СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОЙ МАСЛОНАПОЛНЕННОЙ СЕРЫ Российский патент 1997 года по МПК C01B17/10 

Изобретение относится к технологии обработки серы, а именно к способу получения маслонаполненной порошковой серы, в основном из газовой серы.

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.

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.

Необходимо при этом также принимать во внимание способность серной пыли к образованию пожаро- и взрывоопасной смеси с воздухом.

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.

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.

Недостатком этого способа является многостадийность, поскольку расплавленную серу вначале отверждают, затем подвергают дроблению, измельчению и диспергированию.

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.

Способ позволяет получить мелкодисперсную маслонаполненную серу, однако не решает задачу получения продукта хорошо дисперигующегося в резиновых, каучуковых и других смесях.

В основу изобретения положена задача создания такого способа, в котором обеспечивалось бы получение маслонаполненной серы, хорошо диспергирующейся в каучуковых, резино-технических и других смесях.

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.

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.

Получаемый продукт высокодисперсный, непылящий, неслеживающийся и электростатически нейтральный.

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.

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.

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.

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.

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.

Характеристика полученного продукта приведена в нижеследующей табл. N 1.

Результаты опытов по определению склонности полученного продукта к накоплению зарядов статического электричества представлены в табл. 2.

Результаты опытов по изменению пылящей способности серы в зависимости от количества вводимого в серу масла приведены в табл. 3.

Как видно из приведенных таблиц, характеристика и свойства полученного по заявленному способу продукта намного выше, чем по известным техническим решениям.

Изобретение относится к способам получения маслонаполненной порошковой серы. Способ заключается в диспергировании расплавленной серы в жидкой среде при интенсивном перемешивании. 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^oC-1,5, масло - 0,02^oC-0,1, антистатик - 0,0003^oC-0,01. В качестве реагента-антистатика используют стандартный битум. Способ обеспечивает получение высококачественной маслонаполненной серы, пригодный для применения в резино-технической, шинной и других отраслях промышленности в качестве вулканизующего агента, 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ получения мелкодисперсной маслонаполненной серы, включающий смешение расплавленной серы с маслонаполнителем при интенсивном перемешивании, отличающийся тем, что на стадию перемешивания дополнительно вводят реагент-антистатик и полученную смесь подвергают диспергированию в водной среде при следующем массовом соотношении компонентов - сера:вода:масло:реагент-антистатик 1:(0,5 1,5):(0,02 0,1):(0,0003 - 0,001) соответственно. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве реагента-антистатика используют стандратный битум.