本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷及其作為催化劑在制備二甲基二硫醚中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

二甲基二硫醚(dmds)因其廣泛的用途而成為重要化工原料，經(jīng)濟(jì)價(jià)值頗高，具有很好的市場(chǎng)前景。但是，因其生產(chǎn)合成條件較為苛刻、原料惡臭、有劇毒，且原料不易獲得，諸多限制導(dǎo)致現(xiàn)今國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家較少。

二甲基二硫醚合成方法主要有：甲醇硫化法、甲硫醇硫化法、甲硫醇氧化法、硫酸二甲酯法。

1.硫酸二甲酯法

硫酸二甲酯法是以硫磺和硫化鈉為原料先制備出二硫化鈉，然后二硫化鈉與硫酸二甲酯進(jìn)行甲基化反應(yīng)制取二甲基二硫醚，主要反應(yīng)式如下：

na2s+s→na2s2

(ch3)2so4+na2s2→ch3ssch3+na2so4

該方法的優(yōu)點(diǎn)在于原料易得，反應(yīng)條件溫和，工藝路線相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)外研究較多，目前我國(guó)生產(chǎn)二甲基二硫醚以該法為主。然而，該方法也存在一定的缺陷，原料硫酸二甲酯屬于劇毒品，一旦發(fā)生事故，對(duì)生命和環(huán)境的危害極為嚴(yán)重，且原料消耗定額較高。

2.甲硫醇氧化法

甲硫醇氧化法是以甲硫醇為原料與氧氣反應(yīng)氧化脫水來(lái)制取二甲基二硫醚，主要反應(yīng)式為：

主要工藝為：將空氣與甲硫醇以摩爾比為1.25∶1通入反應(yīng)器，在催化劑存在的條件下反應(yīng)體系溫度為0～200℃，壓力為0.1～1.1mpa，產(chǎn)物經(jīng)過(guò)冷卻、分離、堿洗等工序后得到產(chǎn)品。二甲基二硫醚的收率為74％～81％，甲硫醇的轉(zhuǎn)化率為86％～96％。該方法僅在國(guó)外有過(guò)少量報(bào)道，國(guó)內(nèi)暫無(wú)相關(guān)研究報(bào)道，技術(shù)路線還不成熟，需進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。

3.甲醇硫化法

甲醇硫化法是以甲醇、硫化氫和硫磺為原料制取二甲基二硫醚，主要工藝路線有一段法和二段法兩種。一段法是原料甲醇、硫化氫和硫磺在一定條件下一次性反應(yīng)制得二甲基二硫醚，反應(yīng)式為：

ch3oh+h2s+s→ch3ssch3+h2o

該法甲醇轉(zhuǎn)化率為51.5％，其主要副產(chǎn)物為甲硫醚和二硫化碳。二段法是甲醇和硫化氫先反應(yīng)制得甲硫醇，甲硫醇再與硫反應(yīng)制得二甲基二硫醚，反應(yīng)式為：

ch3oh+h2s→ch3sh+h2o

2ch3sh+s→ch3ssch3+h2s

二段法甲醇單程轉(zhuǎn)化率為32％，產(chǎn)物為二甲基硫醚、主要副產(chǎn)物為二硫化碳、甲硫醇及二甲基多硫化物。副產(chǎn)物可以在反應(yīng)內(nèi)部循環(huán)使用，基本不產(chǎn)生三廢。缺點(diǎn)是：該路線工藝相對(duì)復(fù)雜，技術(shù)設(shè)備要求較高，國(guó)內(nèi)能達(dá)到該技術(shù)要求的工廠并不多，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。

4.甲硫醇硫化法

甲硫醇硫化法是以甲硫醇和硫?yàn)樵现苯臃磻?yīng)制取二甲基二硫醚，主反應(yīng)式為：

2ch3sh+s→ch3ssch3+h2s

該方法分為兩步進(jìn)行，第一步在攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行，原料進(jìn)料比甲硫醇(mol)∶硫(mol)＝4∶1，溫度為40℃，壓力為0.55mpa，采用a21大孔樹(shù)脂作為催化劑，二甲基二硫醚的收率為80％，采用乙三胺作催化劑，其收率為78.5％，副產(chǎn)物為二甲基多硫醚。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)硫化氫脫出步驟后進(jìn)入夾套管式反應(yīng)器中進(jìn)行第二步反應(yīng)，二甲基二硫醚的收率高達(dá)98.5％。采用甲硫醇硫化法路線流程比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，技術(shù)與設(shè)備要求較低，適合國(guó)內(nèi)工業(yè)水平。缺點(diǎn)：原料甲硫醇不易獲得，在常溫、常壓下為氣態(tài)，且有惡臭，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)甲硫醇的工廠較少，因而限制了該工藝的推廣。

甲硫醇鹽氧化法是以甲硫醇鹽為原料，在催化劑存在條件下與氧氣反應(yīng)制備二甲基二硫醚，該法避免了繁雜的工藝條件和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，但對(duì)催化劑性能要求較高。

近年來(lái)，金屬酞菁及其衍生物由于其特殊的性質(zhì)和新穎的功能，廣泛運(yùn)用于催化材料技術(shù)領(lǐng)域。金屬酞菁作為催化劑用于氧化反應(yīng)的研究報(bào)道眾多，其中研究最為廣泛的是四磺酸基酞菁(鐵、銅、錳、鈷、鎳)。已有研究表明，酞菁分子在反應(yīng)介質(zhì)中的締合度對(duì)其催化性能有較大的影響，其作為催化劑在溶液中易于形成二聚物甚至多聚物，使得金屬酞菁大平面軸向配位的活性點(diǎn)減少，從而導(dǎo)致催化效率降低。為了減少酞菁分子在溶液中形成二聚物或多聚物，提高其催化活性，尋求適當(dāng)?shù)耐緩浇鉀Q這一問(wèn)題成了研究的焦點(diǎn)。

因此開(kāi)發(fā)一種在一定溫度、壓強(qiáng)和耐堿、耐壓、耐高溫的金屬酞菁負(fù)載材料作為催化劑對(duì)二甲基二硫醚的工業(yè)生產(chǎn)具有重要的產(chǎn)業(yè)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷及其作為催化劑在制備二甲基二硫醚中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的催化劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可重復(fù)使用，能夠有效催化氧化甲硫醇鹽制備二甲基二硫醚，能和產(chǎn)物很好的分離，且比游離態(tài)copcs催化得到的產(chǎn)品收率、dmds純度都高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的制備方法，通過(guò)化學(xué)接枝方法將四磺酰氯酞菁鈷負(fù)載在改性活性炭上，得活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷(ac-copcs)；所述改性活性炭為乙二胺改性活性炭。

進(jìn)一步，所述四磺酸基酞菁鈷與乙二胺改性活性炭的質(zhì)量比為0.1：0.5～3.5。

進(jìn)一步，所述制備方法包括以下步驟：

1)取四磺酸基酞菁鈷溶于dmf中，加入socl2反應(yīng)，得改性后的四磺酰氯酞菁鈷溶液；

2)將乙二胺改性活性炭加入上述改性后的四磺酰氯酞菁鈷溶液中反應(yīng)，得活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷(ac-copcs)。

所述dmf能用苯、甲苯代替；所述socl2能用苯磺酰氯、磺酰氯代替。

作為一種優(yōu)選，步驟1)所述dmf、socl2與四磺酸基酞菁鈷的質(zhì)量比為80-120：3～10：0.1。

作為一種優(yōu)選，步驟1)中反應(yīng)的溫度為70～85℃，反應(yīng)的時(shí)間為20～26h。

作為一種優(yōu)選，步驟2)中反應(yīng)的溫度為40～50℃，反應(yīng)的時(shí)間為10～15h。

所述四磺酸基酞菁鈷(ac-copcs)可在市場(chǎng)上購(gòu)買獲得也可按已公開(kāi)方法制備得到。

具體的一種活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的制備方法：取四磺酸基酞菁鈷溶于dmf中，加入socl2在70～85℃反應(yīng)20～26h，降溫至50℃減壓蒸餾殘余未反應(yīng)的socl2，得改性后的四磺酰氯酞菁鈷溶液；將乙二胺改性活性炭加入上述改性后的四磺酰氯酞菁鈷溶液中40～50℃下反應(yīng)10～15h，取出冷卻至室溫。copcs和copc(so2cl)4都極易溶于水因此，用去離子水即可將殘余未反應(yīng)的酞菁衍生物去除，放入烘箱中60℃干燥，即得乙二胺改性活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷(ac-copcs)。

進(jìn)一步，所述乙二胺改性活性炭的制備方法包括以下步驟：

1)將活性炭浸漬在硝酸水溶液中后用去離子水洗滌至中性，干燥后得硝酸處理的活性炭(at-t)；

2)取步驟1)處理后的活性炭加入socl2反應(yīng)得酰氯化活性炭；將酰氯化活性炭加入到乙二胺的dmf溶液中反應(yīng)，得乙二胺改性活性炭(ac-e)。

具體的一種乙二胺改性活性炭的制備方法：稱取干燥后的活性炭粉末(ac)用濃硝酸水溶液浸漬24h，然后用去離子水洗至中性，于60℃烘箱內(nèi)烘干，之后放入真空干燥箱中于105℃真空干燥，得硝酸處理的活性碳(ac-t)，備用。取硝化干燥后的活性炭加入socl2于80℃下回流反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后升溫至130℃蒸干殘余未反應(yīng)socl2，冷卻至室溫得到酰氯化活性炭；將酰氯化活性炭加入到乙二胺的dmf溶液中50℃反應(yīng)8h，冷卻至室溫，分別用去離子水、dmf和無(wú)水乙醇將殘余未反應(yīng)的eda去除，于60℃烘箱內(nèi)烘干，之后放入真空干燥箱中于105℃真空干燥，得乙二胺改性的活性碳纖維(ac-e)。

作為一種優(yōu)選，乙二胺改性活性炭的制備方法中，步驟1)中所述硝酸水溶液中的硝酸與水介質(zhì)的體積比為1:2。

作為一種優(yōu)選，乙二胺改性活性炭的制備方法中，步驟1)中浸漬在硝酸水溶液中的溫度為50～70℃。

作為一種優(yōu)選，乙二胺改性活性炭的制備方法中，步驟2)中活性炭與socl2的質(zhì)量比為2：3-10。

作為一種優(yōu)選，乙二胺改性活性炭的制備方法中，步驟2)中所述socl2、乙二胺與dmf的質(zhì)量比為3-10：3-8：100。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種所述的制備方法制備得到的活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷。

所述活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的結(jié)構(gòu)式為：

將按上述的制備方法制備得到的活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷進(jìn)行x射線電子能譜測(cè)試，得到的xps譜圖顯示活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷中除了含元素c、n、o，還含有少量的co元素，co的電子能量為789.1ev。由于酞菁負(fù)載量較小，所以高分辨率的峰噪音較大，但是也能看到很明顯地出現(xiàn)峰，表明copcs已經(jīng)負(fù)載上去。cl2p的電子能量由205.9ev下降到198.3ev，能量減弱，歸結(jié)于乙二胺改性的活性炭表面的-nh2與四磺酸基鈷酞箐的-so2cl通過(guò)縮合失hcl而成鍵，cl2p的電子能量的降低結(jié)合能發(fā)生了改變，進(jìn)一步表明四磺酸基酞箐鈷已經(jīng)成功負(fù)載在活性炭上，而且是強(qiáng)烈的化學(xué)作用。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種所述的活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷作為催化劑在制備二甲基二硫醚中的應(yīng)用。

四磺酸基酞菁鈷(copcs)，在催化氧化甲硫醇鈉制備二甲基二硫醚(dmds)過(guò)程中易溶于產(chǎn)品二甲基二硫醚，使得催化劑和產(chǎn)物不能很好的分離，產(chǎn)品收率和產(chǎn)品純度都不高。本發(fā)明制備的活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷通過(guò)化學(xué)接枝的方式將合成的四磺酸基酞箐鈷負(fù)載到改性后的活性炭上，得到的ac-copcs作為催化劑能和產(chǎn)物很好的分離，且比游離態(tài)copcs催化得到的產(chǎn)品收率、dmds純度都高。這是由于活性炭(ac)是一種孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大的多孔炭素材料能有效將甲硫醇鈉吸附在孔隙或者表面，與催化劑的有效接觸面積增加，得到的產(chǎn)品dmds收率增加。所述活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷作為催化劑在制備二甲基二硫醚中可多次重復(fù)使用，降低了生產(chǎn)成本；其次，活性炭超強(qiáng)的吸附脫色性使得產(chǎn)品的純度能夠達(dá)到100％。

本發(fā)明的目的還在于提供一種利用所述的活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷作為催化劑制備二甲基二硫醚的方法，甲硫醇鹽在活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的催化下發(fā)生氧化反應(yīng)，得二甲基二硫醚。

進(jìn)一步，所述甲硫醇鹽包括甲硫醇鈉和甲硫醇鉀。

原料甲硫醇鈉和甲硫醇鉀為強(qiáng)堿性溶液，催化反應(yīng)需在一定溫度、壓強(qiáng)下完成。通過(guò)化學(xué)接枝方式將催化劑負(fù)載在活性炭得到的催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)在反應(yīng)體系里耐堿、耐壓、耐高溫。

作為一種優(yōu)選，所述甲硫醇鹽選用甲硫醇鈉。

采用甲硫醇鈉氧化法制取二甲基二硫醚(dmds)其反應(yīng)式如下：

4ch3sna+o2+2h2o→2ch3ssch3+4naoh

進(jìn)一步，所述甲硫醇鹽與活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的質(zhì)量比為70～90:0.1～0.9。

作為一種優(yōu)選，所述甲硫醇鹽與活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的質(zhì)量比為80～90:0.3～0.9。

作為一種優(yōu)選，所述甲硫醇鹽與活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷的質(zhì)量比為81:0.4。

在其他條件相同的情況下，催化劑用量在本發(fā)明的范圍內(nèi)隨著催化劑用量的增加甲硫醇鹽的單程轉(zhuǎn)化率在92.2％～98.4％，在甲硫醇鹽與催化劑的質(zhì)量比為81：0.4時(shí)單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.4％。但隨著催化劑用量的增加dmds單程收率反而降低，隨著催化劑用量的增加反應(yīng)速率加快，但并不意味著產(chǎn)物的收率會(huì)增加，因?yàn)檫^(guò)量的催化劑反而會(huì)阻礙反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)傳遞。催化劑用量的改變并不影響產(chǎn)品dmds的純度且純度達(dá)到100％。本著經(jīng)濟(jì)適量原則，該反應(yīng)中原料與該催化劑的最佳質(zhì)量比為81：0.4。

進(jìn)一步，發(fā)生氧化反應(yīng)的溫度為50～80℃；氧化反應(yīng)的時(shí)間為45～90min；氧化反應(yīng)的氧氣壓強(qiáng)為0.5～1.0mpa。

作為一種優(yōu)選，發(fā)生氧化反應(yīng)的溫度為65℃；氧化反應(yīng)的時(shí)間為60min；氧化反應(yīng)的氧氣壓強(qiáng)為0.9mpa。

本發(fā)明的目的還在于提供一種制備二甲基二硫醚的生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜、高純氧氣裝置、溫度控制儀和轉(zhuǎn)速控制儀；所述高純氧氣裝置通過(guò)管道與反應(yīng)釜頂部連接，所述管道還設(shè)置有氧氣減壓閥和氧氣壓力表；所述反應(yīng)釜中設(shè)置有攪拌和加熱裝置，通過(guò)溫度控制儀和轉(zhuǎn)速控制儀來(lái)控制反應(yīng)釜中轉(zhuǎn)速和溫度；所述反應(yīng)釜頂部還設(shè)置有進(jìn)料口、出料口、排氣口和冷卻水循環(huán)管道。

本發(fā)明的目的還在于提供一種制備二甲基二硫醚的體系，其特征在于，所述體系由甲硫醇鹽、活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷、氧氣和水介質(zhì)組成。

進(jìn)一步，所述甲硫醇鹽包括甲硫醇鈉和甲硫醇鉀。

進(jìn)一步，所述活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷為乙二胺改性活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷。

所述制備二甲基二硫醚的體系，該體系中活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷作為催化劑能夠有效催化氧化甲硫醇鹽制備二甲基二硫醚，可重復(fù)使用，且能和產(chǎn)物很好的分離，得到的產(chǎn)品二甲基二硫醚收率可達(dá)86.8％，純度能夠達(dá)到100％。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)本發(fā)明提供的一種活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷及其作為催化劑能夠應(yīng)用在制備二甲基二硫醚中，原料甲硫醇鈉為強(qiáng)堿性溶液，催化反應(yīng)需在一定溫度、壓強(qiáng)下完成。通過(guò)化學(xué)接枝方式將四磺酸基酞菁鈷負(fù)載在活性炭得到的催化劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可重復(fù)使用，能夠?qū)崿F(xiàn)在反應(yīng)體系里耐堿、耐壓、耐高溫并且有效催化氧化甲硫醇鈉制備二甲基二硫醚。

2)基于活性炭結(jié)構(gòu)和來(lái)源廣泛價(jià)格優(yōu)廉的特點(diǎn)，作為負(fù)載材料有利于催劑的工業(yè)化生產(chǎn)，并且對(duì)產(chǎn)品起到吸附脫色的作用。

3)本發(fā)明的活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷通過(guò)化學(xué)接枝的方式將合成的四磺酸基酞箐鈷負(fù)載到改性后的活性炭上，得到的ac-copcs作為催化劑能和產(chǎn)物很好的分離，且比游離態(tài)copcs催化得到的產(chǎn)品收率、dmds純度都高。這是由于活性炭(ac)是一種孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大的多孔炭素材料能有效將甲硫醇鈉吸附在孔隙或者表面，與催化劑的有效接觸面積增加，得到的產(chǎn)品dmds收率可達(dá)86.8％。其次，活性炭超強(qiáng)的吸附脫色性使得產(chǎn)品的純度能夠達(dá)到100％。

4)本發(fā)明提供的制備二甲基二硫醚的體系，該體系中活性炭負(fù)載四磺酸基酞菁鈷作為催化劑能夠有效催化氧化甲硫醇鹽制備二甲基二硫醚，可重復(fù)使用，且能和產(chǎn)物很好的分離，得到的產(chǎn)品二甲基二硫醚收率可達(dá)87.4％，純度能夠達(dá)到100％。

附圖說(shuō)明

圖1為二甲基二硫醚的生產(chǎn)裝置示意流程圖；1-高純氧氣裝置，2-氧氣減壓閥，3-氧氣壓力表，4-反應(yīng)釜，5-閥門，6-溫度控制儀，7-轉(zhuǎn)速控制儀。

圖2為游離態(tài)copcs(a)和ac-copcs(b)催化氧化甲硫醇鈉分別對(duì)應(yīng)產(chǎn)品dmds示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。優(yōu)選實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，所舉實(shí)施例是為了更好地對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明，但并不是本發(fā)明的內(nèi)容僅限于所舉實(shí)施例。所以熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1催化劑ac-copcs的制備

1.乙二胺改性活性炭(ac-e)的制備

稱取干燥后的10g活性炭粉末(ac)用濃硝酸水溶液v(hno3):v(h2o)＝1:2于60℃在250ml燒杯中浸漬24h，然后用去離子水洗至中性，于60℃烘箱內(nèi)烘干，之后放入真空干燥箱中于105℃真空干燥，得硝酸處理的活性碳(ac-t)，備用。

準(zhǔn)確稱取硝化干燥后的活性炭(ac-t)2.0g，加入5mlsocl2，于80℃下回流反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后升溫至130℃蒸干殘余未反應(yīng)socl2，冷卻至室溫得到酰氯化活性炭。將5ml乙二胺(eda)溶于100mldmf中，加入上述酰氯化的ac中，50℃反應(yīng)8h，冷卻至室溫，分別用去離子水、dmf和無(wú)水乙醇將殘余未反應(yīng)的eda去除，于60℃烘箱內(nèi)烘干，之后放入真空干燥箱中于105℃真空干燥，得乙二胺改性的活性碳纖維(ac-e)。

2.活性炭負(fù)載四磺酸基酞箐鈷(ac-copcs)的制備

精確稱取0.1gcopcs溶解100mldmf中，加入5mlsocl2，75℃下反應(yīng)24h，降溫至50℃減壓蒸餾殘余未反應(yīng)的socl2，即得改性后的四磺酰氯鈷酞菁(copc(so2cl)4)溶液備用。將2g真空干燥后的ac-e加入上述copc(so2cl)4溶液中，45℃下反應(yīng)12h，取出冷卻至室溫。copcs和copc(so2cl)4都極易溶于水因此，用去離子水即可將殘余未反應(yīng)的酞菁衍生物去除，放入烘箱中60℃干燥，即得ac-copcs。

實(shí)施例2ac-copcs作為催化劑制備二甲基二硫醚的裝置及方法

制備二甲基二硫醚的生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜4、高純氧氣裝置1、溫度控制儀6和轉(zhuǎn)速控制儀7；所述高純氧氣裝置1通過(guò)管道與反應(yīng)釜4頂部連接，所述管道還設(shè)置有氧氣減壓閥2和氧氣壓力表3；所述反應(yīng)釜4中設(shè)置有攪拌和加熱裝置，通過(guò)溫度控制儀6和轉(zhuǎn)速控制儀7來(lái)控制反應(yīng)釜中轉(zhuǎn)速和溫度；所述反應(yīng)釜4頂部還設(shè)置有進(jìn)料口、出料口、排氣口和冷卻水循環(huán)管道。冷卻水循環(huán)管道通過(guò)循環(huán)冷卻水來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中溫度。所述生產(chǎn)裝置示意流程圖如圖1所示。

利用制備二甲基二硫醚的生產(chǎn)裝置制備二甲基二硫醚的方法：稱取甲硫醇鈉溶液倒入反應(yīng)釜內(nèi)，稱取ac-copcs加入反應(yīng)釜內(nèi)，擰緊反應(yīng)釜上螺栓，關(guān)閉進(jìn)料口閥門和出料口閥門。打開(kāi)控制箱電源，調(diào)節(jié)控制箱溫度按鈕至所需溫度，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，冷卻水控制釜內(nèi)溫度。待溫度到達(dá)設(shè)定值，打開(kāi)氧氣閥調(diào)節(jié)至反應(yīng)所需壓強(qiáng)并開(kāi)始記錄反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后先關(guān)閉控制箱電源，關(guān)閉氧氣通道過(guò)程中的閥門，關(guān)閉氧氣減壓閥，打開(kāi)放空閥待氣體排盡后打開(kāi)出料口閥得到產(chǎn)物。對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離，通過(guò)過(guò)濾、萃取得到二甲基二硫醚。

實(shí)施例3制備二甲基二硫醚的方法

取400ml甲硫醇鈉溶液(甲硫醇鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％)和0.1gac-copcs在氧氣壓強(qiáng)為0.6mpa、溫度為55℃的反應(yīng)裝置中發(fā)生氧化反應(yīng)80min，得二甲基二硫醚。甲硫醇鈉的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到93.8％，二甲基二硫醚的單程收率達(dá)到66.2％、產(chǎn)品純度均為100％。

實(shí)施例4制備二甲基二硫醚的方法

取500ml甲硫醇鈉溶液(甲硫醇鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％)和0.7gac-copcs在氧氣壓強(qiáng)為1.0mpa、溫度為75℃的反應(yīng)裝置中發(fā)生氧化反應(yīng)50min，得二甲基二硫醚。甲硫醇鈉的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到97.1％，二甲基二硫醚的單程收率達(dá)到69.3％、產(chǎn)品純度均為100％。

實(shí)施例5制備二甲基二硫醚的方法

取450ml甲硫醇鈉溶液(甲硫醇鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％)和0.4gac-copcs在氧氣壓強(qiáng)為0.9mpa、溫度為65℃的反應(yīng)裝置中發(fā)生氧化反應(yīng)60min，得二甲基二硫醚。甲硫醇鈉的單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.7％，二甲基二硫醚的單程收率達(dá)到86.8％、產(chǎn)品純度均為100％。

實(shí)施例6游離態(tài)copcs和ac-copcs催化性能對(duì)比

450g甲硫醇鈉溶液(甲硫醇鈉含量18％)，轉(zhuǎn)速600r/min，壓強(qiáng)為0.9mpa，反應(yīng)時(shí)間60min，反應(yīng)溫度65℃，催化劑用量分別為copcs160ppm和ac-copcs0.4g。由圖2中(a)與(b)對(duì)比明顯可以發(fā)現(xiàn)游離態(tài)copcs催化劑完全溶解在產(chǎn)物dmds中，而使用ac-copcs催化劑油相產(chǎn)品和溶液明顯分離上層油相為淡黃色即產(chǎn)品(dmds)。由下表可以看出用活性炭負(fù)載四磺酸基酞箐鈷(ac-copcs)作為催化劑得到產(chǎn)品收率為86.8％，且dmds純度為100％比游離態(tài)copcs催化得到的產(chǎn)品收率、dmds純度都高。與第二章得出的結(jié)論相同。這同樣是因?yàn)榛钚蕴?ac)獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和立體結(jié)構(gòu)，作為負(fù)載材料表面大面積孔隙結(jié)構(gòu)能有效將甲硫醇鈉吸附在孔隙或者表面，與催化劑的有效接觸面積增加，得到的產(chǎn)品(dmds)收率增加。其次，活性炭超強(qiáng)的吸附脫色性能使得產(chǎn)品的純度能夠達(dá)到100％。

表兩種催化劑的性能對(duì)比

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。