CN204162417U - 一种聚合硫的循环生产系统 - Google Patents

Abstract

一种聚合硫的循环生产系统，包括成型装置、烘干室、洗涤塔、喷淋塔和二硫化碳冷却室，其中，成型装置将单质硫制备成条状结构后送入到烘干室内烘干，烘干后的条状硫在洗涤塔内用二硫化碳洗涤即得到聚合硫，洗涤后的二硫化碳进入喷淋塔内出去其中含有的单质硫，单质硫返回成型装置，除去单质硫后的气态二硫化碳进入二硫化碳冷却室冷却成液态后返回洗涤塔。本实用新型通过成型装置制备含有单质硫和聚合硫的硫磺条，然后用二硫化碳在洗涤塔内进行萃取提纯，萃取过的含有单质硫的二硫化碳溶液实现二硫化碳和单质硫的分离，分离出来两种物质再次参与生产，从而提高了生产效率。

Description

一种聚合硫的循环生产系统

技术领域

本实用新型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系统。

背景技术

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。

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。

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。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不同于以上方式的聚合硫循环生产系统，通过本系统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循环重复利用，大大提高了生产效率。

本实用新型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系统，包括成型装置、烘干室、洗涤塔、喷淋塔和二硫化碳冷却室，其中，成型装置将单质硫制备成条状结构后送入到烘干室内烘干，烘干后的条状硫在洗涤塔内用二硫化碳洗涤即得到聚合硫，洗涤后的二硫化碳进入喷淋塔内出去其中含有的单质硫，单质硫返回成型装置，除去单质硫后的气态二硫化碳进入二硫化碳冷却室冷却成液态后返回洗涤塔。

所述成型装置包括通过电热丝加热使单质硫融化的加热炉、与加热炉相连通的分流固化机构、支撑分流固化机构的支架和位于分流固化机构下方且内部装有过冷水的急冷池，所述分流固化机构内的上部设有硫磺汇聚室，硫磺汇聚室的下部设置有塑型室，塑型室内设置有若干条由上而下贯穿塑型室的硫磺通道，每一条硫磺通道为若干个S形弧形通道首尾相接构成的曲折通道，且每条硫磺通道的上端均与硫磺汇聚室相连通。

所述塑型室为中空结构，其内的硫磺通道被热水包裹。

所述烘干室为由蒸汽管道加热的温室，其内设置有干燥小车，干燥小车上设置有用于放置条状硫的干燥架，且干燥架为多层结构。

所述洗涤塔包括内部中空的塔体，塔体的侧壁上开有物料进出口，物料进出口内设有多层结构的抽屉式物料架，每一层抽屉式物料架均为网状结构；塔体的上部设有二硫化碳喷淋管，塔体的下部设有导出二硫化碳溶液的二硫化碳引出管。

所述喷淋塔包括下部装有热水的壳体，壳体的顶部设有喷淋二硫化碳溶液的喷头，底部设有带滤网的排水口，上部和下部还分别设有用于导出气态二硫化碳的二硫化碳排出管和用于加热热水的蒸汽输入管。

有益效果：本实用新型通过成型装置制备含有单质硫和聚合硫的硫磺条，然后用二硫化碳在洗涤塔内进行萃取提纯，相比较于粉末状萃取来说，提高了萃取的效率，节省了萃取时间；同时，制备的硫磺条先在烘干室内放置，使其具备充分的反应时间，进一步提高硫磺条中聚合硫的含量，从而提高了聚合硫的产率；洗涤塔内萃取过的含有单质硫的二硫化碳溶液通入喷淋塔内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，分离出来的单质硫作为原料再次参与生产，而二硫化碳气体经过二硫化碳冷却室后冷凝为液态通入洗涤塔内再次参与生产，从而提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的总框图；

图2为成型装置的结构示意图；

图3为烘干室的结构示意图；

图4洗涤塔、喷淋塔和二硫化碳冷却室的结构示意图；

附图标记：1、成型装置，101、加热炉，102、电热丝，103、分流固化机构，1031、硫磺汇聚室，1032、硫磺通道，1033、塑型室，104、急冷池，105、过冷水，2、烘干室，201、温室，202、蒸汽管道，203、干燥架，204、干燥小车，3、洗涤塔，301、塔体，302、抽屉式物料架，303、二硫化碳喷淋管，304、二硫化碳引出管，4、喷淋塔，401、壳体，402、喷头，403、排水口，404、蒸汽输入管，405、热水，406、二硫化碳排出管，5、二硫化碳冷却室。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的阐述。

如图所示，一种聚合硫的循环生产系统，包括成型装置1、烘干室2、洗涤塔3、喷淋塔4和二硫化碳冷却室5，其中，成型装置1将单质硫制备成条状结构后送入到烘干室2内烘干，烘干后的条状硫在洗涤塔3内用二硫化碳洗涤即得到聚合硫，洗涤后的二硫化碳进入喷淋塔3内出去其中含有的单质硫，单质硫返回成型装置1，除去单质硫后的气态二硫化碳进入二硫化碳冷却室5冷却成液态后返回洗涤塔3；

所述成型装置1包括通过电热丝102加热使单质硫融化的加热炉101、与加热炉101相连通的分流固化机构103、支撑分流固化机构103的支架106和位于分流固化机构103下方且内部装有过冷水105的急冷池104，急冷池104内设有传送带，用于将硫磺条传送出来；所述分流固化机构3内的上部设有硫磺汇聚室1031，硫磺汇聚室1031的下部设置有塑型室1033，塑型室1033内设置有若干条由上而下贯穿塑型室1033的硫磺通道1032，每一条硫磺通道1032为若干个S形弧形通道首尾相接构成的曲折通道，且每条硫磺通道1032的上端均与硫磺汇聚室1031相连通；

所述塑型室1033为中空结构，其内的硫磺通道1032被热水包裹，可以在塑型室1033的上部和下部分别设置热水出口和热水进口；

所述烘干室2为由蒸汽管道202加热的温室201，其内设置有干燥小车204，干燥小车204上设置有用于放置条状硫的干燥架203，且干燥架203为多层结构，从急冷池104传送出来的硫磺条被放置在干燥架203上送入烘干室2内静置至少4-5h；

烘干后的硫磺条从烘干室2内出来后进入到洗涤塔3内进行洗涤提纯：所述洗涤塔3包括内部中空的塔体301，塔体301的侧壁上开有物料进出口，物料进出口内设有多层结构的抽屉式物料架302，每一层抽屉式物料架302均为网状结构，烘干的硫磺条均匀摊铺在网状结构上；塔体301的上部设有二硫化碳喷淋管303，塔体301的下部设有导出二硫化碳溶液的二硫化碳引出管304；从二硫化碳喷淋管303喷出的二硫化碳溶剂漫过抽屉式物料架302上的硫磺条，由于硫磺条中的单质硫溶于二硫化碳，而聚合硫则不溶于二硫化碳，因此，二硫化碳溶剂带走硫磺条中的单质硫，并从二硫化碳引出管304排出到喷淋塔4内进行单质硫和二硫化碳溶剂的分离；抽屉式物料架302上剩余的即为聚合硫；

所述喷淋塔4包括下部装有热水405的壳体401，壳体401的顶部设有喷淋二硫化碳溶液的喷头402，从洗涤塔3的二硫化碳引出管304排出的二硫化碳溶液被喷头402喷洒到热水405内，热水一般为70-75℃，二硫化碳溶剂被气化从上部的二硫化碳排出管406排到二硫化碳冷却室5内，液化后再次由泵驱动其进入到洗涤塔3内参与循环，而二硫化碳溶剂内含有的单质硫则固化在热水405中，并从喷淋塔4底部设有的带滤网的排水口403排出，单质硫被过滤后烘干再次作为原料参与反应，为了保证热水的温度，在底部设有用于加热热水405的蒸汽输入管404。 

Claims (6)

1.一种聚合硫的循环生产系统，其特征在于：包括成型装置（1）、烘干室（2）、洗涤塔（3）、喷淋塔（4）和二硫化碳冷却室（5），其中，成型装置（1）将单质硫制备成条状结构后送入到烘干室（2）内烘干，烘干后的条状硫在洗涤塔（3）内用二硫化碳洗涤即得到聚合硫，洗涤后的二硫化碳进入喷淋塔（3）内出去其中含有的单质硫，单质硫返回成型装置（1），除去单质硫后的气态二硫化碳进入二硫化碳冷却室（5）冷却成液态后返回洗涤塔（3）。

2.根据权利要求1所述的一种聚合硫的循环生产系统，其特征在于：所述成型装置（1）包括通过电热丝（102）加热使单质硫融化的加热炉（101）、与加热炉（101）相连通的分流固化机构（103）、支撑分流固化机构（103）的支架（106）和位于分流固化机构（103）下方且内部装有过冷水（105）的急冷池（104），所述分流固化机构（3）内的上部设有硫磺汇聚室（1031），硫磺汇聚室（1031）的下部设置有塑型室（1033），塑型室（1033）内设置有若干条由上而下贯穿塑型室（1033）的硫磺通道（1032），每一条硫磺通道（1032）为若干个S形弧形通道首尾相接构成的曲折通道，且每条硫磺通道（1032）的上端均与硫磺汇聚室（1031）相连通。

3.根据权利要求2所述的一种聚合硫的循环生产系统，其特征在于：所述塑型室（1033）为中空结构，其内的硫磺通道（1032）被热水包裹。

4.根据权利要求1所述的一种聚合硫的循环生产系统，其特征在于：所述烘干室（2）为由蒸汽管道（202）加热的温室（201），其内设置有干燥小车（204），干燥小车（204）上设置有用于放置条状硫的干燥架（203），且干燥架（203）为多层结构。

5.根据权利要求1所述的一种聚合硫的循环生产系统，其特征在于：所述洗涤塔（3）包括内部中空的塔体（301），塔体（301）的侧壁上开有物料进出口，物料进出口内设有多层结构的抽屉式物料架（302），每一层抽屉式物料架（302）均为网状结构；塔体（301）的上部设有二硫化碳喷淋管（303），塔体（301）的下部设有导出二硫化碳溶液的二硫化碳引出管（304）。

6.根据权利要求1所述的一种聚合硫的循环生产系统，其特征在于：所述喷淋塔（4）包括下部装有热水（405）的壳体（401），壳体（401）的顶部设有喷淋二硫化碳溶液的喷头（402），底部设有带滤网的排水口（403），上部和下部还分别设有用于导出气态二硫化碳的二硫化碳排出管（406）和用于加热热水（405）的蒸汽输入管（404）。