촉매제로 제시했다. 이 수지는 고도로 가교 된 거대 다공성 구조를 가지고 있으며, 겔 수지보다 반응 과정에서 더 큰 촉매 활성을 가지며 유기 황화제의 수율을 효과적으로 증가시킬 수있다. Aretz 는 근기와 좁은 기초를 함유한 폴리스티렌-디 비닐 벤젠-1 수지를 촉매제로 사용하여 저급 유기 이황화물과 다황화물과 원소 황 반응을 고급 다황화물로 만들 수 있다고 제안했다. 게다가, 이 수지는 고급 유기 황화제와 유황 알코올 반응을 저급 다황화물로 만들 수 있다. 수지는 알갱이나 구슬 형태로 반응용액에 존재하며 반응 후 쉽게 분리된다. Freimut 은 폴리스티렌 기반 수지, 디 비닐 벤젠을 개발했는데, 이는 에틸렌 디아민 또는 폴리비닐 폴리아민 관능화를 사용한다. 이런 촉매제는 반응물의 전환율을 효과적으로 높일 수 있다. 이 신형 촉매제의 응용은 황화제의 황 함량을 효과적으로 높였을 뿐만 아니라 원료의 범위를 넓혔다. 더 중요한 것은 전통적인 촉매제 생산률이 낮고, 제품 순도가 낮고, 냄새가 고약한 등의 단점을 극복했다는 점이다. 그러나 신형 촉매제의 합성은 복잡하고, 원료의 원가가 너무 높아서, 일부 원료는 얻기가 쉽지 않아, 공업 응용에 불편하다. [1]
올레핀과 황을 함유하다
유황과 올레핀 합성 유기 황화제의 반응 메커니즘은 촉매의 존재 하에서 개방 루프는 특정 온도에서 선형 분자를 형성하고 자유 라디칼 형태로 시스템에 존재하며 올레핀과 반응하여 유기 황화제를 생성한다. 유황과 올레핀을 원료로 유기 황화제를 합성하는 방법이 가장 널리 사용되고 있으며 학자들의 높은 중시를 받고 있다. 이 특허는 유황과 이부틸렌을 원료로 유기 황화제를 합성하는 것을 공개했다. 이 방법으로 합성된 유기황화제는 냄새가 작고 부산물이 적으며 오염이 없다. 그러나 이 방법은 반응 조건에 대한 요구가 엄격하고 비용이 많이 들어 산업화 응용에 적합하지 않다. 이 특허는 원소 황과 올레핀의 직접 반응 합성 황화제를 공개했다. 이런 방법으로 유기 황화제를 합성하는 과정은 간단하지만 부산물이 많고 고약한 냄새가 나고 일부 부산물은 부식성이 있어 장비에 심각한 손상을 입힌다. 상술한 문제에 대해 손래은은 이부틸렌을 원료로 하여 고압에서 유기 황화제를 합성할 것을 제안했다. 이 방법은 부산물이 적고, 냄새가 적고, 환경에 오염이 거의 없고, 황 함량이 높지만, 이부틸렌은 쉽게 구할 수 없고, 가격이 높다. 길영철강은 부텐 분리 과정에서 활용도가 낮은 부산물 부텐을 합성황화제의 원료로 사용할 것을 제안했다. 이 방법의 합성공예는 간단하고, 원료는 싸고 쉽게 구할 수 있어 생산원가를 크게 낮춘다. 단일 올레핀으로 유기 황화제를 합성하면 여러 가지 황 함량이 다른 화합물을 얻을 수 있지만 촉매 예황화 과정에는 여전히 열을 너무 많이 방출하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 많은 학자들은 혼합 황화제로 촉매제를 미리 황화할 것을 제안하지만, 혼합 황화제의 각 구성 요소 비율은 결정하기 어렵고, 비용이 많이 들고, 예황화 과정에서 많은 부산물이 발생한다. 수지는 왁스 분해로 생성된 분획유를 원료로 유기 황화제를 합성한다. 이 방법은 예황화 시 단일 다황화물 집중 발열 문제를 해결했지만, 제품의 모루가 크고 유동성이 떨어지며, 예황화 전에 희석해야 한다. 왕덕추는 분류유를 원료로 유기 황화제를 합성할 것을 제안했다. 이 방법으로 합성된 유기황화제는 황량이 높고 독성이 낮으며 다공성이 적고 유동성이 좋다. 유황, 황화수소, 올레핀을 원료로 한 합성 노선은 단질황, 올레핀, 황화수소를 원료로 유기 황화제를 준비한다. [1]
올레핀, 황 할로겐화물
올레핀과 할로겐화황으로 황화제를 합성하는 것은 우리나라 공업에서 흔히 사용되는 방법이다. 할로겐화황과 올레핀은 촉매의 존재 하에서 할로겐을 함유 한 유기 황화제를 생성 한 다음 탈 할로겐화 공정을 통해 유기 황화제를 얻는다. 20 세기 초 중국 학자 황금샤는 염화황과 이부틸렌을 원료로 유기 황화제를 합성할 것을 제안했다. 이 방법으로 합성된 유기황화제는 황량이 높고 안정성이 우수하며 부식성이 낮다. 그러나 합성 유기 황화제의 생산 과정에서 이 방법은 대량의 배기가스, 폐수, 폐액으로 환경을 오염시킬 수 있다. 최근 몇 년 동안 많은 문헌들이 이 합성 노선의 개선을 보도했다. 예를 들어 양경배는 밀폐관에서 불순물이 함유된 유기황화제를 2 단계로 합성한 다음 분리, 탈수, 정제 등의 단계를 거쳐 순수 유기황화제를 얻을 것을 제안했다. 이 과정은 폐가스와 폐액이 환경에 미치는 오염을 피하기 위해 밀폐관에서 진행된다. 그러나 이 방법 합성공예는 복잡하고 장비에 대한 요구가 높아 공업화 응용에 적합하지 않다. 주파는 황이 두 번 탈염소되는 방법을 제시하여 염소 원자를 함유한 황화 이부틸렌을 처리하였다. 이 방법은 프로세스 단계를 단순화하고 비용을 절감하지만 생산 주기는 길다. 제향양은 2 단계 황화 탈 염소 반응으로 인한 황 폐액을 다음 단계 황화 탈 염소 반응으로 회수하여 폐액 배출을 줄이고 생산비용을 절감할 것을 제안했다. 새로운 합성공예는' 삼폐' 문제를 해결하고 생산비용을 낮추지만 설비투자, 생산주기가 길고 운영과정이 복잡하여 공업화 응용을 실현하기 어렵다. [1]
고무 황화제
일정한 조건 하에서 황화고무를 가황 할 수 있는 물질을 통칭하여 황화제라고 한다. 황화란 고무의 선형 분자 구조가 황화제의' 다리' 를 통해 3 차원 네트워크 메커니즘으로 전환되어 고무의 기계적 물리적 성능을 크게 개선한다는 뜻이다.
1, 유황: 천연 고무와 일부 합성 고무에 널리 사용되는 노란색 고체 물질입니다. 흔히 사용되는 유황은 유황가루, 승화황 (유황꽃이라고도 함), 침전황이다. 황은 물에 용해되지 않고, 에탄올과 에테르에 약간 용해되며, 이황화탄소와 사염화탄소에 용해된다. 내열성이 낮고 강도가 높으며 구리선에 부식작용이 있어 천연 고무와 부분 합성 고무에 적합합니다. 전선 케이블 고무 배합에서 유황의 사용량은 약 0.2 ~ 5 부이지만 촉진제가 추가되어 유황의 사용량이 그에 따라 감소할 수 있다.
2. 금속산화물: 금속산화물은 주로 네오프렌과 염화불화폴리에틸렌의 황화제로 쓰인다. 일반적으로 사용되는 것은 산화 아연, 산화 마그네슘, 산화 납, 사산화 삼납이다.
비중이 5.6 인 산화아연은 흰색 분말로 무독무취이다. 산화아연은 고무에 널리 사용되며, 일반 네오프렌에서는 산화마그네슘과 함께 주요 황화제로 자주 사용된다. 천연 고무 및 기타 올레핀 고무 중 촉진제의 활성화제로 사용할 수 있습니다. 또한 강화 효과가 있습니다. 그것은 햇빛 노화에 내성이 있는 고무에서 자외선을 차단하는 역할을 한다. 산화아연은 천연 고무와 부틸 고무에 5 ~ 10 을 사용하고, 산화아연은 산화마그네슘을 결합하여 네오프렌에 있는 일반 사용량은 5 부이다.
산화마그네슘은 네오프렌에서 2 차 황화제로 쓰이며, 네오프렌이 혼합 과정에서 미리 황화되는 것을 막을 수 있다. 이 제품은 네오프렌의 인장 강도, 계수 및 경도를 높일 수 있습니다. 그것은 황화 과정이나 다른 산화 조건 하에서 할로겐화 고무가 생산하는 소량의 황화수소를 중화시킬 수 있다. 염소 술 폰화 폴리에틸렌 고무는 물리적 기계적 성능, 특히 영구 변형이 상대적으로 작습니다. 그러나 내수성이 떨어진다. 일반 사용량은 3 ~ 7 부입니다. 산화마그네슘은 흰색 느슨한 가루로 비중이 3.2 이다. 공기 중에 물과 이산화탄소를 점차 흡수해 염기나 탄산마그네슘을 만들어 활성을 낮추고 엄격하게 밀봉하여 보존해야 한다.
3. 수지 황화제: 수지 황화제는 주로 열경화성 메탄기 페놀 수지와 에폭시 수지입니다. 알킬 페놀 수지 황화 불포화 탄소 체인 고무와 부틸 고무로 황화 고무의 내열성을 크게 높일 수 있다. 일반적으로 사용되는 주요 품종은 페놀수지, 예를 들면 숙정기 페놀수지, 숙신기 페놀수지 등이다. 에폭시 수지는 카르복시 고무와 네오프렌에 좋은 경화 효과를 주며, 그 황화 고무는 좌굴 내성이 우수합니다.
4. 추란: 전칭은 이황화 사갑기 추람이고 상품명은 TMTD 입니다. 전선 케이블 고무에 널리 사용되는 고화제이며 경화 촉진제로 사용할 수도 있습니다. 순품 융점은147 C ~148 C 이고 비중은 1.29 로 회색 가루입니다. 천연고무의 과속촉진제로100 C 에서 분해되어 자유기반을 생성하므로 고무를 교차시킬 수 있다. 가을란을 황화제로 사용하면 고무의 내열성과 노화 내성을 높일 수 있다. 황화 곡선은 평평하여 연소하기 쉽지 않다. 천연 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 니트릴 고무 및 이중 결합이있는 모든 불포화 고무에 적합합니다. 일반 내열 고무 중 추란의 사용량은 2-3 부이고, 연속 황화고무의 레시피 중 2-5 부이며 촉진제로 사용될 경우 0.3-0.5 부입니다.