普通硫磺 原料名称

普通硫磺 原料名称
普通硫磺 原料名称

普通硫磺 原料名称
随着运输业的发展,子午线轮胎将逐步取代斜胶胎.由此,不溶性硫磺作为生产子午线轮胎的主要硫化剂更加引人注目.可是,我国目前年产不溶性硫磺约3000 t,这与“九五”规划预测2000年不溶性硫磺年需求量9000 t相差甚远.又由于国外生产不溶性硫磺的国家只有少数几个,其主要是日、美、俄、德.故不溶性硫磺的市场价格高达1600～1800美元／t,大概是我国普通硫磺价格的10倍.所以,不溶性硫磺的生产前景非常看好
1 不溶性硫磺的特性与应用
不溶性硫磺是普通硫磺的一种同素异形体.它是由大量硫原子聚合而成的线性高分子,具有不溶于二氧化硫和其它溶剂的性质,也不溶于橡胶,所以称之为不溶性硫磺或聚合硫磺.市场上的1S-6O、1S 90指的是含不溶性硫磺成分为60 、9O 的产品.目前,所生产的绝大部分不溶性硫磺用在橡胶工业.不溶性硫磺作橡胶硫化剂有以下优点：
a．使胶料具有良好的自牯性．能提高多层橡胶制品各层问的粘合强度,尤其可改善制造轮胎时钢丝与橡胶的粘合性能.
b．不溶性硫磺在胶料中均匀分布,有效地减少了胶料存放时焦烧的现象,延长了胶料存放期.保证了硫化均一,提高了橡胶制品质量.
c．由于其不溶于橡胶,从而不会迁移到胶料表面而产生喷霜．保证了浅色制品的外观质量因而．不溶性硫磺及其系列产品适用于天然橡胶和各种合成橡胶,用于制造轮胎、胶管、胶带、内胎、胶鞋、电线、电缆、绝缘胶件、各种汽车橡胶零件、家庭橡胶制品、乳胶制品和各种浅色制品中.
此外,不溶性硫磺还可用于染料、纺织工业、杀虫剂生产及重金属、废水治理等方面.
2 生产方法
目前,国内外制各不溶性硫磺的方法主要有4种,络融法、气化法、氧化一还原法、辐射法.工业上生产不溶性硫磺则主要采用前两种方法 但因络融法生产不溶性硫磺只能使普通硫的转化率最高达到30％左右,相比之下采用气化法则可以直接获得含不溶性硫60 以上的产品,并且在生产含90 不溶性硫产品时,循环回用未转化的普通硫量少,后处理费用少.所以,采用气化法生产不溶性硫磺应该较为经济.
3 基本原理及工艺流程
3,1 基本原理
气化法制备不溶性硫磺是将原料硫磺加热到熔点以上,经气化室气化,形成过热蒸气．并将该蒸气迅速喷入含有稳定剂的冷却液中淬冷,即可制得可溶性和不可溶性硫的混合物.
3．2 工艺流程图
气化法生产IS-6O工艺流程见图1,气化法生产IS-90工艺流程见图2.
4 工艺条件的选取
4．1 原料的干燥
在对原料预熔之前必须对其干燥．一般需将原料置于60℃下干燥10 h左右,才可达到工艺要求.
4．2 预熔温度的选取
普通α型硫磺的熔点为112．8℃,当其在113～l59℃下时为流动态,其粘度随温度上升而降低,但到达139 C时其液体粘度将突增高100倍.假如此后仍继续加热,则变成极粘稠的黑色液体.为了方便输送,预熔温度最好控制在1 30～1 50℃之间．使其具有良好的流动状态.
4 3 硫的气化温度的选取
普通a型硫转化成μ型硫(不溶性硫)的转化率随温度的升高而有所提高,见表1.
由表1可看出n硫处于160℃时即熔融态时的转化率仅为7 ,而当其被加热气化时(700℃)其转化率达到了64％ ,可是继续加热其转化率仅仅在几个百分点内变化.考虑到节约能源和减少高温态硫对设备的腐蚀,其气化温度最好选在700℃左右.
4．4 淬冷液的选取
淬冷液主要由淬冷剂和稳定剂组成.
a．淬冷剂：主要有水、酸性水溶液、二硫化碳、四氯化碳、苯、甲苯、丁烷、氯化烃等.其中水最廉价,被广泛认为是最理想的淬冷介质.
b．稳定剂：稳定剂主要有卤素结予体、烯烃、氧化还原体三大系列.卤素结予体中普遍使用碘,虽然产品转化率高,但它价格贵,来源缺乏,而且产品必须进行后处理；烯烃中则多用苯乙烯,可是其致命缺点是280℃时,它会发生自聚,易堵塞喷嘴；而氧化还原淬火液中三氯化铁的硝酸溶液具有原料易得、价廉、有效、对设备腐蚀性小,产品含杂质量少,不需后处理等优点,被认为是最佳的稳定剂.
4.5 萃洗剂的选择
萃洗的目的是使不溶性硫与束转化的普通斑分离,而得到含不溶性硫高的产品.现已有的革洗剂有二硫化碳、二氯化烯、二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯等.而最理想、最高教的萃洗剂是二硫化碳,虽然它易燃、易爆 对人体有毒,但是其对普通硫的溶解度大、效率高、易于回收再利用的优点是其它萃洗剂无法达到的.只要在萃洗阶段实行全封闭系统操作和配置必要的安全保护设施的情况下,采用二硫化碳作萃洗剂将会带来极大的经济效益.
4．6 硬化温度
高温硫经淬冷后首先形成弹性体状,在一定条件下保持一段时间后会逐渐硬化并转成脆性.这一硬化过程会最终改善产品的稳定性.若将弹性体产品置于自然空气中,硬化时间需16～48 h,但其在43～60℃环境下．只需3～6 h,所以硬化温度宜取60℃.
5 结论
不溶性硫磺作为橡胶的硫化剂在子午线轮胎中得到广泛应用,因而极具开发前景.工业生产不溶性硫磺的最佳方法应是气化法,预熔温度最好控制在130～ 150℃ ,硫的气化温度选在700C左右,最佳的淬冷液是三氯化铁的硝酸溶液,萃洗剂则是二氧化硫.其中在萃洗阶段必须实行全封闭系统操作和配置安全保护设施.