高品質不溶性硫磺全密閉三合一干燥機

發布時間：2020-03-09

不(bu)溶(rong)性硫(liu)(liu)磺(Insoluble Sulfur,IS)，淡黃(huang)色粉末(mo)，是普(pu)通硫(liu)(liu)磺的(de)(de)(de)線(xian)性高分子(zi)長鏈聚(ju)合物(wu)，相對分子(zi)質量30000～40000；當(dang)聚(ju)合度大于200甚(shen)至不(bu)溶(rong)于二硫(liu)(liu)化(hua)碳，故此得名。IS產(chan)品(pin)實際上是IS與(yu)可溶(rong)性硫(liu)(liu)(普(pu)通硫(liu)(liu)磺)的(de)(de)(de)混合物(wu)，主要用(yong)于汽車子(zi)午輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)中。目前國(guo)外輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)工業(ye)中IS用(yong)量已(yi)占(zhan)總(zong)硫(liu)(liu)磺用(yong)量的(de)(de)(de)40%，且還在增加；在國(guo)內汽車產(chan)業(ye)高速發展(zhan)帶(dai)動下，子(zi)午線(xian)輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)快速發展(zhan)必將帶(dai)來對高品(pin)質不(bu)溶(rong)性硫(liu)(liu)磺的(de)(de)(de)強勁需求。

不溶(rong)性(xing)硫(liu)磺粉產需現狀和存在問(wen)題(ti)
目前世界上好的(de)不溶性硫磺是美國(guo)Flexsys化(hua)學公司生產(chan)的(de)Crystex羅納普朗克公司對第三代橡膠(jiao)用Crystex產(chan)品(pin)進行(xing)剖(pou)析，認為該產(chan)品(pin)以高(gao)(gao)品(pin)質的(de)IS為原料(liao)，輔以高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)散(san)性的(de)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)子樹(shu)脂和助分(fen)(fen)(fen)散(san)劑，經混(hun)合造粒而成。經實際使(shi)用，其(qi)在(zai)膠(jiao)料(liao)中易(yi)分(fen)(fen)(fen)散(san)，制品(pin)性能均一，且稱(cheng)量(liang)方便、在(zai)市場上具有較(jiao)強競爭力。由此可(ke)見(jian)，高(gao)(gao)含量(liang)、高(gao)(gao)穩定性和高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)散(san)性將是IS的(de)發展方向。

高(gao)含量、高(gao)熱穩(wen)定性IS對生產技術和設備要求較高(gao)，國(guo)(guo)外也(ye)只有美國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)、日本等(deng)少(shao)數國(guo)(guo)家能夠生產。目(mu)前我國(guo)(guo)IS面臨的問題(ti)主要有3個，包括IS轉化(hua)率低(di)、產品穩(wen)定性差以及易燃易爆等(deng)安全問題(ti)。
(1) IS轉(zhuan)化率低
特(te)別(bie)是熔融法面臨(lin)的首(shou)要問題，一般通過優化(hua)合成(cheng)條件，改(gai)善生(sheng)產(chan)設備及生(sheng)產(chan)條件，尋求新型催化(hua)劑、穩定劑等方法來提高(gao)。
(2) 產品穩定性差的問題
主要通(tong)過尋(xun)求(qiu)新型(xing)穩定劑的辦法來加以解(jie)決；通(tong)過密閉粉碎、包裝，防止(zhi)粉塵污染，采用物料循環、水層密閉、高沸點萃取液等手段改善生產環境，減少“三廢(fei)”。
(3) 易(yi)燃易(yi)爆是生產中面(mian)臨的重要問(wen)題
主要(yao)的(de)改進手段包括，采用濕法保護粉碎(sui)裝置以改善產品的(de)粉碎(sui)條(tiao)件(jian)；采用消除靜電的(de)各項措施，以及采用無毒不(bu)燃不(bu)爆(bao)的(de)萃取(qu)液替(ti)代品以解決(jue)萃取(qu)中(zhong)的(de)問題(ti)；采用降低氣化法反應(ying)溫度，或改善反應(ying)條(tiao)件(jian)(如熔融法)消除反應(ying)中(zhong)的(de)潛(qian)在危(wei)害。

高品質不(bu)溶性硫磺(huang)全密(mi)閉連續生產工藝簡介
采(cai)用有機(ji)烴類(lei)作為急冷(leng)液，氣化(hua)法制備不溶性硫(liu)磺(huang)(huang)。以(yi)(yi)航(hang)空煤油為急冷(leng)液，有較高的(de)(de)收率，產品的(de)(de)熱(re)穩定性能達到69%以(yi)(yi)上。在實(shi)驗(yan)(yan)研(yan)究的(de)(de)基礎上，設計建造不溶性硫(liu)磺(huang)(huang)中試試驗(yan)(yan)裝(zhuang)置(zhi)，探索氣化(hua)法連續制備不溶性硫(liu)磺(huang)(huang)的(de)(de)可能性。

生產過(guo)(guo)(guo)程主(zhu)要(yao)包(bao)括原料預處(chu)理(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程、急(ji)冷(leng)過(guo)(guo)(guo)程、產物(wu)的(de)(de)后(hou)處(chu)理(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程和廢液回收(shou)過(guo)(guo)(guo)程等四(si)大部分(fen)。其中的(de)(de)關鍵(jian)工(gong)藝為(wei)可(ke)溶性硫磺和不溶性硫磺的(de)(de)萃取(qu)分(fen)離：用泵(beng)P-02將(jiang)急(ji)冷(leng)的(de)(de)產物(wu)打(da)入到(dao)三合(he)一(yi)干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)中，進(jin)行(xing)后(hou)續(xu)處(chu)理(li)(li)。由(you)(you)于(yu)三合(he)一(yi)干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)是(shi)一(yi)種集過(guo)(guo)(guo)濾、干(gan)(gan)(gan)燥、萃取(qu)為(wei)一(yi)體的(de)(de)多(duo)功(gong)能(neng)干(gan)(gan)(gan)燥設(she)備(bei)。因此，在三合(he)一(yi)干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)內可(ke)以完成對急(ji)冷(leng)產物(wu)的(de)(de)分(fen)離，然后(hou)固化(hua)干(gan)(gan)(gan)燥、萃取(qu)提純等工(gong)序(xu)，到(dao)品(pin)質較高(gao)的(de)(de)IS產品(pin)。由(you)(you)于(yu)后(hou)續(xu)處(chu)理(li)(li)過(guo)(guo)(guo)程需要(yao)消耗一(yi)定的(de)(de)時(shi)間(jian)，所以需要(yao)將(jiang)物(wu)料切換到(dao)下一(yi)個三合(he)一(yi)干(gan)(gan)(gan)燥機(ji)中。具體過(guo)(guo)(guo)程如下：
(1) 將(jiang)漿狀(zhuang)物通過(guo)(guo)螺桿泵P-02先往三合(he)一(yi)干(gan)燥機SR-01進(jin)料(liao)(liao)，漿狀(zhuang)物固液(ye)分離，留下可溶硫和不溶性硫的(de)(de)混合(he)物。在(zai)進(jin)料(liao)(liao)的(de)(de)過(guo)(guo)程中不斷攪拌干(gan)燥機中的(de)(de)物料(liao)(liao)，并(bing)按1:3比例(li)通入萃取劑CS2進(jin)行預沖(chong)洗，除去上面殘(can)留的(de)(de)少量的(de)(de)航(hang)煤，并(bing)萃取掉部分可溶硫。
(2) 持續進料(liao)(liao)(liao)一段時(shi)間之后，將物料(liao)(liao)(liao)切換向SR-02進料(liao)(liao)(liao)。進料(liao)(liao)(liao)時(shi)間的(de)(de)確定是根據工(gong)藝需(xu)要(yao)，以(yi)及多功能(neng)干燥機的(de)(de)處理能(neng)力決定。
(3) 再向下(xia)一個干(gan)(gan)燥(zao)機(ji)SR-02進料的(de)時候(hou)，干(gan)(gan)燥(zao)機(ji)SR-01中的(de)物料在(zai)(zai)60℃±2℃固化(hua)干(gan)(gan)燥(zao)6h；冷卻后(hou)，再按質量(liang)比1:3通(tong)入(ru)萃(cui)(cui)取劑CS2，在(zai)(zai)攪拌下(xia)對混合物進行萃(cui)(cui)取提純30min；在(zai)(zai)60℃±2℃真空條件下(xia)干(gan)(gan)燥(zao)；出料。
(4) 通過以(yi)上操作，在兩(liang)個以(yi)上的(de)多功能干燥(zao)機(ji)之(zhi)間進行切(qie)換，從而實(shi)現連(lian)續化生產高品位IS產品。

高品質(zhi)不(bu)溶性硫磺全密閉三(san)合一干燥機  技術優勢
(1) 由(you)硫磺生(sheng)產不(bu)溶(rong)性(xing)(xing)硫磺的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝過(guo)程較復雜，每一個工(gong)(gong)(gong)(gong)序的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)況(kuang)條件往(wang)往(wang)不(bu)一樣，有(you)的(de)(de)(de)(de)要升溫，有(you)的(de)(de)(de)(de)又要降溫；常州百得開發設計的(de)(de)(de)(de)全密閉過(guo)濾洗滌干燥(zao)一體機將精細化工(gong)(gong)(gong)(gong)生(sheng)產后處(chu)(chu)理工(gong)(gong)(gong)(gong)序中多個單(dan)元(yuan)操作集(ji)中在一個設備內(nei)完成(cheng)(cheng)，避免了設備分散性(xing)(xing)大造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)連接處(chu)(chu)泄漏(lou)造(zao)成(cheng)(cheng)物料和(he)環(huan)境污(wu)染(ran)，每一個工(gong)(gong)(gong)(gong)序的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)況(kuang)條件容易滿足(zu)，也(ye)容易進行有(you)效控制，產品質(zhi)量(liang)能夠到保障，可以獲得穩定的(de)(de)(de)(de)高含量(liang)、高熱穩定性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)不(bu)溶(rong)性(xing)(xing)硫磺產品。
(2) 不(bu)溶性(xing)硫磺連(lian)續生(sheng)產(chan)(chan)工藝可以(yi)根據物料(liao)平衡(heng)通過管(guan)道完成從原料(liao)到產(chan)(chan)品(pin)的全過程連(lian)續生(sheng)產(chan)(chan)，適宜產(chan)(chan)業化批量生(sheng)產(chan)(chan)要求。
(3) 不溶(rong)性硫磺連續生(sheng)產(chan)(chan)新工(gong)藝的全部(bu)過程都在密(mi)封的管道內進行，不會對(dui)周圍(wei)環境造(zao)成氣(qi)態或粉塵狀的任(ren)何污染，也大(da)大(da)改善(shan)了工(gong)作人員的工(gong)作條件和安全生(sheng)產(chan)(chan)保障(zhang)。
(4) 全密閉過濾洗滌干燥三合一對CS2和結晶硫磺的回收，可以實現原料的循環利用，減少了生產成本，提高了生產效率。
(5) 整個工藝可(ke)通過傳(chuan)感器、自(zi)動化(hua)儀表(biao)和微處理器等(deng)控制裝置控制各區段的溫度、壓力、CS2 濃度等(deng)，保證管道各部分的工藝條件，實現不溶性硫(liu)磺(huang)的自(zi)動化(hua)連續(xu)生產。