Liukenemattoman rikin tuotantoprosessit

Apr 14, 2026 Jätä viesti

Teollisesti rikki, rikkivety tai rikkidioksidi ovat pääraaka-aineita, joista rikki on yleisin. Teollisesti rikki tulee pääasiassa kahdesta lähteestä: talteenotosta rikkikaivoksista ja talteenotosta rikinpoistoyksiköistä sellaisilla teollisuudenaloilla kuin maakaasun ja öljyn jalostus. Raakarikkin puhtauden on täytettävä vaatimukset; muuten tuotteen laatu heikkenee vakavasti.

Eri luokitusmenetelmien mukaan liukenemattomalla rikillä on erilaisia ​​tuotantoprosesseja. Nämä prosessit sisältävät yleensä raaka-aineen esikäsittelyn, esisulatuksen, polymeroinnin, sammutuksen, kiinteytymisen, uuton ja öljytäytön.

 

(1) Eri raaka-aineiden mukaan se voidaan jakaa kaasukontaktimenetelmään ja ortorombiseen rikkimuunnosmenetelmään. Kaasukosketusmenetelmässä käytetään raaka-aineina rikkivetyä ja rikkidioksidia, jolloin ne saatetaan reagoimaan reaktorissa lisätyn happaman väliaineen kanssa, jolloin muodostuu vähän -pitoisuudeltaan liukenematonta rikkiä. Myöhemmät pesu-, kuivaus- ja uuttotoimenpiteet tuottavat korkean-pitoisuuden tuotteen. Tämä prosessi keskittyy pääasiassa Itä-Eurooppaan, kuten Venäjälle. Ortorombisen rikin konversiomenetelmä käyttää raaka-aineena tavallista ortorombista rikkiä, joka läpikäy homopolymeroitumisen tietyissä olosuhteissa ja on tällä hetkellä tärkein teollinen menetelmä.

 

(2) Erilaisten polymerointiprosessien mukaan ortorombisen rikin muunnosmenetelmä voidaan jakaa edelleen sulatusmenetelmään ja kaasutusmenetelmään. Sulatusmenetelmä, joka tunnetaan myös matalan-lämpötilan menetelmänä, sisältää raakarikin esi-sulatuksen ja sen kuumentamisen yli 200 asteeseen polymerointia varten sulassa tilassa. Tuloksena oleva nestemäinen rikki sammutetaan, jotta saadaan seos, jossa on noin 40 massa-% liukenematonta rikkiä. Tämä seos käsitellään sitten uuttamalla, syrjäyttämällä, suodattamalla ja kuivaamalla lopullisen tuotteen saamiseksi. Kaasutusmenetelmä, joka tunnetaan myös korkean lämpötilan menetelmänä, sisältää tavallisen rikin esisulatuksen ja sen kuumentamisen 500-700 asteeseen korkean lämpötilan ja korkeapaineisen rikkihöyryn saamiseksi. Tämä höyry johdetaan sitten nopeasti jäähdytysväliaineen läpi sammuttamista varten, jolloin saadaan liukenematon rikkituote.

Näiden kahden prosessin perusteella eräässä kotimaisessa kirjallisuudessa liukenemattoman rikin valmistusprosessit luokitellaan kontaktimenetelmäksi, sulatusmenetelmäksi ja kaasutusmenetelmäksi. Teollisesti kaasutusmenetelmä ja sulatusmenetelmä ovat pääasialliset menetelmät liukenemattoman rikin tuottamiseksi. Ero näiden kahden menetelmän välillä on siinä, että rikki pääsee sammutusnesteeseen: sulatusmenetelmässä käytetään nestemäistä rikkiä, kun taas kaasutusmenetelmässä käytetään pääasiassa kaasumaista rikkiä.

 

(3) Myöhemmässä vaiheessa käytetyn sammutusväliaineen eron mukaan sammutusprosessi voidaan jakaa vesi-pohjaiseen prosessiin ja ei--vesi-prosessiin. Vesi{5}}pohjaisessa prosessissa käytetään pääasiassa vettä, hapanta vesiliuosta ja muita väliaineita; ei--vesi--pohjaisessa prosessissa (liuotinmenetelmä) käytetään yleisesti orgaanisia liuottimia, kuten hiilidisulfidia, hiilitetrakloridia, tolueenia, butaania ja kloorattuja hiilivetyjä sammutusaineina, joista hiilidisulfidi on yleisin. Nämä sammutusaineet voivat liuottaa tavallista rikkiä ja niillä voi olla myös uuttotehtävä sammutuksen aikana. Tässä raportissa käytetään pääasiassa sammutusväliainetta standardina jakaakseen liukenemattoman rikin tuotantoprosessin kolmeen luokkaan: korkean lämpötilan vesimenetelmä, ajoittainen liuotinmenetelmä ja jatkuva menetelmä. Rikki pestään liukenemattoman rikin jäännösrikin minimoimiseksi. Pesuneste tulee hiilidisulfidin vastaanottosäiliöön. Vihreä ja puhdas liukenemattoman rikin prosessi on jatkuva kaasutus, yksivaiheinen menetelmä, jonka etuna on lyhyt prosessivirtaus, alhaiset tuotantokustannukset, korkea polymeroinnin konversionopeus ja alhainen rikin kulutus.