RU2082667C1

RU2082667C1 - Method for production of finely dispersed oil-filled sulfur

Info

Publication number: RU2082667C1
Application number: RU93025310/25A
Authority: RU
Inventors: И.Г. Гуглич; А.А. Лавриненко; Т.Г. Киселева; Н.В. Кулин; В.М. Назарько; Б.И. Беленский
Original assignee: Акционерное общество "Волтайр"
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1997-06-27

Abstract

FIELD: production of finely dispersed oil-filled sulfur. SUBSTANCE: method involves dispersing of melt sulfur in liquid medium by intense mixing. Mixture which comprises melt sulfur, oil and antistatic reagent is fed into mixing water, thus prepared mixture is dispersed simultaneously with crystallization of sulfur. Quantities of sulfur. water, oil and antistatic reagent are 1.0, 0.5-1.5, 0.02-0.1, 0.0003-0.01 respectively. Bitumen is used as said antistatic reagent. EFFECT: improved quality of oil-filled sulfur. 2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к технологии обработки серы, а именно к способу получения маслонаполненной порошковой серы, в основном из газовой серы. The invention relates to a technology for processing sulfur, and in particular to a method for producing oil-filled powder sulfur, mainly from gas sulfur.

Наиболее эффективной областью применения настоящего изобретения является производство резино-технических, шинных, асбесто-технических и других изделий, где маслонаполненная сера используется в качестве вулканизующего агента взамен серы молотой, которая при использовании пыли обладает способностью к накоплению статического электричества, комкованию и т.д. The most effective field of application of the present invention is the production of rubber, tire, asbestos-technical and other products, where oil-filled sulfur is used as a vulcanizing agent instead of ground sulfur, which, when using dust, has the ability to accumulate static electricity, clumping, etc.

Производство молотой серы традиционным методом путем размола отвержденной серы в размольных аппаратах различного типа с применением инертного газа сложное и дорогостоящее. Кроме того, если использование инертного газа снимает проблему накопления статического электричества в процессе размола серы, то эта проблема снова появляется в процессе хранения, транспортировки и использования серы при производстве шин и резинотехнических изделий. The production of ground sulfur by the traditional method by grinding solidified sulfur in various types of milling machines using inert gas is complex and expensive. In addition, if the use of inert gas removes the problem of the accumulation of static electricity during the grinding of sulfur, this problem again appears in the process of storage, transportation and use of sulfur in the production of tires and rubber products.

Необходимо при этом также принимать во внимание способность серной пыли к образованию пожаро- и взрывоопасной смеси с воздухом. It is also necessary to take into account the ability of sulfur dust to form a fire and explosive mixture with air.

Известен способ получения тонкодисперсной серы, включающий диспергирование расплавленной серы в подвергающейся перемешиванию жидкотекучей среде, например, воде. Этот способ упрощает процесс получения тонкодисперсной серы, однако не решает задачу получения продукта хорошо диспергирующегося в резиновых, каучуковых и других смесях. A known method for producing finely dispersed sulfur, comprising dispersing molten sulfur in a fluid to be mixed, for example, water. This method simplifies the process of obtaining finely dispersed sulfur, but does not solve the problem of obtaining a product that is well dispersible in rubber, rubber and other mixtures.

Для получения омасленной серы известен способ, включающий подачу тонкоизмельченной серы в смеситель с последующим разбрызгиванием на поверхность частиц диспергирующего агента, например, вазелина, вазелинового масла, масляных пластификаторов или жирных кислот, после чего серу тщательно перемешивают. To obtain oily sulfur, a method is known that involves feeding finely ground sulfur into a mixer, followed by spraying particles of a dispersing agent, for example, petroleum jelly, liquid paraffin, oil plasticizers or fatty acids onto the surface, after which the sulfur is thoroughly mixed.

Недостатком этого способа является многостадийность, поскольку расплавленную серу вначале отверждают, затем подвергают дроблению, измельчению и диспергированию. The disadvantage of this method is multi-stage, since the molten sulfur is first cured, then subjected to crushing, grinding and dispersion.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу, где также решается задача получения маслонаполненной мелко дисперсной порошковой серы, является способ, в котором полностью расплавленный парафин или вазелин при температуре 120-160^o добавляют в соответствующее количество порошкообразной серы, после полного растворения серы проводят быстрое охлаждение и получают равномерно распределенную в парафине или вазелине серу с размером частиц до 5 мкм.The closest in technical essence to the claimed method, which also solves the problem of obtaining oil-filled finely dispersed sulfur powder, is a method in which fully melted paraffin or petroleum jelly at a temperature of 120-160 ^o add to the appropriate amount of powdered sulfur, after complete dissolution of sulfur conduct rapid cooling and get sulfur evenly distributed in paraffin or petroleum jelly with a particle size of up to 5 microns.

Способ позволяет получить мелкодисперсную маслонаполненную серу, однако не решает задачу получения продукта хорошо дисперигующегося в резиновых, каучуковых и других смесях. The method allows to obtain finely dispersed oil-filled sulfur, however, it does not solve the problem of obtaining a product well dispersible in rubber, rubber and other mixtures.

В основу изобретения положена задача создания такого способа, в котором обеспечивалось бы получение маслонаполненной серы, хорошо диспергирующейся в каучуковых, резино-технических и других смесях. The basis of the invention is the creation of such a method in which it would provide oil-filled sulfur, well dispersible in rubber, rubber, and other mixtures.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения тонкодисперсной серы, заключающемся в диспергировании расплавленной серы в жидкой среде при интенсивном перемешивании согласно изобретению в перемешивающуюся воду подают смесь: расплавленная сера, масло, реагент-антистатик и осуществляют диспергирование всей смеси одновременно с кристаллизацией серы, причем процесс ведут при следующем соотношении компонентов, частей:
Сера 1,0
Вода 0,5-1,5
Масло 0,02-0,1
Антистатик 0,0003-0,001
В качестве реагента антистатика предпочтительно использовать стандартный битум.The problem is achieved in that in the method for producing finely dispersed sulfur, which consists in dispersing molten sulfur in a liquid medium with vigorous stirring according to the invention, a mixture is fed into the mixing water: molten sulfur, oil, an antistatic reagent and dispersing the entire mixture simultaneously with crystallization of sulfur, moreover the process is carried out in the following ratio of components, parts:
Sulfur 1.0
Water 0.5-1.5
Oil 0.02-0.1
Antistatic 0.0003-0.001
As an antistatic agent, it is preferable to use standard bitumen.

Способ обеспечивает получение высококачественного продукта, пригодного для применения в резино-технической, шинной и других отраслях промышленности в качестве вулканизующего агента. Способ прост в осуществлении, высокоэффективен, пожаро- и взрывобезопасен. The method provides a high-quality product suitable for use in rubber, tire and other industries as a curing agent. The method is simple to implement, highly efficient, fire and explosion proof.

Получаемый продукт высокодисперсный, непылящий, неслеживающийся и электростатически нейтральный. The resulting product is highly dispersed, non-dusting, non-tracking and electrostatically neutral.

Способ осуществляют следующим образом. Расплавленная сера и масло с реагентом-антистатиком подаются в смеситель, где подвергаются перемешиванию. После смешения полученная смесь подается в бисерную мельницу или другой измельчительный аппарат, куда снизу подается в ода в соотношении к сере (0,5-1,5):1 по массе. The method is as follows. The molten sulfur and oil with antistatic reagent are fed into the mixer, where they are mixed. After mixing, the resulting mixture is fed into a bead mill or other grinding apparatus, where it is supplied from below to the ode in the ratio to sulfur (0.5-1.5): 1 by weight.

Экспериментально установлено, что введение воды менее 0,5 частей вызывает резкое увеличение энергозатрат на измельчение, а более 1,5 приводит к завышенному расходу электроэнергии на центрифугирование в сушку продукта. It was experimentally established that the introduction of water of less than 0.5 parts causes a sharp increase in energy consumption for grinding, and more than 1.5 leads to an overestimated energy consumption for centrifugation in the drying of the product.

При применении масла менее 0,02 получают продукт с высокой пылящей способностью, а введение масла более 0,1 неэффективно из-за удорожания продукта и узкой области его применения. When using an oil of less than 0.02, a product with high dusting ability is obtained, and the introduction of an oil of more than 0.1 is ineffective due to the cost of the product and its narrow scope.

Введение антистатика в количестве менее 0,0003 частей не позволяет достичь требуемого эффекта снижения величин заряда, а более 0,001 части ухудшает цвет получаемого продукта. Использование битума в качестве реагента-антистатика позволяет достичь получения практически электростатически нейтральной серы и не загрязнять резиновые и другие смеси вредными ингредиентами. The introduction of an antistatic agent in an amount of less than 0.0003 parts does not allow to achieve the desired effect of reducing the charge values, and more than 0.001 parts impairs the color of the resulting product. The use of bitumen as an antistatic reagent allows you to achieve almost electrostatically neutral sulfur and not to contaminate rubber and other mixtures with harmful ingredients.

Пример. Расплавленную серу с температурой 130-135^oC подали в смеситель, куда подали также масло-наполнитель (индустриальное масло) с антистатиком. После их смещения, смесь насосом-дозатором подали в бисерную мельницу, в которую снизу подается вода в соотношении к сере приблизительно 1:1 по массе. При перемешивании происходит кристаллизация жидкой серы и диспергирование суспензии в водной среде. При этом жидкая сера кристаллизуется в моноклинную модификацию, являющуюся промежуточной между жидкой и твердой фазами, которая легко истирается стеклянными шариками (бисером) от двух вращающихся валов с дисками. Полученная водная суспензия через промежуточный бак-накопитель подается в центрифугу и на последующую сушку. На сушку поступает паста с влажностью приблизительно 10% а осветленная вода рециркулирует на измельчение.Example. The molten sulfur with a temperature of 130-135 ^o C was fed into the mixer, which also served filler oil (industrial oil) with an antistatic agent. After their displacement, the mixture was pumped into a bead mill, into which water was supplied from below in the ratio to sulfur of about 1: 1 by weight. With stirring, crystallization of liquid sulfur and dispersion of the suspension in an aqueous medium occurs. In this case, liquid sulfur crystallizes into a monoclinic modification, which is intermediate between the liquid and solid phases, which is easily abraded by glass balls (beads) from two rotating shafts with disks. The resulting aqueous suspension through an intermediate storage tank is fed to a centrifuge and for subsequent drying. A paste with a moisture content of approximately 10% is supplied for drying, and clarified water is recycled for grinding.

Характеристика полученного продукта приведена в нижеследующей табл. N 1. The characteristics of the obtained product are given in the following table. N 1.

Результаты опытов по определению склонности полученного продукта к накоплению зарядов статического электричества представлены в табл. 2. The results of experiments to determine the tendency of the obtained product to the accumulation of charges of static electricity are presented in table. 2.

Результаты опытов по изменению пылящей способности серы в зависимости от количества вводимого в серу масла приведены в табл. 3. The results of experiments on changing the dusting ability of sulfur depending on the amount of oil introduced into sulfur are given in table. 3.

Как видно из приведенных таблиц, характеристика и свойства полученного по заявленному способу продукта намного выше, чем по известным техническим решениям. As can be seen from the tables, the characteristic and properties obtained by the claimed method of the product is much higher than the known technical solutions.

Claims

1. A method of producing finely divided oil-filled sulfur, comprising mixing molten sulfur with an oil filler with vigorous stirring, characterized in that the antistatic agent is additionally introduced into the mixing step and the resulting mixture is dispersed in an aqueous medium with the following mass ratio of components: sulfur: water: oil: antistatic reagent 1: (0.5 1.5) :( 0.02 0.1) :( 0.0003 - 0.001), respectively.

2. The method according to claim 1, characterized in that standard bitumen is used as an antistatic reagent.