一种用于二硫化钨清洁生产的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种二硫化钨生产的装置，具体涉及一种用于二硫化钨清洁生产的装置。
【背景技术】
[0002]二硫化钨摩擦系数仅为0.03，工作温度-270°C -650°C，极压能力达到2000Mpa。可用作润滑剂，性能比二硫化钼好。可以单独用于高温、高压、高转速、高负荷，以及在化学性活泼介质中运转的设备。也可以与其他物料配置锻压、冲压润滑剂，能延长模具寿命，提高产品光洁度。与聚四氟乙烯和尼龙等配置填充材料，可用于制自润滑部件。此外，二硫化钨还可以作为催化剂应用于石油化工领域，其优点是裂解性能高，催化活性稳定可靠，使用寿命长。
[0003]目前，二硫化钨制备方法研究较多，以钨粉和钨化合物粉末作为钨源，以硫、硫化氢作为硫源进行高温反应，是常见的二硫化钨制备方法，其中应用较多的方法是钨粉与硫粉反应制备二硫化钨，在反应中不会产生sox、h2s、nh3等气体污染环境，同时不引入其他杂质元素，但在钨粉与硫粉的反应中，为了让钨粉完全转化为二硫化钨，必定会采取成本相对过低的硫过量，过量的硫如果不及时采出会夹杂进二硫化钨，影响产品纯度，反应区产生的硫蒸汽仅能通过出气口部分排出，部分硫蒸汽会进入低温区转变为固相沉积反应设备，必须间歇式的清理反应设备中粘附的硫，反应无法连续进行，并且增大操作难度、增加能耗和影响工作环境，同时，过量硫如果直接采出，温度较高，与空气中氧反应，有sox等有毒气体产生，污染环境。
【发明内容】
[0004]针对以上问题，本发明的目的在于提供一种安全可靠、流程短、设备投资少、能连续操作、收率高、能耗低、无三废排放的二硫化钨清洁生产装置；该装置有效的克服了现有生产技术存在流程长、难连续化生产、收率低、能耗高、污染大的现状，实现了二硫化钨的高效清洁生产，通过该装置可以实现硫的完全利用和节能减排。
[0005]本发明是这样实现的:它由箱式反应管(6)和硫回收塔(303)两部分组成，其特征在于:箱式反应管分为进料区(1)、反应区(2)、低温区(3)、冷却区(4)和出料区(5)，箱式反应管中有推舟轨道(7)，轨道上排布推舟(104)，进料区(1)上部有惰性气体进口( 103)，侧部有进料口( 102)，头部连接电动推杆器(101);反应区(2)通过电阻炉(201)加热控温，气流下端反应区顶部有气体出口(202)，通过电阻丝保温管(203)与硫回收塔连接，气体通过气体进口(204)进入；硫出口(301)位于低温区气流下端底部，近反应区一侧设置坡度5?15度的斜坡(302)，斜坡表面喷涂0.05?10毫米的二硫化钨，斜坡底端硫出口(301)与硫回收塔(303)连接，连接部位通过石棉(304)保温，回收塔侧部接尾气出口，通过氢氧化钠溶液室(305)液封，尾气由尾气口(306)排出；冷却区(4)下部近出料区(5)有冷却水进口(402)，上部近低温区(3)有冷却水出口 (403);出料区(5)侧部有出料口(501)。
[0006]本发明中，箱式反应管各区通过隔板(8)实现部分分离，所有装置均采用不锈钢316L。
[0007]本发明的优势及带来的有益技术效果:
本发明技术上的优势:本发明在箱式反应管上加装轨道，让推舟与下侧管壁分离，在反应区挥发出的硫一部分以蒸汽形式采出，另一部分硫能够在低温区液相沉积沿侧壁汇聚管底，不会粘附在推舟上，通过在低温区底部硫出口一侧设置斜坡，同时添加二硫化钨涂层，利用二硫化钨本身优异的润滑减摩性能和斜坡本身存在的促进物体滑动能力，降低硫的附着性能，确保液化和少量固化的硫能够顺利的流入硫回收塔，不会在反应管中沉积，反应连续进行，同时硫回收塔让硫在惰性气氛下进一步降温固化为硫块，收集的硫能够回用，不会被氧化为S0X等有毒气体污染环境，清洁环保。
[0008]本发明的有益技术效果:基于本发明在技术上的优势，相对现有技术带来了突出的技术效果，实现了二硫化钨的清洁高效生产。本发明在反应管设轨道，实现推舟与下侧管壁分离，同时对产生的硫蒸汽实行两步分离法，反应区分离部分硫蒸汽，低温区冷凝分离剩余硫蒸汽，在低温区设置5~45°C的斜坡，一方面降低硫的附着能力，另一方面避免坡度过大下部硫回收塔塔口过大，容易造成低温区热能流失，硫冷凝速度加快，部分硫溶液掉入推舟，降低二硫化钨纯度；在斜坡表面喷涂0.05-10毫米的二硫化钨涂层，利用二硫化钨摩擦系数0.03，减摩作用效果明显的特点，进一步降低硫在斜坡的附着能力，避免硫截留堵塞设备和出口，并且二硫化钨本身作为反应产物，涂层防硫腐蚀强，不会带来外加杂质，确保回收硫杂质元素较低，多余的硫不会截留，堵塞硫出口，实现二硫化钨的连续性生产，多余硫以硫单质的形式得到回收利用，避免了废气、废渣的排放，具有显著的经济效益和社会效益。综上所诉，本发明的方案设备简单，仅在已有的设备基础上设置轨道和带二硫化钨涂层的斜坡，再外接硫回收装置；操作容易，减少了以往要停炉降温除硫的过程；能耗少，相比原有设备降低能耗7°/『13%，主要是避免了间歇式操作过程每次除硫后再填料升温过程；成本低，相比以前设备生产，减少硫损失和废气、废渣处理工艺，节约成本11%~25% ;无三废产生，严格控制设备的密封性能和惰性气氛，硫在设备中完全以单质形式存在，不会有30:(气体产生，硫在装置中不会被污染，完全回用，无废渣产生，在尾气氢氧化钠溶液处理过程基本没有其他化合物生成，基本不用更换氢氧化钠溶液，仅起液封作用，无废液产生；有利于资源的最大化利用，钨粉、硫粉都被完全使用，不会造成资源浪费，满足清洁工业发展的需要。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合具体实施例，对本发明做进一步的说明。因理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
[0011]实施例1
如图1所示，本发明二硫化钨清洁生产装置的一种【具体实施方式】包括以下:它由箱式反应管6和硫回收塔303两部分组成，箱式反应管分为进料区1、反应区2、低温区3、冷却区4和出料区5，箱式反应管中有推舟轨道7，轨道上排布推舟104，进料区1上端有惰性气体进口 103，侧部有进料口 102，头部连接电动推杆器101 ;反应区2通过电阻炉201加热控温，气流下端反应区顶部有气体出口 202，通过电阻丝保温管203与硫回收塔303连接，气体通过气体进口 204进入；硫出口 301位于低温区气流下端底部，近反应区一侧设置坡度5度的斜坡302，斜坡表面喷涂0.08毫米的二硫化钨，斜坡底端硫出口 301与硫回收塔303连接，连接部位通过石棉304保温，回收塔侧部接尾气出口，通过氢氧化钠溶液室305液封，尾气由尾气口 306排出；冷却区4下部近出料区5有冷却水进口 401，上部近低温区3冷却水出口 402 ;出料区5侧部有出料口 501。箱式反应管各区通过隔板8实现部分分离，所有装置均采用不锈钢316L。采用该装置连续生产3个月，无截流。
[0012]实施例2
同实施例1，低温区硫出口一侧斜坡301坡度10度，斜坡表面喷涂2.5毫米二硫化钨。采用该装置连续生产5月，无截流。
[0013]实施例3
同实施例1，低温区硫出口两侧斜坡301坡度15度，斜坡表面喷涂5.0毫米二硫化钨。采用该装置连续生产8月，无截流。
【主权项】
1.一种用于二硫化钨清洁生产的装置，它由箱式反应管(6)和硫回收塔(303)两部分组成，其特征在于:箱式反应管分为进料区(1)、反应区(2)、低温区(3)、冷却区(4)和出料区(5)，箱式反应管中有推舟轨道(7)，轨道上排布推舟(104)，进料区(1)上部有惰性气体进口( 103 )，侧部有进料口( 102 )，头部连接电动推杆器(101);反应区(2 )通过电阻炉(201)加热控温，气流下端反应区顶部有气体出口(202)，通过电阻丝保温管(203)与硫回收塔连接，气体通过气体进口(204)进入；硫出口(301)位于低温区气流下端底部，近反应区一侧设置坡度5?15度的斜坡(302)，斜坡表面喷涂0.05?10毫米的二硫化钨，斜坡底端硫出口(301)与硫回收塔(303)连接，连接部位通过石棉(304)保温，硫回收塔(303)侧部接尾气出口，通过氢氧化钠溶液室(305 )液封，尾气由尾气口( 306 )排出；冷却区(4)下部近出料区(5)有冷却水进口(401)，上部近低温区(4)有冷却水出口(402);出料区(5)侧部有出料口(501)。2.根据权利要求1所述的用于二硫化钨清洁生产的装置，其特征在于:箱式反应管各区通过隔板(8)实现箱式反应管(6)各区域之间的部分分离。
【专利摘要】本发明公开了一种用于二硫化钨清洁生产的装置，包括箱式反应管和硫回收塔两大部分。箱式反应管分为进料区、反应区、低温区、冷却区和出料区。箱式反应管中有推舟轨道，轨道上排布推舟，进料区上部有惰性气体进口，侧部有进料口，头部连接电动推杆器；高温区通过电阻炉加热控温，气流下端反应区顶部有气体出口，通过电阻丝保温管与硫回收塔连接；低温区底部硫出口一侧有坡度5～15度的斜坡，斜坡表面喷涂0.05～10毫米的二硫化钨，斜坡底端硫出口与硫回收塔连接，连接部位通过石棉保温；冷却区通过外裹冷却水层降温。本发明不会发生硫截流，可以连续进行，无三废产生，对环境友好，清洁环保，能实现大规模的连续化工业生产。
【IPC分类】C01G41/00
【公开号】CN105293583
【申请号】CN201510730328
【发明人】李焌源, 李春芳, 戴长欣, 黄慧, 牛博, 吴尔京
【申请人】湖南省华京粉体材料有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月2日