中品位不溶性硫磺生产中二流体雾化喷枪的应用

硫易溶于二硫化碳、苯等非极性溶剂，既有氧化性又有还原性，将其开环聚合即可制成不溶性硫磺（Is）。如今该硫磺类型主要应用于汽车行业轮胎、减震片生产，电力行业的绝缘橡胶、电缆制品等生产。这类橡胶类型使用中不溶于橡胶、不易迁移，能更好地减少喷霜现象的发生，同时不溶性硫磺用于橡胶硫化能够更均匀地分散，减少了橡胶半成品的焦烧倾向。在橡胶工业中使用的Is多数是充油型产品（还有一类是补充油型），其生产中常用的工艺有接触法、气化法、低温液相法等。

目前生产充油型不溶性硫磺的方式以气化法居多，但是通过实际的生产工艺可知低温液相法的生产设备更简单，投资成本低的同时能耗低、对设备的腐蚀性小、生产操作安全，因此具有更好的发展前景。采用低温液相法生产不溶性硫磺，熔融硫磺的急冷是关键步骤，工业生产中大多直流或孔板筛流的冷却形式，但是其急冷效果却不是很理想，因此可以尝试采用二流体雾化喷枪冷却。

传统不溶性硫磺低温液相急冷生产原理

常温下普通硫磺是以八元环状态存在的，当温度超过159℃（临界值）后单质硫就会开始开环聚合形成不溶性硫磺，该温度就是单质硫开环聚合和聚硫大分解聚的平衡温度，生产中为了保证足够的聚合速率温度需要保持恒定，聚合反应结束后如熔融硫磺缓慢冷却聚硫大分子就会解聚成普通硫磺。工业生产中不溶性硫磺低温液相急冷生产是将完成聚合反应的熔融硫磺体急冷到60℃以下，该温度下的Is性能稳定，不会在转化为普通硫磺。

二流体雾化喷枪生产不溶性硫磺

Is的高温稳定性好坏与急冷效果的好坏有关，二流体雾化喷枪主要由枪体和喷嘴组成，枪体分内管和外管两部分，生产中融硫磺走内管，过热蒸汽走外管，蒸汽在外管中呈螺旋状前进，在喷嘴出口处高速喷出与熔融硫磺充分混合使之雾化，雾化的熔融硫磺与逆向喷射的急冷剂在冷却塔中充分接触从而达到急冷效果。急冷后的弹性硫磺经清水洗净、脱水、真空干燥即可得到中品位Is。