JPS606883B2 - 不溶性硫黄の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不落ｉ性硫黄生成物を製造する改良方法に係る
。

より詳しくは、本発明は、処理されている硫黄の流動特
性を改良した、製造した生成物に改良した安定性を与え
る、そしてカス（ｔａｉｌｉｎｇ）の同時産出を実際的
に除去した、方法に係る。不濠性硫黄とは、定義では、
二硫化炭素に不溶性の硫黄である。この形の硫黄は本質
的に重合性であり、その重合鎖は数千以下の硫黄原子か
らできていると一般的に理解されている。不港性硫黄は
可溶性硫黄（その形は結晶質である）と区別される。本
明細書で用いるように、用語「不溶性硫黄生成物」は不
溶性硫黄が主体であるが、いくらかの可溶性硫黄を含有
することができ又それが普通である。不溶性硫黄生成物
中に存在する可溶性硫黄の量は通常約１０％である。実
際の物としては、殆んどの化学級の不溶性硫黄は、いく
らかの可溶性硫黄を含有しており、従って、それは本明
細書で用いる用語では不落性硫黄生成物である。不溶性
硫黄生成物の最も重要な用途はゴム製造産業における加
硫剤としてである。

この産業では、硫黄はゴム化合物形成における架橋（加
硫）剤として用いられている。ゴムの化合に用いる場合
、硫黄は個々の粒子が最大寸法で約２００ミクロンより
大きくない微細粒子状物であることが一般的に好ましい
。

この微細なコンシステンシーはそれが硫黄のゴム形成全
域にわたる均一な分布を促進するので望ましいのである
。不瀞性硫黄生成物を調製する基本方法は古くからあり
、業界公知である。

この基本方法は硫黄を加熱してそれを気化し、それから
それを二硫化炭素で急冷することを含んで成る。大部分
の可溶性硫黄は二硫化炭素に溶解し、他方不溶性硫黄は
固化して二硫化炭素に懸濁するようになる。次に、得ら
れる不溶性硫黄生成物粒子を櫨週、遠心その他によって
二硫化炭素から取出し、その後二硫化炭素で洗浄して可
溶性硫黄をさらに付加的に除去し、そして乾燥する。そ
れから、可溶性硫黄の二硫化炭素溶液は加熱して二硫化
炭素を気化させ、それを回収して再循環する。

二硫化炭素を気化した後に残る可溶性硫黄は再溶融して
、処理の最初に戻して用いる。改良された方法では、処
理を促進する目的で少量の炭化水素オイルを硫黄にそれ
を気化する前に添加する。このオイルは処理される材料
の流動特性を改良してオイルなしの場合よりも処理の進
行（ｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｕｉｔ）における「スラツ
ギング（ｓｌｕｇｇｎｇ）」の問題を少なくするようで
ある。加えて、炭化水素オイルの使用は最終製品の安定
性を改良するように見える。オイルの添加に伴なう改良
は、実際に、炭化水素オイルと硫黄との間の反応で発生
する硫化水素の存在のためであると、当然に前提されて
いる。

しかしながら、炭化水素オイルの使用は製品品質に不利
な効果を持つことがある。炭化水素オイルは硫黄の処理
中に分解することがあり、その場合分解したオイルは最
終製品に汚染物として微細−な黒色斑点状に現われるで
あろう。一般的に直前に記載した処理で製造した不溶性
硫黄生成物のうち大部分は通常ゴムの処理に所望な微細
粒子状であるが、２の重量％以下の小部分は不所望に大
きい（即ち、２００ミクロンを越える）粒子からなるこ
とが可能である。

「カス（ねｉ肌ｇ）」と呼ばれるこれらの流子は生成物
の本体から分離し、処理に再循環させる。

従って、こうしたカスの同時産出は製造能力の損失を意
味している。従って、炭化水素オイル添加物の使用によ
って入手可能なものと類似の改良された生成物取扱特性
及び生成物安定性を黒色斑点による生成物の汚染なしで
達成し〜そしてカスの同時産出を実際的に除去した、不
溶性硫黄生成物を製造する改良方法に関し需要がある。

今や、炭化水素オイルの本質的不存在において、処理さ
れている硫黄に硫化水素を添加すると、最終生成物を黒
色斑点で汚染することなく、処理されている材料の流動
特性を改良し、最終不溶性硫黄生成物の安定性を改良し
、そしてカスの同時産出を実際的に除去することが、見
し、出された。

本発明に依って、硫黄を気化し、炭化水素オイルの本質
的不存在において前記気化硫黄と硫黄の１×１０‐６〜
５重量％の量の外部から供給した硫化水素とを混合し、
その気化硫黄を急冷媒体で急冷し、そして不溶性硫黄生
成物をその急冷媒体から分離することを含んで成る不溶
性硫黄生成物の調製方法が、提供される。

硫黄の蒸気は種々の慣用技法で調製できる。

好ましい態様では、最初に硫黄を融解し、次に炉内を走
るチュ−プ状コイルに通過させる。硫黄が炉内コイルを
通過すると、硫黄は気化する。炉を出る硫黄蒸気の温度
は約５００℃又はそれ以上であることが好ましい。温度
調整は加熱媒体の強度を変化させることによって並びに
硫黄の処理速度を変えることによって行なうことが可能
である。使用する硫化水素の量は硫黄の１×１０‐６〜
５重量％であるが、１×１０‐５〜１重量％が好ましい
。この量の規定は硫化水素を添加する場合の操作性に基
づくものである。硫化水素は種々の方法で硫黄と混合す
ることができる。

例えば、硫黄を気化する前にそれに硫化水素を直接添加
することができ「あるいはそれを急冷媒体に添加するこ
とができる。しかしながら、溶融硫黄を気化する前にそ
れに硫化水素を直接射出することが好ましい。従って、
硫化水素を溶融硫黄が炉に入る時点又はその近くの溶融
硫黄に直接に射出することが便利である。硫化水素射出
速度を慣用手段で測定及び調節してそれが適当な量で射
出されることを確保することが可能である。次に、炉か
ら発生する硫化水素ガスと硫黄蒸気との混合物を急冷媒
体に向かわせる。

水のような他の急冷媒体を使用することは可能であるが
、二硫化炭素が特に好ましい。二硫化炭素は、不潟性硫
黄をそれに懸濁させる傾向、及び可溶性硫黄をそれに溶
解させる傾向の故に好ましい。従って、二硫化炭素溶液
から懸濁物を分離すると非常に高し・含有量の不溶一性
硫黄を有する不溶性硫黄生成物が得られるであろう。懸
濁した不潟性硫黄生成物は櫨週、遠心等の処理によって
二硫化炭素溶液から容易に分離することができる。

分離した不落・性硫黄生成物は、次に、任意に、二硫化
炭素で洗浄して可溶性硫黄を付加的に除去することがで
き、そしてそれから乾燥する。

実施例不溶性硫黄の製造において炭化水素に代えて比Ｓ
を使用した場合の効果を工場で試験した。

そのデータを下記表に示す。第１日の製造では硫黄を気
化する前に硫黄への処理促進剤として炭化水素オイルを
用いた対照実験を行なった。第２〜５日もこ、炭化水素
オイルに代えて日２Ｓを硫黄基準で約０．４重量％添加
した。注：（１）オイルを含有する硫黄を供給硫黄Ｋ添
加した。

第２〜５印こ製造された生成物は炭化水素オイルの不存
在にもかかわらず許容できる流動性を有していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硫黄を気化し、気化硫黄を急冷媒体で急冷し、そし
   て不溶性硫黄生成物を急冷媒体から分離する工程からな
   る不溶性硫黄生成物の製造方法において、不溶性硫黄生
   成前の硫黄に炭化水素の不存在において硫黄の１×１０
   ＾−＾６〜５重量％の硫化水素を混合することを特徴と
   する方法。 ２ 前記気化後の気化硫黄に外部から硫化水素を供給す
   ることによって気化硫黄と硫化水素の混合を行なう特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記気化前の硫黄に硫化水素を射出しておくことに
   よって硫黄と硫化水素の混合を行なう特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ４ 前記急冷媒体に硫化水素を射出することによって気
   化硫黄と硫化水素の混合を行なう特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ５ 前記急冷媒体が水又は二硫化炭素である特許請求の
   範囲第１項から第４項までのいずれかに記載の方法。 ６ 前記媒体が二硫化炭素である特許請求の範囲第５項
   記載の方法。