江阴职业技术学院毕业论文（设计）江阴职业技术学院毕业论文课题： 甲基硫醇锡合成工艺的研究与探讨 专 业： 生物化工工艺学 生 姓 名： 沈海晟班 组： 09生化学 号： 09050504指 导 教 师： 耿晓玲、杨学强完 成 时 间：2012年03月15日江阴职业技术学院毕业论文（设计）甲基硫醇锡合成工艺的研究与探讨摘 要甲基硫醇锡是优异的 PVC 用热稳定剂,由两个活性成分组成,即二甲基二巯基乙酸异辛酯( 简称二甲)和一甲基三巯基乙酸异辛酯( 简称一甲)。一甲和二甲起相互协同作用,一甲具有优异的初期热稳定性, 二甲具有优良的长期热稳定性。甲基硫醇锡具有无毒、热稳定性高、 用量省、 透明度高、 加工性能好等优点。采用卤化的方式,以二甲基硫醚为催化剂,合成了一甲基硫醇锡（主产物）/二甲基硫醇锡（副产物）的混合物。考察了甲基硫醇锡的用量和配比、不同的反应温度、不同的反应时间、不同的搅拌速率、催化剂的用量等因素对卤化反应工艺的影响,发现当催化剂用量为8kg, 反应温度为220，反应时间为10 h时，甲基硫醇锡转化率最高，副产物二甲基硫醇锡最少。关键词：热稳定剂 聚氯乙烯 甲基硫醇锡 Study on Synthetic Process of Methyl Tin MercaptideAbstractMethyl mercaptan tin is excellent PVC with heat stabilizers, by two active component composition, namely methyl two second relic after vapouring (herei referred to as dimethyl) and a methyl three relic after vapouring (hereinafto as a armour). A armour and dimethyl a mutually synergy, a armour in the early stage oftheexcellent thermal stability, dimethyl with excellent long-term thermal stabi. Methyl mercaptan tin is non-toxic, thermal stability, high dosage provinency and processing performance is good, etc. The way the halogenating in two methyl sulfur ether as catalyst, synthetic a methyl mercaptan tin (the Lord product) / 2 methyl mercaptan tin (by-products) mixture. The investigation was the dosage and tin mercaptan ratio,reactiontempe, reaction time, different different stirring speed, the amount catalyst factors to the effect of process halogenating, found that when catalyst dosage for 8 kg, reaction temperature 220, reaction time is 8 h, methyl mercaptan tin conversion highest, by-products had at least two methyl tin . Keywords: heat stabilizers PVC methyl chlorination tin目 录摘 要1Abstract2第一章 甲基硫醇锡的概述51.1 甲基硫醇锡的应用及发展 51.1.1 甲基硫醇锡的应用现状51.1.2 甲基硫醇锡的发展前景51.2 甲基硫醇锡的合成工艺类型61.2.1 二分法61.2.2 配位法61.2.3 BX-2S高效催化法71.2.4 真空法71.3本课题的研究内容及意义 7 第二章 甲基硫醇锡的合成工艺82.1 仪器及设备8 2.2 甲基硫醇锡合成工艺82.3甲基硫醇锡合成的影响因素 102.3.1氯甲烷用量不同对转化率的影响102.3.2 缩合反应温度对反应转化率的影响112.3.3 搅拌速率对反应转化率的影响122.3.4 催化剂的用量对反应转化率的影响132.2.5 反应时间对缩合反应的影响14第三章 甲基硫醇锡的质量指标检测方法153.1 甲基硫醇锡的质量指标153.2 甲基硫醇锡的产品检测153.2.1标准溶液的配制及标定163.2.2 产品检测163.2.3 分析步骤173.2.4 pH值的测定173.2.5 黏度的测定183.2.6 锡离子稳定性的测定183.2.7 机械稳定性的测定18第四章 总 结19参考文献20致 谢212江阴职业技术学院毕业论文（设计）第一章 甲基硫醇锡的概述甲基硫醇锡是优异PVC 用热稳定剂,由两个活性成分组成,即二甲基二巯基乙酸异辛酯( 简称二甲)和一甲基三巯基乙酸异辛酯( 简称一甲)。一甲和二甲起相互协同作用,一甲具有优异的初期热稳定性, 二甲具有优良的长期热稳定性1。 1.1 甲基硫醇锡的应用及发展1.1.1 甲基硫醇锡的应用现状 随着世界塑料工业的飞速发展, 甲基硫醇锡热稳定剂因其稳定性高、用量少而被泛使用, 因其与 PVC 高度的相容性, 相应导致高透明度, 它对硬质聚氯乙烯 ( PVC) 的压延、挤塑、注塑和吹塑成形都非常有效, 又由于它的低毒性, 所以特别适用于食品包装用透明硬质聚氯乙烯2-3。目前国内有机锡热稳定剂应用市场主要是硬质透明聚氯乙烯材料, 其用量在 6000t以上, 甲基硫醇锡占 3000t以上4。国内塑料厂家使用的甲基硫醇锡热稳定剂主要是美国莫顿公司 TM- 181FS 系列, 在国内市场其价格太高不容易被接受。国内对甲基硫醇锡热稳定剂的研究起步较晚, 工艺技术落后,报道最多的是两步法,即先合成中间体甲基氯化锡, 再与溶剂巯基乙酸异辛酯反应。此法中间体提纯复杂,纯度不高,并且不易保存, 不但操作麻烦,而且严重影响到最终产品的质量。国内对一步法也有介绍,此法省去了中间体的提纯,但需在高温高压下制取中间体, 能耗高、 环境污染严重、 生产成本高5-6。1.1.2 甲基硫醇锡的发展前景近年来,随着全世界环保意识的日益强化,铅盐类热稳定剂将被无毒的产品取而代之,现在,中国铅盐类热稳定剂的发展重点在于消除粉尘,开发复合型铅盐技术7。代表性成果是在南京、温州、重庆建立了无尘铅盐生产基地。这些企业的产品大多是通过配合脂类润滑剂制造,产品以粉状和片状替代传统的粉状,较好地解决了粉尘污染和计量困难等问题。但此类稳定剂由于受RoHS指令和EUP指令技术壁垒及中国环保要求不断提高的影响,市场占有率将不断下降。20世纪80年代后,热稳定剂在技术上的进步相对缓慢,但在环境保护方面的研究却相当活跃。欧盟议会及欧盟委员会于2003年2月13日在其官方网站发布RoHS和WEEE指令,RoHS指令已于2006年7月1日正式执行,所有销往欧盟国家的产品必须要符合欧盟RoHS指令规范,在电子电气设备中禁止使用含铅和镉等元素的材料。欧州取代铅盐的呼声日益高涨,北欧国家的管材生产企业已承诺替代铅盐。欧盟要求欧盟各国2008年1月1日起必须替代有毒的铅盐、镉盐在电子电器仪器设备中的应用8 9。早在2003年,荷兰就计划于2004年完全取代铅盐类稳定剂,英国严格地制定了铅盐在水管的迁移量以至取消铅盐类稳定剂的使用。欧洲25%的电线电缆和10 %的PVC-U制品使用的热稳定剂已从铅盐类稳定剂转向Ca/Zn热稳定剂。2003年后,我国也开始关注PVC加工助剂的毒性问题,2004年建设部在公告中明确指出:全国范围内供水用PVC-U管一律禁用铅盐类稳定剂。无毒、无污染、复合和高效已成为PVC助剂研究发展的趋势。我们重点分析几类无毒热稳定剂的现状及发展趋势10。1.2 甲基硫醇锡的合成工艺类型目前，甲基硫醇锡的合成方法主要有二分法、配位法、BX-2S高效催化法、真空法11 12。1.2.1 二分法先合成中间体甲基氯化锡,再与溶剂巯基乙酸异辛酯反应。此法中间体提纯复杂,纯度不高,并且不易保存,不但操作麻烦,而且严重影响到最终产品的质量。1.2.2 配位法配位型硫醇甲基锡化合物采用一步法催化合成中间体，然后再与巯基乙酸异辛酯进行缩合反应制成，所述中间体为甲基锡氯化物水溶液，其与巯基乙酸异辛酯的摩尔比为15。所述配位型硫醇甲基锡化合物的制备方法包括制备甲基锡氯化物、制备配位型硫醇甲基锡步骤。本发明提供的产品在加工中用作热稳定剂，较传统的硫醇甲基锡混合物具有分子量高，加工中不易挥发析出，热稳定性极佳的优点。1.2.3 BX-2S高效催化法一甲基三巯基乙酸异辛酯锡（简称“一甲”）和二甲基二巯基乙酸异辛酯锡（简称“