硫黄硫化剂的生产和应用

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硫化剂是橡胶工业必不可少的助剂，其生产和应用水平影响着橡胶制品和橡胶加工业的发展.目前用量最大的硫化剂是硫黄。橡胶工业中使用的硫黄硫化荆有硫黄粉、不溶性硫黄、胶体硫黄、沉淀硫黄等。山西和上海是我国硫黄硫化剂的主要产地.随着橡胶工业的发展，硫黄硫化剂的品种和规格也不断增多，其性能也越来越好。 1硫黄粉 硫黄粉是橡胶最主要的硫化剂，一般以硫铁矿为原料制得，近年也从石油炼制过程中通过硫化物的分解制取。下面着重介绍以硫铁矿为原料的制取方法 1.，制法 1.1.1土法 将硫铁矿、煤块加人炼磺炉，护气冷却后得粗硫黄.粗硫黄经熔化、沉淀、铸模得硫黄块。将硫黄块粉碎、筛选，得到硫黄粉。硫黄渣浸泡加热得土硫按及粗硫黄。尾气经回收塔放空。 1.1.2高炉法 将硫铁矿、煤、石英及石灰石四种原料加入高炉，炉气经除尘器、转化器去冷凝器及泡罩塔。冷凝器和泡罩塔产生的液体硫黄经过滤得硫黄。然后粉碎、过筛。 1.1.3沸腾炉焙烧 低浓度二氧化硫、白煤还原法原。再经转化，通过废热锅炉、换热器去冷凝器，又经换热器、二次转化、二次冷却去泡罩塔，由一次冷却及泡罩塔流出的硫黄去成品稽。然后粉碎、过筛。 1.，.5天然气法 酸性气体及空气进入燃烧炉、废热锅炉，炉气经一级冷凝器、一级捕集器去一级转化器，再经二级冷凝器、二级捕集器去二级转化器，最后经三级冷凝器、三级捕集 将硫铁矿沸腾焙烧产生的二氧化硫气体与鼓风混合，在还原炉中加入白煤(或通入半水煤气)进行还原。再经转化器、冷凝器、泡罩塔放空。液态硫经冷凝器、泡罩塔放出。然后粉碎、过筛。 1.1.4半磁化焙烧高浓度二氧化硫还原法 尾砂经磁化炉产生气体，经除尘去还原炉，炉中加入白煤进行还 器放空。进入再热炉的酸性气体、 空气亦分别进入相应的转化器。各 捕集器捕集的硫黄流入硫黄液封 槽. 1.1.6石油炼气法 将酸性原料气、燃料气及空气 通人燃烧护，炉气经废热锅护、换 热器、第一转化器、液硫冷凝器进人第二转化器与液硫冷凝器，经烟 道放空.液硫自换热器与液硫冷凝 器底部流出进入液硫贮槽，刮板机 将硫黄刮出. 1.2性质及应用 硫黄粉熔点114~118℃，纯度 >=99%，砷=<0 .003%，铁=<0·01%，pH>=4.4，加热减量<=0.3%，灰分<=0.3%，100目筛全过。检验的重点是不含酸，因为酸 会迟延硫化。 硫黄粉在胶料中的溶解度随 胶种而异。室温下较易溶于天然橡 胶及丁苯橡胶，较难溶于有规则立 体结构的丁二烯橡胶及丁睛橡胶。 随温度升高，硫黄的溶解度增大。 某些促进剂(如促进剂M)会增加 喷硫现象。为了防止未硫化橡胶的 喷硫，宜在低温下混人硫黄。在加 硫黄之前加入软化剂，掺入再生 胶、槽法炭黑或以硒代替部分硫 黄，均能减少喷硫现象。 在软质橡胶中，硫黄粉用量一 般为0.2一5.0份，制造硬质橡胶、时用量为25一40份. 2不溶性硫黄 不溶性硫黄是不溶于二硫化 碳的无定形硫黄，具有优异的使用性能。我国生产厂家主要有上海南汇瓦屑化工厂和京海化工厂等。 2.1制法 一般将硫黄熔体或过热硫黄匕蒸汽牛低温介质中进行淬火来制熟各_捅常右以下四种制法。 2.1.，汽化法 将加热到熔点以上的过热硫黄蒸汽高速喷进含有稳定剂的冷却介质中，得到的是可溶性硫黄与不溶性硫黄的塑性混合物。待固化后，用二硫化碳萃取，得到纯不溶性硫黄. 2.1 .2熔融法 与汽化法大体相同，区别在于淬火的是过热硫黄熔体。 2.1 .3接触法 通过在酸性介质中通入二氧化硫和硫化氢气体进行接触反应制取。 2.1 .4辐射法 通过在酸性介质中辐射含硫聚合物制取。 以上汽化法和熔融法是工业上常用的制法。 2.2产品技术指标 根据用户的不同需要.已有不同规格的品种在生产和应用。国产IS系列不溶性硫黄的技术指标见表l。 2.3应用 使用不溶性硫黄能避免胶料喷硫，也不易产生早期硫化，并使胶料保持较好的粘性。广泛用于轮胎的胶体胶料、缓冲胶料及翻胎、胶管、胶带等橡胶与骨架材料粘合的胶料中，也可用于电缆、胶辊、油封、胶鞋等橡胶制品的胶料中。 2.3门在钢丝子午线轮胎中的应用 在钢丝帘布胶中应用不溶性硫含量为60%的不溶性硫黄，与使用等量普通硫黄的橡胶相比，前者的附胶和H抽性都很好，但焦烧时间较短。如果掺用一半不溶性硫黄的话，焦烧时间尚可，且工艺性能和粘合水平有所提高，其中钢丝H抽出力在老化前提高17%，老化后提高9环，附胶等级提高半级以上。  2.3.2尼龙斜交轮胎 在尼龙斜交胎中全用不溶性硫含量为60肠的不溶性硫黄，与使用普通硫黄相比，前者对帘布增粘性最好，但掺用一半不溶性硫黄比较经济。 掺入一半不溶性硫黄代替普通硫黄后，能改善配方.并使冬季帘布泛白不粘问题大大好转，提高尼龙帘线H抽出力14%左右，胶料强力，伸长性能下降不多，对焦烧性能影响不大。 2.4应用注意事项 使用不溶性硫黄时一定要注意低温加硫，生产上常会有这样的情况.有时使用不溶性硫黄后帘布仍旧泛白不粘，其原因是加硫温度太高。但是，高温下不溶性硫黄向可溶性硫黄的转化速度加快，从而失去其不喷霜的优点。因此，使用不溶性硫黄一定要有严格的工艺条件保证(以95℃下加硫为宜)。 3胶体硫(高分散性硫黄) 将硫黄粉或沉淀硫黄与分散剂一起在球磨机或胶体磨中研磨，制成硫黄的糊状物即为胶体硫。其平均粒径为1-3μm，分散均匀，主要用在乳胶制品中。 4沉淀硫黄 沉淀硫黄用以下三种方法制得:第一，用稀释剂分解碱金属或碱土金属的多硫化物，如多硫化钠、多硫化钾或多硫化钙的溶液;第二，用强酸分解硫代硫酸钠;第三，用硫化氢与二氧化硫反应。 沉淀硫黄的粒子细，平均粒径1-5μm，在胶料中的分散性高，适用于制造高级制品、胶布、胶乳薄膜制品等。 硫黄粉作为常用的硫化剂.在传统制品中仍会继续应用。当前橡胶工业的主要发展方向表现在轮胎领域，世界轮胎工业朝着子午化和扁平化的方向发展，欧洲子午线轮胎己全部替代了斜交胎，美国和曰本的子午线轮胎应用比例也相当高。在我国，“七五”期间先后引进了8条子午线轮胎生产线，目前，太原橡胶厂的子午线轮胎生产线也已动工兴建。 从目前国内引进子午线轮胎生产线所用的硫黄硫化剂来看，普通硫黄和不溶性硫黄是主要的硫化剂。普通硫黄山西已有生产，可以用于子午胎中。不溶性硫黄有两类，一类是不溶性硫含量60%的品种，另一类是以不溶性硫含量90%的高含量型为原料，填充一定比例的若袖艺抽只的详衬袖刑加156033。前面所列15系列不溶性硫黄的技术指标均符合引进技术的要求。 山西不溶性硫黄的研究和开发工作起步虽晚，但硫黄资源丰富，市场近在咫尺。因此建议应加快生产和市场推广工作，为我省、 我国乃至世界子午线轮胎工业作出贡献，并从而使我省自身的经济效益和技术、经营水平得以提高。

周宏君

好贴，感谢楼主，分享了

cylaosuan

不溶性硫黄有很多种型号 楼主能否赐教