巯基乙醇的应用现状和发展趋势

巯基乙醇的应用现状和发展趋势

齐明1,2，钟理1，李伟溢1

（1 华南理工大学广州 510640

2 佛山职业技术学院佛山 528237）

摘要：

本文综合分析了世界巯基乙醇产业的应用现状和发展的趋势特点，归纳了我国现阶段巯基乙醇产业化的重点领域，提出了巯基乙醇作为我国石油化工行业发展的重要技术，在发展中必须转变观念、抢先起步、重新整合科技力量，推动形成融合机制的观点。

关键词：巯基乙醇技术，应用现状，发展趋势

The actuality of application and the development direction of

mercaptoethanol industries

Qi Ming1,2，ZHongLi1, LiWeiYi1

(1 South China University of Technology, Guangzhou 51064

2 FoShan vocational and technical college, FoShan 528237)

Abstract:

This paper discusses the present condition of application and development trend of mercaptoethanol industries in the world . Some important industrial mercaptoethanol and products in china were introduced. it‘s suggested that the mercaptoethanol can be used as one of the most important technology for the development of governments on petrochemical industry should be put on development of mercaptoethanol industries .

Keywords:

mercaptoethanol, actuality conditions of application, development direction

巯基乙醇是我国引进的大型石油化工装置腈纶和聚氯乙烯聚合用的分子量调节剂和链转移剂，我国现有32万吨腈纶装置中的美国赛太克（原美国氰胺公司）公司和日本川崎重工技术的18万吨腈纶装置和我国130万吨聚氯乙烯中82万吨聚氯乙烯均需巯基乙醇作为聚合用分子量调节剂和链转移剂，这些装置所需的巯基乙醇在1995年前均由国外进口。国外生产厂家有法国奥托-沃尔夫公司、美国菲力浦公司、杜邦公司和日本东洋化成生产，年产2万吨。

我国的研究开发工作起步较晚，1988-1989年黑龙江省石化分院承担中国石化总公司三剂国产化项目巯基乙醇的开发研究，采用环氧乙烷和硫化氢为原料，在催化剂存在下一步直接全盛路线，达到环氧乙烷转化率98%以上，巯基乙醇收率90%的好结果。于1989年通过了石化总公司的鉴定，1992年在绥棱化工厂进行了600吨/年装置的建设。该技术2001年应用在茂名众和化塑有限公司投资兴建年产1500吨的巯基乙醇生产线上，其产品能替代进口，将法国奥托-沃尔夫公司、美国菲力浦公司的产品挤出国门，目前其产品在国内市场具有较强的竞争力。2002年在四川遂宁建成投产了亚洲最大的巯基乙醇生产基地，年产3000吨巯基乙醇，基本上改变了我国巯基乙醇依赖进口的局面，从而满足了我国近年来石化工业飞速发展的需要。

1、应用现状

巯基乙醇是硫醇系列中重要品种之一，主要用作农药、医药、照相药品等产品的原料，也用作合成橡胶、塑料、树脂、纺织、油漆等行业中的各种助剂，目前聚合级高纯度的巯基乙醇已用于合成高分子材料的调聚剂、聚合催化剂、交联剂及树脂固化剂等方面。由此可见，巯基乙醇已在世界各国的大型工业生产中得到广泛应用。

1.1 在有机高分子工业中的应用

有机高分子工业包括橡胶、树脂等，巯基乙醇在此类产品中一般用作各种助剂，如：调聚剂、热稳定剂、交联剂和链转移剂等。下面分别予以介绍：

1.1.1调聚剂

调聚剂是工业生产利用链转移来调节聚合物的分子量、聚合物的交化程度以及调节聚合来生产所需的低聚物等。巯基乙醇是一种优良的调聚剂。根据Zhan,xiaoli等人的实验研究结果[1]，不同调聚剂分子，其链转移的能力有很大的差异。脂肪族化合物（如烷烃、苯、酸、羰基化合物、醚、胺、醇等）的转移能力基本上都是很低的，而具有苄基C-H键的芳烃化合物（如甲苯、乙苯、异丙苯等）则稍强；含有弱键S-S的二硫化物转移性就大得多，有C-X键的（如CCl4、CBr4）就更大。硫醇类化合物具有S-H键，其链转移能力可大到苯的百万倍上，如果向聚合系统中加入，聚合反应就会因为链转移而立即终止。不同的调聚剂的调聚效果如下：2－巯基乙醇>CBr4>十二烷基硫醇>三氯乙烯>丁醛。

然而在工业生产中一般是使用复合型调聚剂，BASF公司在1989年的专利中，是用丁基丙稀酸酯，乙烯醋酸酯、羟乙基丙烯酸酯和巯基乙醇来合成调聚剂的[2]。

随着水溶性聚合物的开发应用，用巯基乙醇作为调聚剂可以降低聚合物的分子量，从而增加聚合物的水溶性[3-8]。例如：Efner,Howard F等[9]，在合成油田用水溶性聚合物过程中，使用巯基乙醇作为烯醇化合物自由基聚合反应的调聚剂，。目前，很多油井已经采不出油来了，将这种水溶性聚合物与水混和，通入到钻井里，就可以将用钻井采不出来的石油开采出来，所以这种水溶性聚合物很有发展前景。在这方面已经做了很多工作，近几年来每年都有大量的报道。

1.1.2 PVC热稳定剂

热稳定剂是PVC聚合物的主要成分之一，在聚合物的加工过程中有很重要的作用。有机锡作为ＰＶＣ热稳定剂，具有良好的热稳定性和耐侯性、初期着色性、无毒性、透明性等优异性能［10,11］，因而，是目前用途最广、效果最好的一类热稳定剂。有机锡热稳定剂的研究，已有近六十年的历史。目前，西方国家用于ＰＶＣ热稳定剂的有机锡消耗量约占有机锡总消耗量的30%～40%。据统计，美国有机锡热稳定剂用量约占热稳定剂总用量的1／4多，日本也超过了20%，西欧也超过15%［12］；有机锡的应用领域主要是在硬质、透明材料以及注射、吹塑成型的材料中。至今，可作为ＰＶＣ热稳定剂使用的有机锡化合物至少有几千种，但是广泛取得工业和商品成就的品种，其基本结构则不超过二十种。

早在1968年，F., Foseph等[13]，就合成了硫醇类树脂用有机锡热稳定剂。其用三羟基丙烷和壬酸在苯溶液里回流，然后加入巯基乙酸回流，最后加入二丁基氧化锡制得的。该方法使用了有毒的溶剂－苯，从而逐渐被淘汰了。

巯基乙醇在有机锡热稳定剂中的应用，是在近几年发展起来的，如Adachi Terufumi等[14]，用辛基氯化锡、2－巯基乙醇和辛酸来合成PVC热稳定剂。而Barda,Henry等[15]，在一项

美国专利中，用丁基氯化锡、2－乙基己酸、2－巯基乙醇来合成有机锡热稳定剂，效果更好。

一般来说，有机锡热稳定剂能使聚合物在200℃以下保持稳定。为了使聚合物能在更高温度下保持稳定，常常使用有机锑热稳定剂，例如：中南工业大学的Liu, Younian等[16]，用氧化锑和2－巯基乙醇直接合成有机锑热稳定剂能使PVC在200℃下保持稳定

1.2 有机合成高聚物中的应用