Способ переработки серосодержащего шлама

ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ 21) 4281199/23-2622) 10.07.8746) 07,10.89. Бюл, У 3771) Волжское производственное обинение "Оргсинтез"72) В.И. Молодцова, В.Л. РудковскийО.В. Грыцкив53) 661.21(088.8)56) Авторское свидетельство СССР715448, кл. С 01 В 17/02, 1978. ъе 54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СЕРОСОДЕЩЕГО ШЛАМА57) Изобретение относится к сереработки серного шлама - отхноготоннажного производства серода и позволяет упростить пртакже получить серосодержащий собам цесс, агент Изобретение относится к химической технологии, в частности утилизации серного шлама - серосодержащего отхода производства сероуглерода, и может быть использовано в шинной промышленности, в производстве резино,технических, асбестотехнических изделий, а также в дорожном строительстве.Цель изобретеницесса и обеспеченигоцелевого использпродукта,Сущность способа заключается в том, что серный шлам смешивается с высококипящим органическтепем Т-бб, являющимся оводства синтетического к я - упрощение прое возможности мноования смесевого им раствори" тходом произаучука или со ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК А 8 ТОРСКОМУ СВИ,8015129 который может быть использован в шинной промышленности, в производстве резинотехнических, асботвхнических изделий, в дорожном строительстве. Сущность предлагаемого способа переработки заключается в том, что серный шлам смешивается с высококипящим органическим растворителем Т-бб - отходом производства синтетического каучука или высококипящей Фракцией Мотходом производства морфолина при 95-130 С в соотношении (2-4):1, после чего охлаждается при непрерывном перемешивании до 40-50 С и выгружается в . тару. При этом получают однородный продукт в виде пасты, который можетбыть применен вместо серы в указанных областях. 4 табл. смолистым кубовым остатком производства морфолина, так называемой высококипящей Фракцией М- отходом проо изводства морФолина при 95-130 С и весовом соотношении (2-4):1 с последующим охлаждением при перемешивании до 40-50 С и выгрузкой продукта в тару.Серный шлам является серосодержащим отходом производства сероуглерода, который образуется на стадии фильтрационной очистки расплавленной серы от битумов через активированную глину. Он представляет собой при нормальных условиях твердый продукт в виде крупных кусков с неравномерным включением серы. Состав серного шлама, %:52926 40 50 50 272 Сера 30-70Глина 10-50Битумы 10-20Температура плавления серного шлама 110-130 С в зависимости от содерО 5 жания в нем элементарной серы.Преимущество способа заключается в том, что серный шлам используется полностью, без выделения элементар ной серы, благодаря подбору необходимого соотношения, подходящего органи- ческого растворителя Тили высоко- кипящей фракции М.Изобретение позволяет получить однородный продукт в виде пасты, который может быть применен практически вместо серы в производстве полимерных композиций, асбестотехнических, резинотехнических и шинных изделий, 20. При получении этих изделий традиционными способами кроме серы вводятся наполнители, мягчители и другие добавки.Продукт, подученный по предлагае мому способу, одновременно содержит вулканизующий агент серу, наполни- тель - активированную глину, и мягчи- тель - битумы.Характеристика смесевого продукта: 30 внешний внд; пластичная масса (без расслаивания) темного цвета с равномерным распределением серы;Состав продукта, %:Сера 50-5335Битумы 6-13Глина в АХОэ 6-33РастворительТили вы. сококипящаяфракция МОстальное Серный шлам может вводиться в растворитель двумя путями: в расплавленном состоянии при выходе его из филь,тра в процессе его очистки или в ви де кусков.Растворитель Т"66 имеет следующие температуры, С:Температуравспышки 75-102Температуравоспламенения 104ТемператуРазамерзанияТемпературакипения 125Температурасамовоспламе- нения512926 Серный шлам имеет следующий состав, мас, :Сера 40Глина 30Битумы 30Результаты Физико-механических испытаний резин приведены в табл.4. до требуемой температуры растворитель Тили высококипящие фракцииМ, расплавленный серный шлам илив виде кусков. Основное при этом ус 5ловие - необходимо добиться полногорасплавления массы и эффективногоперемешивания. При этом получаетсяоднородный продукт.При получении смесевого продукта 10необходимо строго выдерживать температуру охлаждения массы до 40-50 С перед его выгрузкой из аппарата. Приэтом должно быть постоянное переменивание массы, При температуре 40-50 С 15масса достаточно подвижна и легкотранспортабельна, в то время как снижение температуры до 20 С резко ухудшает технологические свойства - массастановится неподвижной, что усложняет процесс выгрузки.Повышение температуры выше 50 Стакже нецелесообразно из-за получения некачественного продукта, таккак при выгрузке продукта из аппарата в тару перемешивание прекращается,происходит осаждение серы, что ведетк получению неоднородного продукта,П р и м е р 1. В круглодонную кол- .бу емкостью 0,5 л с обратным холодильником загружают 100 г органического растворителя Т-бб, который нагревают до 110 С и при перемешивании вводят 200 г серного шлама, имеющего следующий состав, мас. :35Сера 50Глина 35Битум 15После расплавления смесь охлаждают при перемешивании до 40 С и сливают, Получают 300 г смесевого продукта, представляющего собой пластичнуюмассу темно-серого цвета,П р и м е р 2. Испытание проводятаналогично примеру 1, только вместоорганического растворителя Тиспользованы высококипящие фракции М.Составы смесей серного шлама с органическим растворителем Тили высококипящими фракциями М-.1 при разных 50температурах смешения и охлажденияприведены в табл.1,Иэ табл.1 видно, что при использовании соотношения серный шлам; растворнтель Тили высококипящая фрак ция М( 2-2):1 н при температуресмешения 95-130 С получены наилучшиесвойства смесевого продукта, Измене.ние соотношения компонентов, температур ведет к получению некачественного, т.енеоднородного, продукта.Полученную в оптимальных условиях пластичную массу испытывают в качестве компонента полимерной композиции состава, Е:Мочевиноформальдвгидная смола , 30Смесевой продуктна основе серногошлама и органического растворителяТили высококи-".пящей фракции М70Полимерную композицию готовят путем смешивания смесевого продукта с мочевиноформальдегидной смолой до получения однородной массы в течение 1-5 мин, Смесь заливают в формы и отверждают продукт при 604 С в течение 12 ч. Физико-механические свойства композиций, полученных. известным и предлагаемым способами, приведены в .табл.2.Продукт испытан также в качестве вулканизующего агента резиновых смесей на основе карбоцепных каучуков, используемых при получении резинотехнических и асбестотвхнических изделий, Резиновые смеси готовят по общепринятой технологии резинового производства путем смешения ингредиентов на лабораторных вальцах и вулканизации в прессе под давлением 10 МПа.П р и м е р 3. На лабораторных вальцах готовят смесь на основе бутадиенстирольногокаучука СКМСАРК, альтакса окиси цинка, стеарина смесевого продукта (серный шлам с органическим растворителем Тили высоко- кипящей фракцией М).Состав смеси приведен в табл,З,Из приведенных в табл, 2-4 данных видно, что физико-механические характеристики вулканизатов с использованием смесевого продукта на основе серного шлама с органическим растворителем Т-бб или высококипящей фракцией Мвыше, чем в известном составе с применениек серы,1512926 Таблица Свойства смеТемпеСоотноше- РаствоТемпература смешенияС ратураохлаждения, С ритель севого продукта при н.у ние серного шлама и растворителя,мас,ч. 231 95 20 МОднородная пластичная массаТо же 2 3 4 5 6 ТТМММ95 110 110 330 140 50 40 40 50 40 2 ф 1 2 ф 1 3:3 2:1 2:1 40 4:1 Т110 40 40 40 ЗО 4:11:14,5:12:1 110 310 110 110 М М М Т8 9 10 11 60 12 11 О 2:1 МПродолжение табл,2 Показатели для спо- соба Свойства 1 предла- гаемого известного предла- гаемого Водопоглощение 55 через 10 суттверждения, % Кислотопоглощение через О сут твержения, % 0,61 0,5 Прочность через 10 сут, МПа: при изгибе при сжатии10,1 32,1 8,7З 2 ф 0,65 0,5 Таким образом, продукт переработ-. ки серного шлама предлагаемым способом имеет многоцелевое использование благодаря содержанию в нем серы, глины, битумов, Ти М-.1. Кроме того, процесс получения смесевого продукта прост, так как позволяет исключить стадии разделения раствора серы от осадка, промывки и очистки серы,формула изобретения15Способ переработки серосодержащего шлама, включающий смешение его с органическим растворителем и выгрузку продукта, о т л и ч а ю щ и й с я Таблица 2Свойстваюеизвест- ного Показатели,для спо соба тем, что, с целью упрощения процессаи обеспечения возможности исполъзования продукта в качестве компонентаполимерной композиции или вулканизирующего агента резиновых смесей, вкачестве органического растворителяиспользуют отход производства синтетического каучука, со стадии выделения его, содержащий высококипящиедиоксановые спирты, нли отход производства морфолина после выделенияего, содержащий диэтиленгликоль иаминосодержащую смолу причем процесс ведут при 95-130 С и массовомсоотношении серосодержащий шлам: растворитель, равном (2-4):1,.с последующим охлаждением продукта до вы"грузки до 40-50 С. Масса однородная, но при нагревании выделяется ЯО Однородная плас тичная масса То жеМасса неоднородная То жеМасса нетранспортабельнаМасса неоднородная1512926 10 Таблица 3 Содержание, г, соста Ингредиенты изве аемого . Но аниРежим вузации 143 фС 30 ми 43 30 1ЬСКИСАРК 1005 Прочность растяжени Напряжени 200 Х-ном ненни,15 Относител удпинени 10,2 ьно про 4 0 Составитель Л, 3 емироваедактор А, Козориз Техред А.Кравчук Корректор ароши Заказ 6032/22 Тираж 435ВНИИЛИ Государственного комитета по иэоб113035, Москва, Ж, Ра Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород Гагарина, 101 Окись цинкСтеаринАльтаксСмесевой прии, МПа е при удпи- МПа Подписноеениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб.д. 4/5