Enxofre insolúvel (Insolúvel Enxofre) nome científico é o homopolímero de enxofre, também conhecido como enxofre polimérico, referido como IS, com peso atômico de 32,07.Variedade de polímero modificado, insolúvel em dissulfeto de carbono e borracha. O enxofre insolúvel é um importante agente de vulcanização e acelerador de vulcanização na produção moderna de borracha, o que é de grande importância para melhorar o desempenho e a qualidade da borracha. Com o desenvolvimento da indústria automobilística, a demanda por borracha de pneu aumenta a cada dia, promovendo assim o desenvolvimento do mercado de enxofre insolúvel.
No entanto, o preço dos produtos industriais de enxofre é baixo. Se puder ser processado para aumentar seu valor agregado e desenvolver produtos de enxofre insolúveis com amplas perspectivas no mercado interno, seu preço de mercado é de 10 a 15 vezes o do enxofre comum. Pode não apenas ajustar a estrutura do produto da empresa, estender a cadeia industrial e melhorar os benefícios econômicos e, ao mesmo tempo, resolver o problema da poluição ambiental por meio da reciclagem e processamento de enxofre, é de grande importância para o desenvolvimento sustentável das empresas e a construção de empreendimentos ecologicamente corretos e economizadores de recursos.
Espaço de desenvolvimento de enxofre insolúvel
Enxofre insolúvel é um aditivo comum na indústria da borracha, usado principalmente como agente vulcanizante na produção de borracha. A adição de enxofre insolúvel pode eliminar o florescimento superficial de produtos de borracha ou produtos intermediários e, ao mesmo tempo, melhorar a adesão, o que é muito benéfico para otimizar o ambiente operacional. Além disso, a adição de enxofre insolúvel ajuda a aumentar a velocidade de vulcanização da borracha e a tornar a reação de vulcanização mais uniforme.
Com base nas características superiores de enxofre insolúvel na produção de borracha, tornou-se uma mistura importante na produção de borracha de carcaça de pneu, borracha tampão, borracha branca de parede lateral e materiais de esqueleto, e é amplamente utilizado em vários campos. A borracha insolúvel também ajuda a melhorar a adesão da borracha ao fio de aço revestido de cobre. Além disso, a aplicação de borracha insolúvel também é muito extensa e importante na produção de materiais de borracha para produtos de borracha, como cabos, rolos de borracha, retentores de óleo e sapatas de borracha.
Ele pode efetivamente retardar a velocidade de vulcanização da borracha, manter a viscosidade da borracha e prolongar a vida útil da borracha. Devido às excelentes características do enxofre insolúvel, embora seu preço seja mais de dez vezes superior ao enxofre ortorrômbico comum, ainda é a primeira escolha de agente vulcanizante na produção de pneus radiais de aço e outros produtos compostos de borracha. Dados relevantes mostram que a proporção do consumo de enxofre insolúvel no consumo total de enxofre da indústria estrangeira de pneus chegou a 40% e ainda está crescendo a uma taxa muito alta a cada ano.
Tecnologia de processamento tradicional de enxofre insolúvel
Método de produção: Atualmente, os métodos comuns de produção industrial de enxofre insolúvel incluem método de contato, método de gaseificação e método de fusão.
(1) Método de contato
O método de contato é o método com maior histórico na produção industrial de enxofre insolúvel. Ele usa sulfeto de hidrogênio e dióxido de enxofre como matérias-primas para produzir enxofre insolúvel.
As duas matérias-primas são passadas respectivamente para um reator sob um ambiente ácido para reação de contato, e os produtos da reação incluem enxofre solúvel e enxofre insolúvel. O produto é sucessivamente lavado, seco, pulverizado, extraído, etc., e o enxofre insolúvel e o enxofre solúvel são separados para finalmente obter o enxofre insolúvel. Naquela época, o sulfeto de hidrogênio e o dióxido de enxofre usados no método de contato vinham principalmente de subprodutos da indústria de petróleo e gás.
O preço das matérias-primas é baixo e tem forte competitividade de mercado em termos econômicos. Tanto o dióxido de enxofre quanto o sulfeto de hidrogênio são tóxicos. Para garantir a saúde do pessoal ao redor, o processo de produção deve ser realizado em equipamentos estritamente fechados.
No que diz respeito às condições técnicas da época, para assegurar a competitividade económica, estava fadado a não cumprir os requisitos de protecção do ambiente e de protecção individual. Com o aprofundamento da ênfase do público na proteção ambiental e a baixa taxa de utilização de matérias-primas no método de contato, o método de contato é gradualmente substituído pelo método de gaseificação e pelo método de fusão.
(2) Método de gaseificação
O método de gaseificação é usar alta temperatura para derreter enxofre sólido e gaseificá-lo para produzir enxofre insolúvel, por isso também é chamado de método de alta temperatura.
O enxofre fundido é elevado entre 500°C e 700°C por meio de aquecimento intermitente para formar vapor superaquecido. Em seguida, use a enorme pressão do próprio gás de alta temperatura para injetar no refrigerante de baixa temperatura para resfriamento rápido. O produto resfriado é uma mistura de enxofre insolúvel e solúvel, sendo o primeiro responsável por mais da metade do total.
Depois que a mistura é completamente resfriada em um sólido, ela é extraída com dissulfeto de carbono e, em seguida, separada, lavada e seca para obter um produto de enxofre insolúvel com alto teor. Na prática de longo prazo, a empresa de produção ajustou e otimizou o processo várias vezes. O ponto mais importante é que o sulfeto de hidrogênio é introduzido durante o processo de produção, reduzindo assim a viscosidade dos reagentes e melhorando a estabilidade do enxofre insolúvel.
Em segundo lugar, no processo de gaseificação original, os processos de têmpera, desacidificação do misturador de borracha para fazer flocos de enxofre, secagem e trituração foram excluídos e o número de elos de produção diminuiu gradualmente. No final, o complicado processo original foi simplificado em um método de produção de uma etapa, que não apenas tornou a produção mais simples, mas também reduziu bastante o custo de produção, e o teor de enxofre insolúvel no produto também foi aumentado. Após anos de desenvolvimento, a tecnologia de gaseificação de enxofre insolúvel foi desenvolvida relativamente madura e o rendimento do produto é relativamente alto.
Suas desvantagens são o alto consumo de energia na produção, corrosão rápida dos equipamentos do sistema e altos riscos de segurança na produção. A grande escala de investimento em projetos também se tornou um fator importante que limita a promoção da gaseificação.
(3) Método de fusão
Comparado com o método de gaseificação, o método de fusão requer condições de temperatura mais baixas, por isso também é chamado de método de baixa temperatura.
Primeiro, o enxofre é derretido em um estado líquido dentro da faixa de temperatura de 130°C a 150°C, então um estabilizador é adicionado e então a temperatura é aumentada para 180°C a 210°C, com agitação constante para aumentar a taxa de conversão de enxofre insolúvel. Depois disso, a água é usada como meio de resfriamento para resfriamento rápido. Depois que a água é retirada, o produto solidifica em um bloco no ar. Esmague-o, adicione solventes, aditivos, triture, filtre e, finalmente, obtenha o pó de enxofre insolúvel.
Comparado com o método de contato anterior e o método de alta temperatura, o método de fusão de baixa temperatura tem uma temperatura de produção mais baixa, o sistema reage sob pressão normal, menos desperdício industrial e tem um alto nível de segurança e benefícios econômicos. Os pontos técnicos deste método são a seleção do estabilizador e como realizar o efeito de extinção do enxofre líquido durante a polimerização em baixa temperatura. Atualmente, o método doméstico de enxofre insolúvel em baixa temperatura ainda está em fase de pesquisa e ainda há um longo caminho a percorrer antes da produção em massa industrializada.
O secador a vácuo de filtro três em um totalmente fechado desenvolvido e projetado pela Wuxi ZhangHua Machinery visa as vantagens e desvantagens do processo de produção de enxofre insolúvel existente, resolve as deficiências do método tradicional de gaseificação e método de fusão na produção de enxofre insolúvel, e concentra as operações de várias unidades de processo no É concluído automaticamente em um dispositivo para obter alta qualidade, alta estabilidade e produção em larga escala de enxofre insolúvel.
O equipamento principal do processo de produção contínua de enxofre insolúvel totalmente fechado máquina de lavar e secar filtro
O processo de operação da máquina de lavar e secar filtro totalmente fechado é simples, menos transferência no meio do hermético, substituição conveniente de material, alta eficiência de produção e boa qualidade do produto. Todo o processo, desde a alimentação do tanque de cristalização até a descarga automática da matéria-prima do fundo do cone, é concluído em um conjunto de equipamentos, o que reduz muito o número total de equipamentos no processo de cristalização da matéria-prima, que não apenas reduz o custo de investimento, mas também reduz a área da oficina limpa.
Além disso, a limpeza e filtragem dos cristais podem ser repetidas várias vezes de acordo com o processo de produção, e o processo de secagem pode ser realizado após atingir o padrão. O novo processo usa um dispositivo de filtro multifuncional para reduzir o tempo de exposição do material, e vários procedimentos operacionais são realizados em um recipiente fechado para prevenir efetivamente a poluição, e é fácil de realizar limpeza e esterilização in situ.
A tecnologia de produção e a qualidade do produto de enxofre insolúvel do meu país atingiram basicamente o nível de qualidade de produtos similares da Crystex.
Ao mesmo tempo, existem mais de 30 institutos de pesquisa, universidades e fábricas de produtos químicos em mais de 20 províncias e cidades em todo o país para desenvolver e pesquisar enxofre insolúvel, e existem dezenas de diferentes dispositivos de produção. Mas até agora, eles ainda estão lutando sozinhos e estão lutando de forma independente e ainda não alcançaram economias de escala. A escala de produção também é relativamente pequena, alguns equipamentos unitários são relativamente atrasados, o custo é relativamente alto e ainda não é competitivo no mercado internacional.
No entanto, com a crescente prosperidade da economia industrial do meu país, especialmente o rápido desenvolvimento da indústria automobilística, a demanda por borracha de alta qualidade só aumentará. Como agente de vulcanização de alta qualidade e acelerador de vulcanização na produção de borracha, o enxofre insolúvel tem um espaço de desenvolvimento de mercado muito grande. Permanecendo neste novo ponto de partida, o pessoal da ZhangHua terá a coragem de assumir a responsabilidade e ajudar os fabricantes a promover ativamente a atualização e transformação tecnológica por meio de pesquisa e desenvolvimento e produção de equipamentos mais excelentes, acelerar a pesquisa e desenvolvimento de produtos, melhorar a qualidade do produto e aprimorar as empresas competitividade de mercado.Ao realizar os benefícios econômicos e sociais da empresa, promoverá o desenvolvimento saudável e rápido da indústria de borracha do meu país.
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