本發(fā)明涉及不溶性硫磺領(lǐng)域，具體涉及一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：不溶性硫磺主要作為一種橡膠工業(yè)的高級促進(jìn)劑和硫化劑被廣泛應(yīng)用于輪胎及其它橡膠復(fù)合制品的生產(chǎn)制造中，諸如輪胎的胎體膠料、緩沖膠料、白胎側(cè)膠及翻胎、膠管、膠帶等橡膠與骨架材料粘合的膠料中，也可用于電纜、膠輥、油封、膠鞋等橡膠制品的膠料中，同時也應(yīng)用于硫磺用量大的淺色橡膠制品中。由于不溶性硫磺能使子午線、鋼絲與橡膠粘貼更牢固，有效防止膠料噴霜，提高輪胎的耐熱、耐磨性能，因此，不溶性硫磺是輪胎生產(chǎn)中必不可少的重要原料。在中國公開的專利申請cn103204479a中針對獲得一種高含量不溶性硫磺的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下的步驟：(1)熔硫、升溫：將普通硫磺加熱進(jìn)行熔硫，控制溫度為130-145℃；加入相當(dāng)于硫磺重量1-2％的凹凸棒土粉和1-2％的納米二氧化硅，攪拌均勻，把熔體用硫磺計量泵打入升溫罐內(nèi)，自動升溫并控制溫度在370℃-450℃；(2)霧化、急冷：高壓n2通過霧化噴嘴將熔融的高溫硫磺液體均勻霧化，然后在淬冷合成器中與來自各個方向的30-35℃的淬冷液充分接觸，急速冷卻，形成均勻的不溶性硫磺粒子并懸浮于淬冷液中；其中，淬冷液為二硫化碳；(3)固化、萃取、分離：混合后的懸濁液進(jìn)入到帶有攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)，不溶性硫磺在器內(nèi)進(jìn)行固化，固化溫度為40-60℃，固化時間為1-2h；固化完成后物料在反應(yīng)器中經(jīng)二硫化碳多次洗滌萃取，濾渣得到不可溶性硫磺；(4)包覆：向不溶性硫磺粉中添加相當(dāng)于其重量0.5％-1.0％的穩(wěn)定劑，3000-4000轉(zhuǎn)/分下，攪拌10-15分鐘，進(jìn)行包覆，所述的穩(wěn)定劑由下列重量份的原料混合而成：兒茶酚1-2、乙醚10-12、二茂鐵1-2、防老劑od1-2、納米凹凸棒土粉0.1-0.2、烏洛托品0.1-0.2；(5)干燥：負(fù)壓干燥，得到細(xì)度100-200目的不溶性硫磺粉；(6)篩分、充油：不溶性硫磺粉經(jīng)過篩分、充油后分裝成成品。目前現(xiàn)有技術(shù)所提供的不溶性硫磺的生產(chǎn)方法雖然具有制作簡單，高含量等優(yōu)點(diǎn)，但存在制得的不溶性硫磺耐熱穩(wěn)定性差和收率低的缺陷。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案能夠在一定程度上彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)所提供的耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺存在耐熱穩(wěn)定性差和收率低的缺陷。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法，包括如下幾個步驟：(1)將原料工業(yè)硫磺投入130-150℃的熔硫池內(nèi)進(jìn)行預(yù)熔至原料硫磺變?yōu)橐簯B(tài)硫磺；(2)反應(yīng)：將液態(tài)硫磺導(dǎo)入反應(yīng)釜內(nèi)，在n2的保護(hù)作用和機(jī)械攪拌的條件下，將溫度調(diào)為240℃，加入0.6％的ki，反應(yīng)一段時間；(3)淬冷：將步驟(2)所得產(chǎn)物置于含有n2的氣化室內(nèi)進(jìn)行氣化，形成過熱蒸氣，將過熱蒸汽噴入淬冷液中進(jìn)行淬冷；(4)萃?。翰捎糜袡C(jī)溶劑萃取淬冷液中的硫磺；(5)粉碎：將萃取過的硫磺置于45-50℃的烘干機(jī)中烘干，至水分減少為烘干前的2％-4％為止，隨后置于管磨機(jī)中研磨，粉碎過300-400目篩，得耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺。優(yōu)選的，所述步驟(2)中反應(yīng)時間為1h。優(yōu)選的，所述步驟(3)中淬冷液由淬冷劑和穩(wěn)定劑組成。優(yōu)選的，所述淬冷劑為水、酸性水溶液、二硫化碳、苯、甲苯、乙苯、氯化氫中的一種或多種，所述穩(wěn)定劑為ki。優(yōu)選的，所述步驟(4)中萃取劑的種類為三氯乙烯、鄰二甲苯、對二甲苯、四氯乙烷中的一種或多種。優(yōu)選的，所述步驟(5)中研磨溫度為25-30℃。采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：普通硫磺的熔點(diǎn)為112.8℃，當(dāng)其在113-159℃下時為流動態(tài)，其粘度隨溫度上升而降低，但到達(dá)139℃時其液體粘度突增100倍，假如此時繼續(xù)加熱，會變成及其粘稠的黑色液體，為了方便輸送，預(yù)熔溫度設(shè)定為130-150℃，使其具有良好的流動狀態(tài)；當(dāng)穩(wěn)定劑ki的用量為0.2％-0.6％時，is收率逐漸增大，而當(dāng)穩(wěn)定劑ki的用量超過0.6％時，is收率隨穩(wěn)定劑的加入而下降，因此，本發(fā)明中穩(wěn)定劑的加入量為0.6％；在反應(yīng)溫度為240℃時，熔融態(tài)的硫中形成大量的游離態(tài)的碘離子，加速與硫鏈末端上的孤對電子相互耦合，而過多的碘離子的存在同樣仍會阻止鏈增長反應(yīng)，在此溫度下，對不溶性硫磺的制備收率效果明顯；在淬冷液中含有淬冷劑，淬冷劑中含有苯、甲苯等芳香油，芳香油具有與苯環(huán)相似的結(jié)構(gòu)，帶有π電子云，有電子轉(zhuǎn)移能力，能與硫鏈末端的孤對電子再次產(chǎn)生耦合，阻止了硫鏈進(jìn)一步解聚，提高了不溶性硫磺的熱穩(wěn)定性。具體實施方式交平為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1：一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法，包括如下幾個步驟：(1)預(yù)熔：將原料工業(yè)硫磺投入130℃的熔硫池內(nèi)進(jìn)行預(yù)熔至原料硫磺變?yōu)橐簯B(tài)硫磺；(2)反應(yīng)：將液態(tài)硫磺導(dǎo)入反應(yīng)釜內(nèi)，在n2的保護(hù)作用和機(jī)械攪拌的條件下，將溫度調(diào)為240℃，加入0.6％的ki，反應(yīng)1h；(3)淬冷：將步驟(2)所得產(chǎn)物置于含有n2的氣化室內(nèi)進(jìn)行氣化，形成過熱蒸氣，將過熱蒸汽噴入淬冷液中進(jìn)行淬冷；(4)萃?。翰捎糜袡C(jī)溶劑萃取淬冷液中的硫磺；(5)粉碎：將萃取過的硫磺置于45℃的烘干機(jī)中烘干，至水分減少為烘干前的2％為止，隨后置于25℃的管磨機(jī)中研磨，粉碎過300目篩，得耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺。實施例2：一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法，包括如下幾個步驟：(1)預(yù)熔：將原料工業(yè)硫磺投入150℃的熔硫池內(nèi)進(jìn)行預(yù)熔至原料硫磺變?yōu)橐簯B(tài)硫磺；(2)反應(yīng)：將液態(tài)硫磺導(dǎo)入反應(yīng)釜內(nèi)，在n2的保護(hù)作用和機(jī)械攪拌的條件下，將溫度調(diào)為240℃，加入0.6％的ki，反應(yīng)1h；(3)淬冷：將步驟(2)所得產(chǎn)物置于含有n2的氣化室內(nèi)進(jìn)行氣化，形成過熱蒸氣，將過熱蒸汽噴入淬冷液中進(jìn)行淬冷；(4)萃?。翰捎糜袡C(jī)溶劑萃取淬冷液中的硫磺；(5)粉碎：將萃取過的硫磺置于50℃的烘干機(jī)中烘干，至水分減少為烘干前的4％為止，隨后置于30℃的管磨機(jī)中研磨，粉碎過400目篩，得耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺。實施例3：一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法，包括如下幾個步驟：(1)預(yù)熔：將原料工業(yè)硫磺投入135℃的熔硫池內(nèi)進(jìn)行預(yù)熔至原料硫磺變?yōu)橐簯B(tài)硫磺；(2)反應(yīng)：將液態(tài)硫磺導(dǎo)入反應(yīng)釜內(nèi)，在n2的保護(hù)作用和機(jī)械攪拌的條件下，將溫度調(diào)為240℃，加入0.6％的ki，反應(yīng)1h；(3)淬冷：將步驟(2)所得產(chǎn)物置于含有n2的氣化室內(nèi)進(jìn)行氣化，形成過熱蒸氣，將過熱蒸汽噴入淬冷液中進(jìn)行淬冷；(4)萃取：采用有機(jī)溶劑萃取淬冷液中的硫磺；(5)粉碎：將萃取過的硫磺置于46℃的烘干機(jī)中烘干，至水分減少為烘干前的3％為止，隨后置于26℃的管磨機(jī)中研磨，粉碎過330目篩，得耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺。實施例4：一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法，包括如下幾個步驟：(1)預(yù)熔：將原料工業(yè)硫磺投入140℃的熔硫池內(nèi)進(jìn)行預(yù)熔至原料硫磺變?yōu)橐簯B(tài)硫磺；(2)反應(yīng)：將液態(tài)硫磺導(dǎo)入反應(yīng)釜內(nèi)，在n2的保護(hù)作用和機(jī)械攪拌的條件下，將溫度調(diào)為240℃，加入0.6％的ki，反應(yīng)1h；(3)淬冷：將步驟(2)所得產(chǎn)物置于含有n2的氣化室內(nèi)進(jìn)行氣化，形成過熱蒸氣，將過熱蒸汽噴入淬冷液中進(jìn)行淬冷；(4)萃?。翰捎糜袡C(jī)溶劑萃取淬冷液中的硫磺；(5)粉碎：將萃取過的硫磺置于47℃的烘干機(jī)中烘干，至水分減少為烘干前的2.5％為止，隨后置于27℃的管磨機(jī)中研磨，粉碎過350目篩，得耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺。實施例5：一種耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺及其生產(chǎn)方法，包括如下幾個步驟：(1)預(yù)熔：將原料工業(yè)硫磺投入145℃的熔硫池內(nèi)進(jìn)行預(yù)熔至原料硫磺變?yōu)橐簯B(tài)硫磺；(2)反應(yīng)：將液態(tài)硫磺導(dǎo)入反應(yīng)釜內(nèi)，在n2的保護(hù)作用和機(jī)械攪拌的條件下，將溫度調(diào)為240℃，加入0.6％的ki，反應(yīng)1h；(3)淬冷：將步驟(2)所得產(chǎn)物置于含有n2的氣化室內(nèi)進(jìn)行氣化，形成過熱蒸氣，將過熱蒸汽噴入淬冷液中進(jìn)行淬冷；(4)萃取：采用有機(jī)溶劑萃取淬冷液中的硫磺；(5)粉碎：將萃取過的硫磺置于48℃的烘干機(jī)中烘干，至水分減少為烘干前的3.5％為止，隨后置于28℃的管磨機(jī)中研磨，粉碎過380目篩，得耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺。通過添加百分含量的ki，研究對不溶性硫磺產(chǎn)率的影響，得出了如下表的數(shù)據(jù)：n＝0.3％n＝0.5％n＝0.6％n＝0.7％n＝0.8％is收率/％5157695952其中，n為穩(wěn)定劑ki的用量，由上表可以看出，當(dāng)穩(wěn)定劑的用量小于0.6％時，is的收率隨著穩(wěn)定劑用量的加入逐漸升高，當(dāng)穩(wěn)定劑用量大于0.6％時，is收率隨著穩(wěn)定劑用量的加入逐漸降低。將本發(fā)明中的耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺與市場中常見的耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺作性能測試，其測試結(jié)果如下：is收率/％耐熱溫度/℃實施例193289實施例298295實施例396292實施例494294實施例597291對照例179265對照例281267由上表可以看出本發(fā)明中的耐熱穩(wěn)定不溶性硫磺相比與市場中的相比具有更好的耐熱穩(wěn)定性能和更高的收率。以上實施例僅用以說明本發(fā)明型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12