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硫化劑

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目錄

什麼是硫化劑[1]

  硫化劑是指能使橡膠分子鏈交聯形成網狀結構的配合劑。目前國內常用的硫化劑有硫化劑DTDM、不溶性硫黃、硫化樹脂202、硫化樹脂2402、硫化樹脂201、過氧化物DCP、交聯助劑TAIC等。

硫化劑的發展[2]

  1.無機硫化劑

  硫單質是最早使用的硫化劑,早在19世紀80年代,Herrington就提出使用單質硫作為硫化劑,在100~150℃無氫氣的條件下,將催化劑與熔融狀態的硫單質接觸,一部分液態硫進入催化劑孔中,冷卻後單質硫在催化劑孔空隙內凝固。單質硫做硫化劑不但含硫量高,而且廉價易得,在空氣中穩定,方便運輸儲存。但單質硫在硫化時易升華流失、堵塞管路,而且劇烈放熱,造成催化劑上金屬聚集,使催化劑失活。

  隨著對硫化劑性能要求的不斷提高,出現了一些更高效的硫化劑。如高善彬使用H2S作硫化劑獲得了較高的硫化度,但H2SH2的配比不易控制。若H2S比例過高,會導致催化劑燒結和生成不想要的非活性物質;若H2S的比例過低,會導致硫化度和加氫活性降低。Lockemeyer將元素硫溶於(NH3)2Sx中,利用其分解溫度的不同來解決集中放熱問題。

  葛暉等採用新型硫化劑——硫代硫酸銨對CoMo催化劑進行預硫化,用硫代硫酸銨水溶液浸漬γ-Al2O3負載的CoMo加氫催化劑,經90℃乾燥後得到預硫化催化劑。採用硫代硫酸銨預硫化後的催化劑,其活性較高,且在預硫化過程中產生的SO_4^{2-}可修飾Al2O3載體,減弱活性相與金屬的相互作用。

  2.有機硫化劑

  有機硫化劑與無機硫化劑相比,毒性低、分解溫度範圍寬、適用於器外預硫化,而且能提高催化劑的硫化度及活性,降低催化劑破損率,因此,有機硫化劑在工業上被廣泛應用。有機硫化劑的合成按原料種類可分3條路線:硫醇和硫、硫和烯烴、鹵化硫和烯烴。

  3.混合硫化劑

  無論是無機硫化劑還是有機硫化劑,在單獨使用時都存在著一些缺點和不足,為了彌補這些缺點,學者們提出使用混合硫化劑對催化劑進行預硫化處理。因此,近些年來對混合硫化劑的研究和報道越來越多,如Eurocat公司使用帶有噻吩類、巰基醇類物質的(NH3)2S溶液,對催化劑進行預硫化處理。Pierre提出將硫元素加入含有脂肪酸、硫醇或有機醇類穩定劑的聚合物,或是將硫元素加入石蠟或石蠟類有機溶劑中作為混合硫化劑。崔軍明用FCC汽油餾分合成的硫化烯烴與單質硫混合作為硫化劑。混和硫化劑的使用,不但解決了催化劑在預硫化時集中放熱的問題,而且增大了元素硫的含量,降低了預硫化成本。

參考文獻

  1. 白利強.我國主要橡膠助劑REACH註冊概況[J].橡膠科技,2013(5)
  2. 董群,劉乙興,李楠,白樹梁,劉沙,趙玲伶.硫化劑的研究進展[J].化學工業與工程技術,2013(1)
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