[发明专利]一种不溶性硫磺的粒径控制方法

说明书

本申请提供了一种不溶性硫磺的粒径控制方法，将上游淬冷工序产出的浆料加入缓存罐中，然后通过机械搅拌、剪切泵和浆料在管道中循环高速流动实现了将不溶性硫磺粉碎；循环泵将缓存罐中的浆料打入一级旋流器中，粗浆料从一级旋流器的底部出口回流至缓存罐中，细浆料从一级旋流器的顶部出口流出至二级旋流器中，调节一级旋流器的出入口的流量即可控制细浆料中的不溶性硫磺颗粒的粒径与浓度；稀细浆料从二级旋流器的顶部出口流出至缓存罐中，浓细浆料从二级旋流器的底部出口流出，通过调节二级旋流器的出入口的流量来控制浓细浆料的粒径与浓度；浓细浆料分离干燥后即可得到成品的不溶性硫磺，完全地、颠覆性地改变了不溶性硫磺的粒径控制方法。

技术领域

本发明涉及不溶性硫磺的制备技术领域，尤其是涉及一种不溶性硫磺的粒径控制方法。

背景技术

不溶性硫磺作为一种性能优异的橡胶硫化剂，其颗粒粒径对其各项理化指标及后续应用都有较大影响。如果成品粒径过大会造成在轮胎行业应用过程中混合分布不均匀，所以国标要求其成品的粒径需控制在≤150微米的范围内，同时粒径的大小及分布状态也会影响其理化指标。目前行业内生产不溶性硫磺多是通过分离干燥后再粉碎、筛分的方法来控制成品的粒径。这种方法造成了后续处理流程长、危险因素多、环境影响大、成品质量不稳定等不良后果。

目前主流的不溶性硫磺的粉碎方法为干式粉碎法，即将干燥后的不溶性硫磺在粉碎机中进行粉碎，粉碎过程中会产生高温和大量的粉尘，不溶性硫磺本身即为易燃高危化学品，粉碎过程中产生的粉尘更是具有爆炸风险。虽然各生产厂家采取各种方式比如粉碎过程中充入惰性气体、采用深冷粉碎机等，但是由于设备损坏、漏气、静电等生产过程中不可避免的因素粉碎过程中火灾和爆炸事故仍时有发生，造成大量的人员和财产损失，对社会安全构成极大威胁。

粉碎后通过不同目数的振动筛筛分来获得粒径符合要求的成品。由于不溶性硫磺成品的粒径较小，所以振动筛的筛网目数需在100目以上。在工厂规模化量产过程中，筛网目数越高越易损坏(且损坏点难以发现)，越容易在不溶性硫磺成品中混入异物。不溶性硫磺作为轮胎生产过程中的助剂，一旦混入异物将对下游的轮胎生产过程造成巨大影响。为了避免异物的混入，在实际生产过程中最多8小时必须对振动筛进行彻底清洁以检查是否有破损，且每周必须更换筛网。振动筛的清洁及更换筛网过程必须由人工操作，清洁过程中会产生大量的不溶性硫磺粉尘，对工作人员的健康和安全都具有很大威胁。同时筛分剩余的粒径超标物料必须由人工搜集重新粉碎。整个过程不可避免需要人工干预，不利于生产过程的自动化、连续化。

发明内容

本发明的目的是提供一种不溶性硫磺的粒径控制方法，该方法通过对含有不溶性硫磺的浆料在缓存罐中搅拌、剪切泵中循环剪切以及管道中循环高速流动从而实现将浆料中大颗粒物料粉碎的目的，直接省略了专门的粉碎工序，且该方法通过引入新装置—旋流器，对不同粒径的不溶性硫磺颗粒进行分级、分离，本发明完全地、颠覆性地改变了现有的不溶性硫磺的粒径控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种不溶性硫磺的粒径控制方法，包括以下依次进行的步骤：

1)将上游淬冷工序产出的包含不溶性硫磺与二硫化碳的浆料加入缓存罐中，缓存罐中设置有搅拌装置，通过搅拌使得不溶性硫磺在浆料中均匀分布；

在缓存罐的外部设置剪切泵，剪切泵的进料口通过管道与缓存罐的罐内空腔的底部连通，剪切泵的出料口通过管道与缓存罐的罐内空腔的顶部连通，在浆料流经剪切泵的过程中剪切泵将浆料中的不溶性硫磺颗粒剪切、分散、乳化以及粉碎；

2)循环泵的进料口通过管道与缓存罐的出料口连通，循环泵的出料口通过管道与一级旋流器的进料口连通，通过循环泵将缓存罐中的浆料泵入一级旋流器中；