ด้วยโอเลฟินส์และกำมะถัน

กลไกการเกิดปฏิกิริยาของกำมะถันและโอเลฟินส์ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ตัวแทนวัลคาไนซ์ คือโมเลกุลต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิหนึ่ง วงแหวนแตกตัวเป็นโมเลกุลเชิงเส้น ซึ่งมีอยู่ในระบบในรูปของอนุมูลอิสระ และทำปฏิกิริยากับโอเลฟินส์เพื่อสร้างสารวัลคาไนซ์อินทรีย์ การสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์อินทรีย์จากธาตุกำมะถันและโอเลฟินส์เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด และยังได้รับการประเมินมูลค่าอย่างสูงจากนักวิชาการอีกด้วย สิทธิบัตรเปิดเผยการใช้กำมะถันและไอโซบิวทิลีนเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ที่สังเคราะห์โดยวิธีนี้มีกลิ่นต่ำ ผลพลอยได้น้อย และไม่มีมลพิษ

อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับสภาวะของปฏิกิริยาและต้นทุนสูง ซึ่งไม่เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรม สิทธิบัตรเปิดเผยปฏิกิริยาโดยตรงของธาตุกำมะถันและโอเลฟินส์ในการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์ กระบวนการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์แบบออร์แกนิกด้วยวิธีนี้ทำได้ง่าย แต่มีผลพลอยได้หลายอย่าง มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ และผลิตภัณฑ์พลอยได้บางชนิดมีฤทธิ์กัดกร่อน ทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่ออุปกรณ์ เพื่อตอบสนองต่อปัญหาข้างต้น Sun Laiyin เสนอให้ใช้ไอโซบิวทิลีนเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ภายใต้ความดันสูง วิธีนี้มีผลพลอยได้น้อย มีกลิ่นต่ำ แทบไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม มีปริมาณกำมะถันสูง แต่ไอโซบิวทิลีนหาได้ไม่ง่าย และราคาค่อนข้างสูง Ji Yonggang เสนอให้ใช้บิวทีน ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการแยกบิวทีน ซึ่งมีอัตราการใช้ที่ต่ำกว่า เป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์ วิธีนี้มีกระบวนการสังเคราะห์อย่างง่าย วัตถุดิบราคาถูกและพร้อมใช้งาน และช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก แม้ว่าโอเลฟินเดี่ยวจะใช้เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ แต่สามารถรับสารประกอบหลายชนิดที่มีปริมาณกำมะถันต่างกันได้ แต่ก็ยังมีปัญหาเรื่องการปล่อยความร้อนมากเกินไปเมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาถูกพรีซัลไฟด์

เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิชาการหลายคนเสนอให้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบผสมเพื่อเตรียมซัลไฟด์ตัวเร่งปฏิกิริยา แต่สัดส่วนของแต่ละองค์ประกอบของสารหลอมโลหะแบบผสมนั้นไม่สามารถระบุได้ง่าย ต้นทุนสูง และผลพลอยได้ที่เกิดขึ้นระหว่าง presulfurization เป็นจำนวนมาก Yu Shouzhi ใช้น้ำมันกลั่นที่ผลิตโดยแว็กซ์แคร็กเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ วิธีนี้แก้ปัญหาการปล่อยความร้อนเข้มข้นของพอลิซัลไฟด์เดี่ยวระหว่างกระบวนการหลอมโลหะล่วงหน้า แต่ผลิตภัณฑ์มีทั่งขนาดใหญ่และการไหลไม่ดี จะต้องมีการหลอมโลหะล่วงหน้า เจือจางมัน Wang Deqiu เสนอให้ใช้น้ำมันกลั่นเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ สารวัลคาไนซ์อินทรีย์ที่สังเคราะห์โดยวิธีนี้มีปริมาณกำมะถันสูง ความเป็นพิษต่ำ ความทนทานต่ำ และการไหลที่ดี เส้นทางสังเคราะห์ที่ใช้กำมะถัน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และโอเลฟินส์เป็นวัตถุดิบใช้ธาตุกำมะถัน โอเลฟินส์ และไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นวัตถุดิบในการเตรียมสารวัลคาไนซ์อินทรีย์