不溶性硫磺制备的技术与过程探究:复方硫磺洗剂中樟脑醑作用

时间：2019-04-18 03:31:10　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘　要：虽然我国大多数炼油厂内都设置硫磺的回收装置，但是普通硫磺的需求量在国内外的市场上已经接近饱和状态，而且价格不是很高，并且随着对含硫原油的不断加工，普通硫磺的产量也会大幅提升，这就使得其销售问题成为了石化企业所面临的难题。经科学研究，我们可以用普通硫磺，进行深加工，来生产不溶性硫磺，简称为IS。这既可以使普通硫磺的销售问题得以解决，还可以使其附加值提升，并且为厂家带来更高的经济效益。本文中，笔者将就不溶性硫磺的制备技术和过程进行简要阐述。
　　关键词：不溶性硫磺　制备技术　熔融　气化
　　目前，在国内外对IS 的制备方法大体上有4 种：即熔融法，气化法，氧化还原法以及辐射法。但是在工业上进行IS 的生产则主要是采用熔融法与气化法。我们通常依据在淬冷时硫磺呈现出的形态来对这两种方法进行区分，气化法中硫磺进入到淬冷介质中的形态是气态，熔融法中硫磺进入到淬冷介质中的形态是液态。由于在合成过程中所使用的淬冷介质不同，我们还可以进一步的将其分为干法和湿法。干法所使用的急冷剂是二硫化碳，湿法使用的为急冷剂是水。
　　一、熔融法配湿法
　　首先要将液态的硫磺加热至200~446.4摄氏度，然后再喷入水介质进行淬冷，会得到含量大约为30 %左右的IS和其塑性的混合物，之后通过压片并且用水进行冲洗使其固化，再经烘干和粉碎后，使用二硫化碳的溶剂去萃取其中存在的可溶性硫，之后通过过滤或者离心分离的方法将二硫化碳去掉，剩下来的颗粒物就是IS产品。这项技术生产出来的中低级IS产品，不能用于全钢子午线轮胎的生产。虽然具有耗电低，设备造价低，前期投入少，介质的腐蚀性轻，操作的危险性小的优点，但是耗费水资源，并且对环境会产生污染。
　　二、熔融法配干法
　　第一要对液态的硫磺进行加热，是温度达到200至446.4摄氏度，其次使用二硫化碳作急冷剂，将加热了的液体硫磺射入二硫化碳溶液中去进行淬冷，这样会得到不溶性硫和可溶性硫的塑性混合物。对其进行固化处理，之后使用二硫化碳溶剂来进行萃取处理，之后通过过滤法或者离心分离法使二硫化碳脱离，剩下来的颗粒物为多孔性IS，再经过干燥，就会得到IS产品。该技术可生产中高级不溶性硫磺，它的优点是耗电量小，腐蚀设备少。但是缺点是二硫化碳毒性高，生产存在安全隐患。
　　三、气化法配湿法
　　首先要将作为原料的硫磺进行熔融，然后再送入管式加热器的熔炉中，使硫磺在熔炉内充分蒸发，并且需要对熔炉的温度进行控制，使温度在500摄氏度到700摄氏度之间。再依靠它加热后的蒸汽压力，使其直接高速的喷入到含有稳定剂的冷却水介质中进行冷却，之后会得到可溶性硫和不溶性硫的塑性混合物，然后通过压片并且用水进行冲洗，促使其固化，再经过粉碎后，使用二硫化碳的溶剂来萃取其中含有的可溶性硫。最后通过过滤或者离心分离的方法来消除二硫化碳，剩下的颗粒物体就是IS，在进行干燥处理，就得到了IS产品。使用这种工艺，可以生产出中品质的IS，不过耗电量大，对设备的腐蚀较严重，而且操作起来容易发生危险事故，生产成本高，质量偏差，尤其是高热稳定性和分散性差，酸性很高。而且使用二硫化碳进行萃取，会造成严重污染，尤其是会产生大量含酸与含硫的污水，同时对企业的发展也会产生抑制作用。
　　四、气化法配干法
　　首先要将作为原料的硫磺进行熔融，然后再送入装有管式加热器的熔炉中，使硫磺在炉内充分蒸发，使炉内硫磺蒸汽的气化温度在500~700摄氏度之间。并依靠加热产生的蒸汽压力，将其高速喷入含稳定剂的二硫化碳冷却介质中，进行冷却处理，之后会得到可溶性硫和不溶性硫的塑性或者粉末状的混合物，该混合物中的不溶性硫的含量会高达60%以上，等其固化后，再使用上面湿法中所述的方法。这种方法的优点是对硫磺的转化率很高，而且产品IS的含量也很高，质量优秀。尤其它的高热稳定性和分散性很好。不过美中不足的就是二硫化碳的毒性高，进行加工的工艺过程复杂，对设备的腐蚀性大。而且投资成本相对较高
　　五、生产中的一些要求
　　1.对原料的要求
　　一定要选取纯度高，杂质少的硫磺，而要生产高品质的IS产品，原料中硫含量至少要达到99.95%，有机物的含量最高只可以为0.03%。而且需要对原料进行充分的干燥，不然要是携带了微量水分进行生产，会使硫磺在高温下与釜内的氧气作用，生成硫酸使釜体受到腐蚀，而且会使IS的贮存稳定性下降。所以在对原料使用之前，一般让原料在预熔池内停留一段时间，从而使水分挥发。
　　2.对温度的要求
　　在对硫磺进行预热时，温度最后控制在130~150摄氏度之间，以保证液态硫的流动性。并且在进行高温转换时，一定要确保温度的保持，也就是需要对其进行持续加温，而且要控制温度的相对恒定。不然温度的升高或者降低，都会影响IS产品的生产。
　　3.对淬冷的要求
　　对淬冷剂的选择，一般选用的都是水和二硫化碳。其中水基于自身的廉价性，被认为是最理想的淬冷剂。然后，在进行淬冷时，应该采用循环冷却的方法，并且根据实践去研制一些特殊的淬冷设备，比如淬冷射流合成器和喷雾冷却塔等。
　　4.对萃取剂和稳定剂的要求
　　进行萃取是为了将IS和可溶性硫分离开来以得到高纯度的IS产品，而现在的生产中一般选择二硫化碳作为萃取剂，不过正在研发的混合萃取剂很可能成为它的替代品。稳定剂是为了遏制IS产品在生产和存贮的过程中发生还原反应，使得其纯度降低。现在使用的稳定剂主要是卤素给予体，烯烃和氧化还原剂。
　　参考文献
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　　[4]邱奎.宋梦桃.张迎.朱勇.基于低温熔融法的不溶性硫制备[J].大庆石油学院学报.2010(02).
　　作者简介: 刘红艳,1981年01月28日，学历：大专，职称：助理工程师，单位：陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司从事制氢硫磺汽提工作。

不溶性硫磺制备的技术与过程探究:复方硫磺洗剂中樟脑醑作用

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