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不溶性硫磺連續(xù)生產(chǎn)工藝核心設(shè)備 全密閉過濾洗滌干燥一體機(jī)

發(fā)布時間:2020-11-12

不溶性硫磺(Insoluble Sulfur)學(xué)名為硫的均聚物,又稱聚合硫磺,簡稱IS,原子量3207,外觀為無毒可燃的黃色粉末,是普通硫磺的高聚合形態(tài)同素異構(gòu)體和高分子改性品種,具有不溶于二硫化碳和橡膠的性質(zhì)。不溶性硫磺是現(xiàn)代橡膠生產(chǎn)中的重要硫化劑和硫化促進(jìn)劑,對于改善橡膠性能質(zhì)量意義重大。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá),輪胎橡膠的需求與日俱增,由此促進(jìn)了不溶性硫磺市場的發(fā)展。但工業(yè)硫磺產(chǎn)品的價(jià)格低,若能對其進(jìn)行深加工,增加其附加值,開發(fā)目前國內(nèi)市場前景廣闊的不溶性硫磺產(chǎn)品,其市場價(jià)格是普通硫磺的1015倍,不僅可調(diào)整企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),延伸產(chǎn)業(yè)鏈和提高經(jīng)濟(jì)效益,同時還通過回收加工硫磺解決了環(huán)境污染問題,對于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,建設(shè)環(huán)境友好、資源節(jié)約型企業(yè)具有十分重要的意義.

 

 

 

 

不溶性硫磺的發(fā)展空間

 

不溶性硫磺是橡膠行業(yè)的常見添加劑,主要是在橡膠生產(chǎn)中作為硫化劑使用。加入不溶性硫磺,可以消除橡膠產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的表面噴霜現(xiàn)象,同時可以改善粘著性,對于優(yōu)化操作環(huán)境十分有利。此外,加入不溶性硫磺,有助于提高橡膠硫化速度,使硫化反應(yīng)更加均勻;诓蝗苄粤蚧窃谙鹉z生產(chǎn)中的優(yōu)越特性,它已經(jīng)成為輪胎的胎體膠料、緩沖膠料、白胎側(cè)膠與骨架材料的粘合膠料生產(chǎn)中的重要外加劑,進(jìn)而被廣泛使用在各個領(lǐng)域。不溶性橡膠還有助于改善橡膠和鍍銅鋼絲的粘合性。除此之外,在電纜、膠輥、油封、膠鞋等橡膠制品的膠料的生產(chǎn)領(lǐng)域,不溶性橡膠的應(yīng)用也非常廣泛和重要。它能夠有效延緩橡膠硫化速度,保持橡膠粘性,延長橡膠使用周期。由于不溶性硫磺的優(yōu)異特性,盡管其價(jià)格昂貴,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出普通斜方硫十幾倍,依然是鋼絲子午線輪胎及其他橡膠復(fù)合制品生產(chǎn)中硫化劑的第一選擇。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,不溶性硫磺用量在國外輪胎行業(yè)硫磺總用量中所占的比例已經(jīng)高達(dá)百分之四十,并且每年還以一個很高的速度在增長。

 

 

不溶性硫磺傳統(tǒng)加工工藝

 

 

生產(chǎn)方法:現(xiàn)階段,常見的不溶性硫磺的工業(yè)生產(chǎn)方法包括接觸法、氣化法和熔融法三種。

 

1)接觸法

 

接觸法制不溶性硫磺,是不溶性硫磺工業(yè)生產(chǎn)中歷史最久的方法。它以硫化氫和二氧化硫?yàn)樵现迫〔蝗苄粤蚧。兩種原料分別通入酸性環(huán)境下的反應(yīng)器進(jìn)行接觸反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物包括可溶性硫磺和不溶性硫磺。產(chǎn)物依次經(jīng)過洗滌、干燥、粉碎、萃取等環(huán)節(jié),將不溶性硫磺和可溶性硫相分離,最終得到不溶性硫磺。當(dāng)時接觸法使用的硫化氫和二氧化硫主要來自于石油天然氣產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品。原料價(jià)格較低,在經(jīng)濟(jì)方面具有較強(qiáng)的市場競爭力。由于二氧化硫和硫化氫都具有一定毒性。為保證周邊人員人身健康,生產(chǎn)過程必須在嚴(yán)格密封的設(shè)備中進(jìn)行。而就當(dāng)時的技術(shù)條件而言,要保證經(jīng)濟(jì)上的競爭力,勢必?zé)o法滿足環(huán)境保護(hù)和人身防護(hù)方面的要求。隨著社會大眾對環(huán)境保護(hù)重視的加深,以及接觸法原料利用率較低的原因,接觸法逐漸為氣化法和熔融法所取代。

 

2)氣化法

 

氣化法是利用高溫將固態(tài)硫磺熔融、氣化后進(jìn)行生產(chǎn)不溶性硫磺的方法,所以也稱之為高溫法。熔融后的硫磺采用斷續(xù)升溫的方法升到500℃到700℃之間,形成過熱蒸汽。然后利用高溫氣體本身所具有的巨大壓力噴射進(jìn)入低溫冷卻液迅速冷卻。冷卻下來的產(chǎn)物是不溶性硫磺和可溶性硫磺的混合物,其中前者占總量的一半以上。等到混合物完全冷卻成固體后,使用二硫化碳進(jìn)行萃取,然后再通過分離、沖洗、干燥等流程,得到含量較高的不溶性硫磺產(chǎn)品。在長時間的實(shí)踐中,生產(chǎn)企業(yè)對該工藝進(jìn)行了多次調(diào)整、優(yōu)化。最重要的一點(diǎn)是生產(chǎn)過程中引入硫化氫,從而將反應(yīng)物粘度降低,提高了不溶性硫磺的穩(wěn)定性能。其次,原來氣化法工藝中的淬火、煉膠機(jī)脫酸制硫片以及干燥、粉碎流程被刪除,生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)量逐漸減少。最終,原本復(fù)雜的工藝簡化成一步法生產(chǎn)方法,不但生產(chǎn)變得簡單,生產(chǎn)成本大幅下降,產(chǎn)品中不溶性硫磺的含量也得到提高。經(jīng)過多年的發(fā)展,氣化法制不溶性硫磺技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟,產(chǎn)品產(chǎn)率較高。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)耗能大,系統(tǒng)設(shè)備腐蝕速度很快,生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)較大。項(xiàng)目投資規(guī)模很大也成為了限制氣化法推廣的一個重要因素。

 

3)熔融法

 

相較于氣化法,熔融法需要的溫度條件較低,所以又稱之為低溫法。首先在130℃到150℃的溫度區(qū)間內(nèi)將硫磺熔融成液態(tài),然后加入穩(wěn)定劑,再升溫至180℃到210℃,不斷攪拌,提高不溶性硫磺的轉(zhuǎn)化率。之后以水為冷卻介質(zhì)進(jìn)行迅速冷卻,將水取出后,產(chǎn)物在空氣中固化成塊狀。將之粉碎,并加入溶劑、添加劑進(jìn)行研磨、過濾, 最后得到的就是不溶性硫磺粉末。和前面的接觸法、高溫法相比,低溫熔融法生產(chǎn)溫度較低,系統(tǒng)在常壓環(huán)境下反應(yīng),工業(yè)三廢少,安全水平和經(jīng)濟(jì)效益水平都很高。該方法的技術(shù)要點(diǎn)在于穩(wěn)定劑的選擇以及如何實(shí)現(xiàn)液體硫在低溫聚合時的急冷效果。目前國內(nèi)低溫法制不溶性硫磺尚處于研究階段,距離工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)還有很長一段路要走。

 

無錫雙瑞機(jī)械開發(fā)設(shè)計(jì)的全密閉三合一過濾真空干燥機(jī)針對現(xiàn)有不溶性硫磺生產(chǎn)工藝的優(yōu)缺點(diǎn),解決傳統(tǒng)氣化法和熔融法生產(chǎn)不溶性硫磺的不足之處,將多個工藝單元操作集中在一個設(shè)備內(nèi)自 動化完成,獲得高質(zhì)量、高穩(wěn)定性、規(guī);a(chǎn)的不溶性硫磺。

 

 

不溶性硫磺連續(xù)生產(chǎn)工藝核心設(shè)備 全密閉過濾洗滌干燥一體機(jī)

 

全密閉過濾洗滌干燥一體機(jī)的操作過程簡便、密閉中間轉(zhuǎn)移少、物料更換方便、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好。從結(jié)晶罐進(jìn)料到原料干燥從錐體底部自動排出,全部過程在一套裝置中完成,使原料結(jié)晶工序設(shè)備總臺數(shù)大幅度減少,既降低了投資費(fèi)用,又縮小了潔凈廠房的面積。此外晶體的清洗過濾可以根據(jù)生產(chǎn)工藝重復(fù)操作幾次,達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行干燥過程。新工藝使用多功能過濾裝置可以減少物料暴露時間,多個操作工序在密閉容器中進(jìn)行,有效防止污染,而且能很容易地進(jìn)行在位清洗和在位滅菌。

 

 

 

我國不溶性硫磺的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量基本上達(dá)到Crystex同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平。同時全國近二十多個省市有三十多個研究院所、高等院校和化工廠在開發(fā)研究不溶性硫磺,且有幾十套不同生產(chǎn)裝置。但至今仍是孤軍作戰(zhàn),各自為陣,尚未形成規(guī)模效益。生產(chǎn)規(guī)模也偏小,部分單元設(shè)備相對落后,成本相對較高,在國際市場上尚不具備競爭能力。但是隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的日漸繁榮,特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,優(yōu)質(zhì)橡膠的需求只會越來越大。不溶性硫磺作為橡膠生產(chǎn)中的優(yōu)質(zhì)硫化劑和硫化促進(jìn)劑,市場發(fā)展空間非常大。站在這一新的起點(diǎn),雙瑞人將勇于承擔(dān)責(zé)任并且通過研發(fā)和生產(chǎn)更多優(yōu)秀的裝備來幫助生產(chǎn)企業(yè)積極推動技術(shù)升級改造,加快產(chǎn)品研發(fā)速度,提高產(chǎn)品質(zhì)量水平,增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時,推動我國橡膠工業(yè)的健康迅速發(fā)展。

 

 

 

 


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