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

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32．07，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，其市場價格是普通硫磺的10～15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。基于不溶性硫磺在橡膠生產(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為原料制取不溶性硫磺。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。原料價格較低，在經(jīng)濟方面具有較強的市場競爭力。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)險較大。項目投資規(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)濟效益水平都很高。該方法的技術(shù)要點在于穩(wěn)定劑的選擇以及如何實現(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。

無錫雙瑞機械開發(fā)設(shè)計的全密閉三合一過濾真空干燥機針對現(xiàn)有不溶性硫磺生產(chǎn)工藝的優(yōu)缺點，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)�；�生產(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

全密閉過濾洗滌干燥一體機的操作過程簡便、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，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，增強企業(yè)市場競爭力，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟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。