[发明专利]一种降低不溶性硫磺生产过程中大颗粒弹性体形成的生产装置及生产系统

说明书

本发明提供了一种不溶性硫磺的生产装置，包括立式反应器；所述立式反应器上部设置有气体硫磺进料口和急冷液进料口；所述立式反应器内设置有搅拌桨和筛板；所述搅拌桨设置在所述立式反应器的反应区以下，筛板以上；所述立式反应器底部设置有出料口。本发明采用了立式反应器，实现了不溶性硫磺的连续生产工艺；更在反应器的特定位置设置了搅拌桨和筛板，这一重要的组合装置，使得急冷后的弹性体在下料过程中，通过筛板进行过滤，而且过大的弹性体颗粒被筛板阻隔后，还能通过搅拌桨的剪切和搅拌作用，减少粒径，进而能够通过筛板，达到降低弹性体的大小的目的。同时，搅拌桨还可以根据物料的特性，随时调节搅拌剪切转速，达到对不同工况的综合控制。

技术领域

本发明属于IS生产制备技术领域，涉及一种不溶性硫磺的生产装置及生产系统，尤其涉及一种降低不溶性硫磺生产过程中大颗粒弹性体形成的生产装置及生产系统。

背景技术

不溶性硫磺(Insoluble Sulfur)，简称IS，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。IS是将硫黄粉加热至沸腾(444.6℃)，倾于冷水或溶剂中急冷而得的透明、无定形链状结构的弹性硫黄，亦可将过热硫黄蒸气用惰性气体稀释，喷在冷水雾中冷却至90℃以下制得，或将硫黄块溶于氨中立即喷雾干燥获得。因大部分(65％～95％)不溶于二硫化碳，故称不溶性硫黄，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。

由于IS具有不溶于橡胶的特点，因此在胶料中不易产生早期硫化和喷硫现象，所以作为橡胶工业的高级促进剂和硫化交联剂使用，具有不喷霜、提高多层橡胶制品各层间的粘合强度、有效减少胶料存放时焦烧现象等优点；而且无损于胶料的黏着性，从而可剔除涂浆工艺，节省汽油，清洁环境，在硫化温度下，不溶性硫黄转变为通常的硫黄以发挥它对橡胶的硫化作用。因而，在轮胎生产中，一般用于特别重要的制品，如在汽车全钢丝子午轮胎的生产中，是必不可少的重要原料。

不溶性硫磺的生产工艺主要分为水(湿)法和溶剂法(干法)，通常湿法以水为淬火剂的方法，该方法生产的产品分散性差，热稳定性尤其是高热稳定性满足不了子午线轮胎对高热稳定性不溶性硫磺的要求，而且生产过程废水量大，环保问题突出，所以，溶剂法得到了业内的广泛重视。现阶段溶剂法生产不溶性硫磺工艺主要为：气体硫磺与急冷液在反应器内混合接触急冷后，在其反应器内生成大颗粒的弹性体(200μm以上)。但是这种以二硫化碳为淬火剂(急冷液)的溶剂法生产不溶性硫磺，也存在产品质量在分散性、热稳定性上参差不齐，虽然能够基本上满足子午线轮胎的需求，但一般为单批间歇生产，而且存在连续性不强，产品质量不稳定的固有缺陷。

因此，如何找一种更为适应的不溶性硫磺的生产工艺和装置，解决现阶段不溶性硫磺生产上存在的上述问题，已成为业内诸多研发型生产厂商亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供了一种不溶性硫磺的生产装置及生产系统，尤其是一种降低不溶性硫磺生产过程中大颗粒弹性体形成的生产装置，本发明提供的生产装置和方法，能够连续的生产不溶性硫磺，而且能够有效的控制中间过程产物玻璃态弹性体的粒径大小，从而大大提高了不溶性硫磺产品的质量稳定性，而且工艺简单，适合工业化大生产的推广和应用。

本发明提供了一种不溶性硫磺的生产装置，包括立式反应器；

所述立式反应器上部设置有气体硫磺进料口和急冷液进料口；

所述立式反应器内设置有搅拌桨和筛板；

所述搅拌桨设置在所述立式反应器的反应区以下，筛板以上；

所述立式反应器底部设置有出料口。

优选的，所述筛板的开孔孔径为5～20mm；

所述搅拌桨与所述筛板的距离为50～100mm；