Спосіб одержання розчину полісульфіду лужного металу

Изобретение относится к технологии, неорганических продуктов, конкретно к способу получения растворов полисульфида щелочного металла, предназначенных для использования в производстве полисульфидных каучуков, сельском хозяйстве и кожевенной промышленности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения полисульфидных растворов натрия в автоклаве под давлением 2,5 - 5,0атм и температуре выше точки плавления серы [1]. Недостатком способа является длительность процесса, а также его сложность (подача суспензии в автоклав, ее нагрев через рубашку, перемешивание мешалкой). Цель изобретения сокращение продолжительности процесса и его упрощение. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получение раствора полисульфида щелочного металла элементарную серу в раствор подают в расплавленном состоянии с содержанием 0,5 - 1,5мас.% битумов, содержащий не менее 40% битумоидов, причем расплав серы перед подачей выдерживают в течение 1,0 - 2,5сут при температуре выше точки плавления серы и вводят в раствор, нагретый до 108 - 120°C. Расплав серы с содержанием 1,5% и более битумов получают переработкой битуминозных серных руд Водинского месторождения, в составе которых имеется до 0,6% органических примесей. Последние содержат 26 - 30% легколетучих углеводородов, 65 - 73% битумоидов и 1,2 - 1,3% остаточного органического вещества. Основные составляющие битумоидов - смолы (60%) и асфальтены (16 - 20%). Смолисто-асфальтеновые вещества , омыленные раствором гидроксида щелочного металла, являются хорошими смачивающими агентами, уменьшающими краевой угол смачивания серы. Их наличие в реакционной смеси способствует повышению степени диспергирования расплавленной серы в растворе гидроксида щелочного металла, увеличивая поверхность контакта между реагентами. Содержание битумоидов в расплавленной сере увеличивается в 1,2 - 1,3 раза после отстоя в течение 1,0 - 2,5сут при температуре выше точки плавления серы. Исследования проведены на опытной и полупромышленной установке по производству полисульфидного (серощелочного) раствора натрия. На чертеже (фиг.) представлена принципиальная схема установки. В автоклав 1 насосом 2 из емкости 3 закачивается раствор гидроксида щелочного металла, нагревается острым паром до температуры 108 - 120°C и одновременно разбавляется до нужной концентрации (20 - 25%). Туда же подается неочищенная жидкая сера, выдержанная в отстойнике 4 в течение 1,0 - 2,5сут при температуре выше точки ее плавления. За счет экзотермичности процесса температура реакционной смеси в автоклаве поднимается до 120 - 145°C и, соответственно, давление 0,2 0,45МПа. После завершения реакции давление в автоклаве сбрасывается до 0,1МПа, паровоздушная смесь направляется в нейтрализатор 5 отходов и после очистки в атмосферу. Полисульфидный раствор из нижней части автоклава через фильтр 6 направляют в емкость 7 готового продукта. Кек фильтрации поступает в нейтрализатор для обезвреживания отходов. Нейтральные отходы поступают в хвостохранилище. По данной технологии, в зависимости от требований потребителя, можно получить полисульфидный раствор любой концентрации. Результаты опытов представлены в таблице. Как следует из представленной таблицы, подача в нагретый до 108 - 120°C раствор элементарной серы в расплавленном состоянии с содержанием 0,5 - 1,5мас.% битумов после предварительной ее выдержки при температуре выше точки ее плавления в течение 1,0 - 2,5сут обеспечит сокращение продолжительности реакции от 120мин до 5 - 20мин. Кроме того, способ позволяет использовать в качестве исходного сырья жидкую неочищенную серу вместо комовой, что упрощает узел ее подачи, а также исключает затраты на очистку серы.