SU1512926A1 - Способ переработки серосодержащего шлама - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам переработки серного шлама - отхода многотоннажного производства сероуглерода и позвол ет упростить процесс, а также получить серосодержащий агент, который может быть использован в шинной промышленности, в производстве резинотехнических, асботехнических изделий, в дорожном строительстве. Сущность предлагаемого способа переработки заключаетс  в том, что серный шлам смешиваетс  с высококип щим органическим растворителем Т-66 - отходом производства синтетического каучука или высококип щей фракцией М-1 - отходом производства морфолина при 95 - 130°С в соотношении (2-4):1, после чего охлаждаетс  при непрерывном перемешивании до 40-50°С и выгружаетс  в тару. При этом получают однородный продукт в виде пасты, который может быть применен вместо серы в указанных област х. 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к химической технологии, в частности утилизации серного шлама - серосодержащего отхода производства сероуглерода, и может быть использовано в шинной промышленности , в производстве резинотехнических , асбестотехнических изделий , а также в дорожном строительстве .

Цель изобретени  - упрощение процесса и обеспечение возможности многоцелевого использовани  смесевого продукта.

Сущность способа заключаетс  в том, 4tTO серный шлам смешиваетс  с высококип щим органическим растворителем Т-66,  вл ющимс  отходом производства синтетического каучука или со

смолистым кубовым остатком производства морфолина, так называемой высококип щей фракцией М-1 - отходом производства морфолина при 95-130 С и весовом соотношении (2-4):1 с последующим охлаждением при перемешивании до 40-50 С и выгрузкой продукта в

тару.

Серный шлам  вл етс  серосодержащим производства сероуглерода , который образуетс  на стадии фильтрационной очистки расплавленной серы от битумов через активированную глину. Он представл ет собой при нормальных услови х твердый продукт в виде крупных кусков с неравномерным включением серы Состав серного шлама , %:

сл

ю

со ю

а

315

Сера30-70

Глина10-50

Битумы10-20

Температура плавлени  серного шлама ПО-130 С в зависимости от содержани  в нём элементарной серы.

Преимущество способа заключаетс  в том, что серньй шлам исподь зуетс  полностью, без выделе1 и  элементарной серы, благодар  подбору необходимого соотношени , подход щего органического растворител  Т-66 или высококип щей фракции M-I.

Изобретение позвол ет получить однородный продукт в виде пасты, который может быть применен практически вместо серы в производстве полимерных композиций, асбестотехническик, резинотехнических и шинных изделий,

При получении этих изделий традиционными способами кроме серы ввод т с  наполнители, м гчители и другие добавки.

Продукт, полученный по предпагае- мому способу, одновременно содержит вулканизующий агент- серу, наполнитель - активированную глину, и м гчи тель - битумы.

Характеристика смесевого продукта внешний вид: пластична  масса (без расслаивани ) темного цвета с равномерным распределением серы; Состав продукта, %: Сера50-53

Битумы6-13

Глина в AlfjOj 6-33 Растворитель Т-66 или высококип ща  ,

фракци  М-1 Остальное Серный шлам может вводитьс  в рас творитель двум  пут ми: в расплавлен ном состо нии при выходе его из филь .тра в процессе его очистки или в виде кусков.

Растворитель Т-66 имеет следующие температуры,С: Температура

вспышки75-102

Температура воспламенени  104 Температу11а замерзани  50 Температура кипени  125 Температура самовоспламенени 272

29264

Органический отход состоит из смеси высококип щих диоксановых спиртов .

Смолистьвй отход производства мор- фолина, так называема  высококип ща  фракци  М-1 представл ет собой подвижную жидкость от темно-коричневого ДО черного цвета с харак- :

10 терным аминным запахом, котора  получаетс  в кубе ректификационной колонны после выделени  морфолина из катализ ата,

Отход состоит из смеси диэтилен- 5. гликол , и диаминов, оксиами- нов, окси- и диоксиэфиров и продуктов их поликонденсации.

Состав высококип щей фракции . М-1, %: 20 Диэтиленгликоль 30-60

Аминосодержаща 

смола40-70

Процесс переработки серного шлама ос5тцествл етс  следующим образом: 25 серный шлам смешиваетс  с Т-66 или М-1 в соотношении (2-4):1 при до получени  однородной подвижной массы, по.сле чего смесь охпаж- даетс  при перемешивании до Т 40-50 С 30 и выливаетс  в тару.

Готовый продукт при нормальных услови х представл ет собой однородную массу, пластичную и пастообразную , темно-серого цвета, котора  при 35 хранении не измен ет своих свойств и не расслаиваетс .

Выбор температуры смешени  обусловлен свойствами исходного серного шлама. Чем вьш1е содержание серы и би- 40 тума в нем, тем ниже температура

плавлени  серного шлама и температура смешени . При более низкой температуре (95 С) не достигаетс  однородность продукта. Нагрев же вьшге OfT C, 45 нецелесообразен, так как в процессе испарени  массы тер етс  растворитель и сера, вьщел ютс  токсичные окислы серы, что усложн ет услови  переработки серного шлама. 20 Выбор соотношени  смешиваемых компонентов определ етс  качеством получаемого смесевого продукта„

Пр и увеличении и уменьшении доли серного шлама в смеси получаетс  не- 55 однородна , расслаивающа с  масса, непригодна  к использованию

Кроме того, процесс переработки можно осуществл ть любым способом: подавать в предварительно нагретый

51

до требуемой температуры растворитель Т-66 или высококип щие фракции М-1, расплавленный серный шлам или в виде кусков. Основное при этом условие - необходимо добитьс  полного расплавлени  массы и эффективного перемешивани . При этом получаетс  однородный продукт.

При получении смесевого продукта необходимо строго выдерживать температуру охлаждени  массы до 40-50°С перед его выгрузкой из аппарата При этом должно быть посто нное перемешивание массы. При температуре 40-50 С масса достаточно подвижна и легко транспортабельна, в то врем  как снижение температуры до резко ухудшает технологические свойства - масса становитс  неподвижной, что усложн - ет процесс выгрузки.

Повьшение температуры вьше 50 С также нецелесообразно из-за получени  некачественного продукта, так как при выгрузке продукта из аппарата в тару перемешивание прекращаетс , происходит осаждение серы, что ведет к получению неоднородного продукта

Пример 1. В круглодонную колбу емкостью 0,5 л с обратным холодильником загружают 100 г органического растворител  Т-66, который нагревают до и при перемешивании ввод т 200 г серного шлама, имеющего следующий состав, мас.%:

. Сера50

Глина 35

Битум.15

После расплавлени  смесь охлаждаПример 3. На лабораторных вальцах готов т смесь на основе бута- диенстирольного каучука СКМС-30 АРК, альтакса окиси цинка, стеарина смесеют при перемешива1ши до и слива- дО вого продукта (серттй шлам с органическим растворителем Т-66 или высоко- кип щей фракцией М-1),

Состав смеси приведен в табЛвЗ.

ют. Получают 300 г смесевого продукта , представл ющего собой пластичную массу темно-серого цвета,

Пример 2. Испытание провод т аналогично примеру 1, только вместо органического растворител  Т-66 использованы высококип щие фракции М-1 .

Составы смесей серного шлама с органическим растворителем Т-66 или вы45

Серный шлам имеет следующий состав , мас.%:

Сера40

Глина30

Битумы30

Результаты физико-механических ис- сококип щими фракци ми М-.1 при разных 50 „ытаний резин приведены в табл.4.

температурах смешени  и охлаждени  пр ив едены в табл. 1 . ,: Из табл.1 видно, что при использовании соотношени  серный шлам: расИз приведенных в табл, 2-4 данных видно, что физико-механические характеристики вулканизатов с использоваQ 5 0

5

0

5

тур ведет к получению некачественного , т.е. неоднородного, продукта.

Полученную в оптимальных услови х пластичную массу испытывают в качестве компонента полимерной композиции состава, %:

Мочевиноформаль- дегидна  смола , 30 Смесевой продукт на основе серного шлама и органического растворител  Т-66 или высококи- : п щей фракции М-1 70 Полимерную композицию готов т путем смешивани  смесевого продукта с мочевиноформальдегидной смолой до получени  однородной массы в течение i5 мин. Смесь заливают в формы и от- верждают продукт при в течение 12 ч. Физико-механические свойства композиций, полученных известным и предпагаемым способами, приведены в табл.2.

Продукт испытан также в качестве вулканизующего агента резиновых смесей на основе карбоцепных каучуков, используемых при получении резинотехнических и асбестотехнических изделий . Резиновые смеси готов т по общеприн той технологии резинового производства путем смешени  ингредиентов на лабораторных вальцах и вулканизации в прессе под давлением 10 МПа.

Пример 3. На лабораторных вальцах готов т смесь на основе бута- диенстирольного каучука СКМС-30 АРК, альтакса окиси цинка, стеарина смесеО вого продукта (серттй шлам с органическим растворителем Т-66 или высоко- кип щей фракцией М-1),

Серный шлам имеет следующий состав , мас.%:

Сера40

Глина30

Битумы30

Из приведенных в табл, 2-4 данных видно, что физико-механические характеристики вулканизатов с использова

творитель Т-66 или высококип ща  фрак-55 нием смесевого продукта на основе

серного шлама с органическим растворителем Т-66 или высококип щей фракцией М-1 выше, чем в известном состаци  М-г1 С 2-2) : 1 и при температуре смешени  95-130°С получены наилучшие свойства смесевого продукта. Измене- .ние соотношени  компонентов, темпераве с применениеь. серы.

ве с применениеь. серы.

Таким образом, продукт переработки серного шлама предлагаемым способом имеет многоцелевое использование благодар  содержанию в нем серы, глины , битумов, Т-66 и Мт1.

Кроме того, процесс получени  сме- севого продукта прост, так как позвол ет исключить стадии разделени  pacr вора серы от осадка, промывки и очистки серы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ переработки серосодержащего шлама, включающий смешение его с органическим растворителем и выгрузку продукта, отличающийс 

   2:1

   2:1 2:1 3:1 2:1 2:1

   М-1

   Т-66

   Т-66

   М-1

   М-1

   М-1

   95

   95 ПО ПО 130

   140

   4:1

   4:1 1:1 4,5:1 2:1

   2:1

   Т-66

   М-1 М-1 М-1 Т-б б

   М-1

   110

   ПО ПО ПО ПО

   ПО

   Таблица 2

   Прочность через 10 сут, МПа:

   при изгибе 8,7 10,1 при сжатии 32,1 . 32,1

   g

   5

   тем, что, с целью упрощени  процесса и обеспечени  возможности использовани  продукта в качестве компонента полимерной композиции или вулка11изи- рующего агента резиновых смесей, в качестве органического растворител  используют отход производства синтетического каучука, со стадии выделени  его, содержащий высококип щие диоксановые спирты, или отход производства морфолина после выделени  его, содержащий дизтиленгликоль и амнносодержащую смолу причем процесс ведут при 95-130°С и массовом соотношении серосодержащий шлам:-растворитель , равном (2-4):1, с последующим охлаждением продукта до выгрузки до 40-50 °С.

   Т а б л и.ц а 1

   Однородна  пластична  масса

   То же

   Масса однородна , но при нагревании выдел етс  30

   Однородна  пластична  масса

   То же

   Масса неоднородна 

   То же

   . Масса нетранспортабельна

   Масса неоднородна 

   Продолжение табл.2

   Водопоглощение

   через 10 сут

   тверждени , % 0,61 0,5

   Кислотопоглощение через 10 сут

   твержени , % 0,65 0,5

   100

   5

   1,5

   2

   100 5

   1,5 2

   30 ьшн Прочность при

   раст жении, МПа 5 Напр жение при 200%-ftOM удлинении , МПа Относительное

   удлинение,

   1,2 550

   2.5

   1.3

   480