一种聚合硫的循环生产工艺的制作方法
【专利摘要】一种聚合硫的循环生产工艺，先将单质硫在酸性环境中加热融化成液态，并通入过冷水中急速冷却=制成直径不超过1.2mm的硫磺条，再将硫磺条在干燥环境中放置4-5h使其固化，后用二硫化碳反复洗涤溶解掉其中的单质硫即得到产品，萃取后的二硫化碳溶液则采用喷淋的方式分离出其中的单质硫，从而使单质硫和二硫化碳均再次参与生产。本发明通过将聚合硫制成直径不超过1.2mm的硫磺条后用二硫化碳萃取除去其中的单质硫，提高了萃取的效率，节省了萃取时间；硫磺条在固化时具备充分的反应时间，提高了硫磺条中聚合硫的含量及产率；萃取后分离出的二硫化碳和单质硫可以再次参与生产，提高了生产效率。
【专利说明】-种聚合硫的循环生产工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到化工领域用到的提纯设备，具体的说是一种聚合硫的循环生产工 艺。
【背景技术】
[0002] 聚合硫也就是不溶性硫磺，分子式：Su，是一种无毒、可燃的黄色粉末，因其不溶于 二硫化碳而得名。它经普通硫磺热聚合制得，分子链上的硫原子数高达108以上，有高聚 物的粘弹性和分子量分布，因此也称弹性硫或聚合硫，属于无机高分子化工原料。
[0003] 聚合硫有以下优点： 1) 其在橡胶中以分散状态存在，使得胶料不喷霜，有良好的粘性，同时可保证浅色制品 的外观质量； 2) 其在胶料中均匀分散，有效地抵制硫磺的聚集，减少胶料存放过程的焦烧倾向； 3) 可以使胶料在存放期内不喷霜，保持胶料组份性能均一，防止对制品和模具的污染， 并去掉了为克服喷霜而增添的涂浆工艺，为生产联动化提供条件； 4) 使橡胶在相邻胶层中无迁移现象，特别是在顺丁胶和丁基胶的胶料中，而普通硫磺 迁移速度很高，配加不溶性硫磺后则可避免； 5) 缩短了硫化的时间，当达到硫化温度后，它具有一个"活化阶段"，即链式解聚作用， 使硫化速度加快，减少硫磺用量，有利于制品老化性能的改善。
[0004] 现有技术中聚合硫的生产方法一般都是采用单质硫(硫磺矿）在一定条件下进行 制备，然后粉碎成粉末以使其具备较大的比表面积后用二硫化碳反复萃取得到。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种不同于以上方式的聚合硫循环生产工艺，通过本工艺方 法可以快速高效的制备聚合硫，而且生产中所用的部分原料可以重复利用，大大提高了生 产效率。
[0006] 本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种聚合硫的循环生产工艺，包 括以下步骤： 1) 首先将作为原料的单质硫加热到260-280°C使其融化，然后向其中加入酸使其pH值 降到4-6并保持该温度l_2h ; 2) 将步骤1)得到的液态硫通入温度不超过-5°C的过冷水中使其急速冷却，制成直径 不超过1. 2mm的弯曲条状硫磺条； 3) 将步骤2)得到的弯曲条状硫磺条在55-65°C的干燥环境中放置4-5h使其固化； 4) 将步骤3)中固化后的硫磺条用二硫化碳反复洗涤溶解掉其中的单质硫即得到聚合 硫； 5) 将步骤4)中溶解有单质硫的二硫化碳溶液喷淋到70-75°C热水中，回收气化的二硫 化碳气体冷却为液态后送入到步骤4)中作为洗涤剂再次使用； 6)过滤掉固化在步骤5)热水中的单质硫送入到步骤1)中作为原料再次参与反应。
[0007] 所述步骤2)中，使液态硫通过孔径不超过1. 2_的弯曲通道后直接进入到过冷水 中即制得弯曲条状硫磺条。
[0008] 所述步骤5)中，使用蒸汽加热以控制热水的温度为70-75°C。
[0009] 有益效果：本发明通过将聚合硫制成直径不超过1. 2_的硫磺条后用二硫化碳萃 取除去其中的单质硫，相比较于粉末状的萃取来说，提高了萃取的效率，节省了萃取时间； 同时，制备的硫磺条先在55-65 °C的干燥环境中放置4-5h，使其具备充分的反应时间，进一 步提1?硫横条中聚合硫的含量，从而提1? 了聚合硫的广率；而且，含有单质硫的-硫化碳溶 液采用喷淋的方式加入到热水中后，可以快速的分离二硫化碳和单质硫，分离出来的两种 物质又可以再次参与生产，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0011] 一种聚合硫的循环生产工艺，包括以下步骤： 1) 首先将作为原料的单质硫加热到260-280°C使其融化，然后向其中加入酸使其pH值 降到4-6并保持该温度l-2h ; 2) 将步骤1)得到的液态硫通入温度不超过-5°C的过冷水中使其急速冷却，制成直径 不超过1. 2mm的弯曲条状硫磺条； 3) 将步骤2)得到的弯曲条状硫磺条在55-65°C的干燥环境中放置4-5h使其固化； 4) 将步骤3)中固化后的硫磺条用二硫化碳反复洗涤溶解掉其中的单质硫即得到聚合 硫； 5) 将步骤4)中溶解有单质硫的二硫化碳溶液喷淋到70-75°C热水中，回收气化的二硫 化碳气体冷却为液态后送入到步骤4)中作为洗涤剂再次使用； 6) 过滤掉固化在步骤5)热水中的单质硫送入到步骤1)中作为原料再次参与反应。
[0012] 所述步骤2)中，使液态硫通过孔径不超过1. 2_的弯曲通道后直接进入到过冷水 中即制得弯曲条状硫磺条。
[0013] 所述步骤5)中，使用蒸汽加热以控制热水的温度为70-75°C。 为了验证条状硫磺条相比于粉末状结构具有更好的萃取效率，本发明做了以下对比实 验： 首先将单质硫加热到260-280°C，然后向其中加入酸使其pH值降到4-6并保持该温 度l-2h ;-部分直接将其加入到过冷水中进行急冷，将得到的硫磺在55-65°C的干燥环境 中放置4-5h后粉碎成粉末；另一部分制成直径不超过1. 2mm的弯曲条状硫磺条，然后在 55-65°C的干燥环境中放置4-5h ; 分别取20g的粉末状产品和条状产品放置于500mL二硫化碳中30min，然后检测其中剩 余的硫横的成分发现：粉末状硫横中聚合硫的含量为90. 7%，而硫横条中聚合硫的含量为 93. 1%。
【权利要求】
1. 一种聚合硫的循环生产工艺，其特征在于，包括以下步骤： 1) 首先将作为原料的单质硫加热到260-280°C使其融化，然后向其中加入酸使其pH值 降到4-6并保持该温度l-2h ; 2) 将步骤1)得到的液态硫通入温度不超过-5°C的过冷水中使其急速冷却，制成直径 不超过1. 2mm的弯曲条状硫磺条； 3) 将步骤2)得到的弯曲条状硫磺条在55-65°C的干燥环境中放置4-5h使其固化； 4) 将步骤3)中固化后的硫磺条用二硫化碳反复洗涤溶解掉其中的单质硫即得到聚合 硫； 5) 将步骤4)中溶解有单质硫的二硫化碳溶液喷淋到70-75°C热水中，回收气化的二硫 化碳气体冷却为液态后送入到步骤4)中作为洗涤剂再次使用； 6) 过滤掉固化在步骤5)热水中的单质硫送入到步骤1)中作为原料再次参与反应。
2. 根据权利要求1所述的一种聚合硫的循环生产工艺，其特征在于：所述步骤2)中，使 液态硫通过孔径不超过1. 2_的弯曲通道后直接进入到过冷水中即制得弯曲条状硫磺条。
3. 根据权利要求1所述的一种聚合硫的循环生产工艺，其特征在于：所述步骤5)中， 使用蒸汽加热以控制热水的温度为70-75°C。
【文档编号】C01B17/12GK104192812SQ201410423525
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】藏留蛟, 安松渠, 王朝兵, 宋朝阳 申请人:偃师市宝隆化工有限公司