一种立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111135784A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号202010041215.3(22)申请日2020.01.15(71)申请人常州领裕干燥工程有限公司地址213000江苏省常州市郑陆镇粮庄桥(72)发明人蒋邦彦王益庆蒋中昕王晓平沈家锋王凯(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人张天一(51)Int.Cl.B01J19/26(2006.01)C01B17/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置(57)摘要本发明公开一种立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置，涉及橡胶轮胎、橡胶制品用不溶性硫磺的制备设备技术领域，主要结构包括熔融系统、进料系统、高温反应炉、冷却腔室、分离系统、气体分析系统、冷却系统、压力平衡系统和出料系统。采用惰性气体能有效减少硫磺的氧化，提高产品品质。其急冷段工艺有效地遏制了逆反应的进行，进而直接影响产品中不溶性硫磺的含量。采用低温熔融反应的方法获得不溶性硫磺，工艺环保，采用这种喷雾反应设备，可起到节约资源和降低成本的作用，具有良好的市场前景。CN111135784ACN111135784A权利要求书1/1页1.一种立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置，其特征在于，包括熔融系统、进料系统、高温反应炉、冷却腔室、分离系统、气体分析系统、冷却系统、压力平衡系统和出料系统；所述熔融系统的出口端与所述进料系统的入口端相连通，所述进料系统的出口端设置有雾化喷头，所述雾化喷头与所述高温反应炉相连通，所述高温反应炉与所述冷却腔室相连通，所述冷却系统的出口端与所述冷却腔室内部相连通；所述冷却腔室底部设置有所述出料系统，所述分离系统的入口端与所述冷却腔室相连通，所述分离系统的气体出口端与所述冷却系统的入口端相连通；所述分离系统的气体出口端与所述冷却系统的入口端之间设置有所述气体分析系统和所述压力平衡系统。2.根据权利要求1所述的立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置，其特征在于，所述冷却系统包括依次连通的风机、热交换器、过滤器和气体分布器；所述风机的入口端与所述分离系统的气体出口端相连通；所述气体分布器用于将冷却气体通入所述冷却腔室内。3.根据权利要求2所述的闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置，其特征在于，所述冷却腔室上部为圆柱形，下部为圆锥形筒体，所述出料系统设置于所述圆锥形筒体的底部；所述气体分布器设置于所述冷却腔室的顶部或下部。4.根据权利要求2所述的闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置，其特征在于，所述分离系统包括分离器和尾气净化器，所述分离器的入口端与所述冷却腔室相连通，所述分离器的气体出口端与所述尾气净化器相连通，所述尾气净化器的气体出口端与所述风机的入口端相连通。5.根据权利要求1所述的闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置，其特征在于，所述出料系统为定量出料器或螺旋出料器。2CN111135784A说明书1/5页一种立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置技术领域[0001]本发明涉及橡胶轮胎、橡胶制品用不溶性硫磺的制备设备技术领域，特别是涉及一种立式塔式闭路循环制备不溶性硫磺的喷雾反应装置。背景技术[0002]喷雾反应设备是一种先进新型高效能工艺设备，利用雾化器将溶液、乳浊液、糊状液及悬浮液物料发生雾化，微粒化的雾滴具有极大的表面积，在某种高温气氛条件下促使物料发生干燥、分解或裂化反应，生产出符合要求的粉状产品或产生全新材料。目前被广泛应用于石化、航空、军工行业领域的液体、悬浮液和粘稠流体，如超导材料、磷酸铁锂、石墨、推进剂、负极材料、石油催化剂和药物等；也可用于锂电池材料、中间体和无机盐产品，是化工、新能源及先进材料等行业的理想工艺设备。[0003]随着我国汽车行业的迅速发展，轮胎的年产量也逐年增加，硫磺作为橡胶的主要硫化剂，其需求量也逐年上升。[0004]但普通硫磺在橡胶中的溶解度有限，其在橡胶混炼过程中溶解度会随着温度的升高而增加，温度降低时会在混炼胶表面以结晶的形态析出，迁移到胶料的表面，即形成轮胎和橡胶制品生产中所谓的“喷霜”现象，严重影响了产品的外观并降低了制品的粘合性。[0005]为了解决普通硫磺喷霜等问题，不溶性硫磺(IS)产品应运而生，不溶性硫磺(IS)，是硫磺(S)深加工的一种线型长链的高分子聚合物，分子链上的硫原子数高达108以上；不溶于二硫化碳，故称不溶性硫磺。目前IS是公认的具有不喷霜特点的最佳橡胶硫化剂，其具有以下优点：①使胶料具有良好的自粘性。能提高多层橡胶制品各层间的粘合强度，尤其可改善制造轮胎时钢丝与橡胶的粘合性能。②不溶性硫磺在胶料中均匀分布，有效地减少了胶料存放