[发明专利]一种生产高品质不溶性硫磺的方法及采用该方法生产所得硫磺产品

说明书

本发明公开了一种生产高品质不溶性硫磺的方法及采用该方法生产所得硫磺产品，属于硫磺生产技术领域。本发明的高品质不溶性硫磺的生产方法，采用低温熔融法制备得到中含量不溶性硫磺半成品，然后经萃取、二次干燥、过筛、和充油处理即得本发明的高品质不溶性硫磺，其中，二次干燥处理时将萃取后获得的产品与适量的稳定剂混合均匀后一起进行干燥处理，该稳定剂由过硫酸铵和乙基钠黄药制备得到，充油时向其中添加一定量的脂肪醇聚氧乙烯醚。采用本发明的生产方法可以有效提高所得不溶性硫磺的热稳定性和分散性能，从而保证其应用效果。

技术领域

本发明属于硫磺生产技术领域，更具体地说，涉及一种生产高品质不溶性硫磺的方法及采用该方法生产所得硫磺产品。

背景技术

不溶性硫磺又称为弹性硫或聚合硫，由大量硫原子通过聚合而成的线性高分子，相对分子质量可达数万，是一种无毒、可燃的黄色粉末，因其不溶于二硫化碳而得名，它是普通硫磺的高聚合形态的同素异形体和高分子改性品种。目前，不溶性硫磺绝大多数用于橡胶工业，其作为一种橡胶工业的高级促进剂和硫化剂被广泛应用于轮胎及其它橡胶复合制品的生产制造中，诸如轮胎的胎体胶料、缓冲胶料、白胎侧胶及翻胎、胶管、胶带等橡胶与骨架材料粘合的胶料中，也可用于电缆、胶辊、油封、胶鞋等橡胶制品的胶料中，同时也应用于硫磺用量大的浅色橡胶制品中。

随着道路交通的改善和汽车工业的发展，不断提高的汽车速度对轮胎提出了更高要求，子午线轮胎将取代普通斜胶胎，成为轮胎工业发展的必然趋势，作为子午线轮胎的首选橡胶硫化剂，不溶性硫磺的需求量随之逐年增加。通过多年的研究改进，虽然我国的不溶性硫磺工艺取得了长足的进步，生产规模逐渐扩大，产品性能逐渐提高，但是和国外性能优异的产品相比，还是不具备竞争能力，尤其是不溶性硫磺的热稳定性和分散性能。热稳定性和分散性能可以说对不溶性硫磺产品的应用起到至关重要的作用，其中由于不溶性硫磺是一种亚稳态物质，单独使用时稳定性会随温度升高而变差，且含量会随贮存时间延长而逐步降低，而分散性能则直接影响到硫磺与胶料的混合均匀性，因此热稳定性和分散性能的好坏直接对橡胶产品，如车轮轮胎的使用性能和寿命具有较大的影响。因此，如何提高生产所得不溶性硫磺的热稳定性及分散性能对于其在橡胶制品中的应用就具有重要的意义。

目前，针对不溶性硫磺的热稳定性和分散性能相对较差的问题，我国大部分不溶性硫磺生产厂家通常是通过在硫磺生产过程中添加一定的添加剂，如热稳定剂和表面活性剂来提高其热稳定性和分散性能。如，中国专利申请号为200810141306.3的申请案公开了一种橡胶用不溶性硫磺的生产工艺，该申请案以普通硫磺为原料，在250℃-350℃的条件下熔融，然后于600℃-850℃气化，然后淬冷挂片，干燥，粉碎，萃取，萃取完毕后添加由抗氧剂、异丁基黄药和苯乙烯组成的复合稳定剂，其中抗氧剂、异丁基黄药与烯怪的质量比例为1-2:1-3:0.5-2。该申请案通过在硫磺生产过程中添加上述复合稳定剂，从而在一定程度上能够提高所得硫磺产品的热稳定性，但所得硫磺产品的热稳定性仍有待进一步提高，且其在长期存放过程中的耐热稳定性还易发生退化现象，从而影响其后续在轮胎等橡胶产品中的使用性能。

又如，中国专利申请号为2015103967 36.X，申请日为：2015年07月08日，发明创造名称为：一种改善不溶性硫磺分散性的方法，该申请案选择熔点或软化点在40-100℃的有机物作为分散性材料，在不溶性硫磺充油前，加热使分散性材料保持熔融态，然后将熔融的分散性材料以雾状均匀喷至不溶性硫磺表面，对不溶性硫磺表面的微孔进行填封，待分散性材料与不溶性硫磺充分混合后再进行充油。该申请案通过将熔点或软化点在40-100℃的有机物以熔融态添加到不溶性硫磺中作为分散剂，然后再进行充油处理，从而在一定程度上能够提高所得不溶性硫磺产品的分散性能，但其操作较为复杂，需要额外增加一道工序。

发明内容

1.发明要解决的技术问题