熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂及其工艺的制作方法

文档序号:12767529阅读:1572来源:国知局

本发明属于无机农药合成领域,具体为熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂及其工艺。



背景技术:

石硫合剂,是由生石灰、硫磺加水熬制而成的一种用于农业上的杀菌剂。石硫合剂能通过渗透和侵蚀病菌、害虫体壁来杀死病菌、害虫及虫卵,是一种既能杀菌又能杀虫、杀螨的无机硫制剂,可防治白粉病、锈病、褐烂病、褐斑病、黑星病及红蜘蛛、蚧壳虫等多种病虫害。保护、防治病害为主,对人、畜毒性中等。在众多的杀菌剂中,石硫合剂以其取材方便、价格低廉、效果好、对多种病菌具有抑杀作用等优点,被广大果农所普遍使用。但由于石硫合剂的熬制环节较多,造成果农们熬制的母液过低,同时许多人仅凭经验兑水稀释后就进行喷洒,使其达不到预期的防治效果。

现有技术中,有采用生石灰与硫磺反应生产石硫合剂的时候。但由于生石灰中含有各种矿物质及杂质,无法保证工艺配料的准确性,产品质量无法保证。同时,生石灰中夹杂的矿石子对设备运行造成的损害较大,给生产带来了诸多不利。

近年来由于风选技术的日趋成熟,采用:“风选”熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂结晶已成必然。用熟石灰替代生石灰,解决了①温度对石灰消化的影响;②煅烧条件对石灰消化的影响;③杂质对石灰消化的影响。

现有技术中,虽然有用熟石灰生产石硫合剂结晶的相关报道。但是他们反应条件苛刻,需要达到的反应温度为180℃,压力未1mpa,常用的反应釜都不能实现该反应;而有的现有技术在反应压力0.07mpa~0.08mpa,停止蒸汽即无法使投加物料在反应釜中充分反应,现有技术的主要缺陷表现有如下几个方面:

1)反应过程中物料成浆状,不溶物与料液难于分离,不利于结晶的形成(此反应中的水,即是反应溶剂,又是产品组成必不可少的一部分);

2)在比常温高很多的情况下,直接装袋,其放出的热气,对操作人员伤害较大;

3)在灌装过程中,温度一低就很快凝聚结块,若进行小规格包装,还需无数成型器(或称模具),以使产品固定成一定形状,凝固后,还需从模具中敲打出来,手续繁杂;

4)产品不是正真意义上的结晶,而是膏状物(或固体物),含不溶物高;

5)用户在使用时,还需将其捣碎,否则在水中难于充分溶化,易造成喷雾器喷嘴的堵塞。



技术实现要素:

本申请的发明目的是针对上述问题,提供一种熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂及其工艺。该工艺中采用熟石灰替代生石灰,则避免了需要每天清理反应釜造成的料液损失,减轻了反应釜的磨损及减速机的负荷,延长了反应釜的使用寿命,降低了设备的故障率。

为了实现以上目的,本发明的技术方案为:

熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂,包括以下组分:熟石灰、硫磺、水和催化助剂,熟石灰、硫磺和水的重量比为1:1.10~1.22:1.70~1.80、硫磺与催化助剂的重量比为1:0.0041~0.0045。

所述熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂结晶的工艺,包括以下步骤:

1)按比例加入水,然后在搅拌状态下投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂;

2)开启蒸汽开始反应,反应温度为130--145℃、反应压力为0.3--0.4mpa、反应时间≥15min;(此反应时间是指同时满足温度、压力二者范围的恒温、恒压反应时间,从开蒸汽到反应结束总反应时间为50~70min)

3)反应结束利用空压经板框进行固液分离,符合产品质量标准要求的清液进入结晶机进行冷冻结晶,再进行固液分离,液体进入反应工艺后循环使用,晶体进入包装工序,真空包装成产品;

4)对留在板框内的副产物收集制作涂抹剂产品。

所述冷冻结晶的条件为:冷冻盐水的温度在-15至-10℃、结晶出料温度为5-15℃。

所述的工艺中的硫磺质量百分数要大于或等于99%,熟石灰质量百分数大于或等于90%,粒径在180目以上,催化助剂为硅铁,其质量百分数大于或等于70%,粒径100目或以上。

我公司45%石硫合剂结晶产品从20世纪80年代末期就开始生产至今,其间进行过多次革新改造,一直努力致力于“三废”的治理。93年引进科研院校新技术,一改原有的:;代之以:的新工艺。不仅减少了操作环节缩短了生产周期降低了生产成本,更重要的是板框压滤的使用做到了渣与料液的彻底分离,而不会像过去那样在熟化环节将大量浑浊的料液(含渣)直接排放。在现行工艺中,我们的板框压滤实行双层滤布(一层帆布、一层丙纶布)过滤,实现产品滤液与副产物的分离,副产物制作为涂抹剂,冲洗板框的废水进入废水池,离心环节实现冷冻结晶产品与母液的分离。产生的废气是利用碱性液体采用喷射泵喷射吸收。在石硫合剂投料生产时,一部分废水用于板框冲洗,母液和剩余部分废水经离心泵打入高位计量槽计量后用于反应投料,完全实现对废水和母液的循环再利用。

本申请中所述的%,如无特殊说明,均表示其所占的质量百分含量。

本发明的有益效果是:

(一)、减轻了投料人员的劳动强度。

(二)、去除了每天清理反应釜造成的料液损失。

(三)、缩短了反应时间,节约了能源。

(四)、减轻了反应釜的磨损及减速机的负荷,延长了反应釜的使用寿命,降低了设备的故障率。

(五)、保证了投料人员的人身安全(因用生石灰投料易喷料)。

(六)、减少了对环境的污染。

(七)、熟石灰较生石灰(含矿渣、石子)物料更均一,质量更有保证。

(八)、国内首家工业化成熟地使用熟石灰技术生产45%石硫合剂结晶产品。

附图说明

图1为本发明中中所述熟石灰替代生石灰生产45%石硫合剂结晶的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,但这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1:

采用熟石灰投料(5000l釜):

按比例称取原料,熟石灰725kg、硫磺850kg、水1300kg、催化助剂3.6kg,所述硫磺质量百分数要大于或等于99%,熟石灰质量百分数大于或等于90%,粒径在180目以上,催化助剂为硅铁,其质量百分数为80%,粒径过100目筛。

其工艺包括以下步骤:先按比例加入水,然后在搅拌状态下向反应釜中投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂;设置反应温度为137℃、反应压力为0.36mpa、从开蒸汽到反应结束总反应时间为55min,反应生成多硫化钙化合物,反应结束利用空压经板框进行固液分离,符合产品质量标准要求的清液进入结晶机进行冷冻结晶,冷冻结晶的条件为:冷冻盐水的温度在-15℃左右、结晶出料温度为8℃,再进行固液分离,液体进入反应工艺后循环使用,晶体进入包装工序,真空包装成产品;对留在板框内的副产物收集制作涂抹剂产品。

实施例2:

采用熟石灰投料(5000l釜):

按比例称取原料,即熟石灰720kg、硫磺850kg、水1250kg、催化助剂3.5kg,所述硫磺质量百分数要大于或等于99%,熟石灰质量百分数大于或等于90%,粒径在180目以上,催化助剂为硅铁,其质量百分数为80%,粒径过100目筛。

其工艺包括以下步骤:先按比例加入水,然后在搅拌状态下向反应釜中投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂;设置反应温度为135℃、反应压力为0.33mpa、从开蒸汽到反应结束总反应时间为50min,反应生成多硫化钙化合物,反应结束利用空压经板框进行固液分离,符合产品质量标准要求的清液进入结晶机进行冷冻结晶,冷冻结晶的条件为:冷冻盐水的温度在-15℃左右、结晶出料温度为8℃,再进行固液分离,液体进入反应工艺后循环使用,晶体进入包装工序,真空包装成产品;对留在板框内的副产物收集制作涂抹剂产品。

实施例3:

采用熟石灰投料(100l釜):

按比例称取各原料,即熟石灰22kg、硫磺25kg、水43kg、催化助剂0.14kg,

所述硫磺质量百分数要大于或等于99%,熟石灰质量百分数大于或等于90%,粒径在180目以上,催化助剂为硅铁,其质量百分数为80%,粒径过100目筛。

其工艺包括以下步骤:先按比例加入水,然后在搅拌状态下向反应釜中投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂;设置反应温度为145℃、反应压力为0.40mpa、从开蒸汽到反应结束总反应时间为70min,反应生成多硫化钙化合物,反应结束利用空压经板框进行固液分离,符合产品质量标准要求的清液进入结晶机进行冷冻结晶,冷冻结晶的条件为:冷冻盐水的温度在-15℃左右、结晶出料温度为8℃,再进行固液分离,液体进入反应工艺后循环使用,晶体进入包装工序,真空包装成产品;对留在板框内的副产物收集制作涂抹剂产品。

实施例4:

采用熟石灰投料(100l釜):

按比例称取原料,即熟石灰14.8kg、硫磺18kg、水32kg、催化助剂0.12kg,所述硫磺质量百分数要大于或等于99%,熟石灰质量百分数大于或等于90%,粒径在180目以上,催化助剂为硅铁,其质量百分数为80%,粒径过100目筛。

其工艺包括以下步骤:先按比例加入水,然后在搅拌状态下向反应釜中投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂;设置反应温度为140℃、反应压力为0.38mpa、从开蒸汽到反应结束总反应时间为60min,反应生成多硫化钙化合物,反应结束利用空压经板框进行固液分离,符合产品质量标准要求的清液进入结晶机进行冷冻结晶,冷冻结晶的条件为:冷冻盐水的温度在-15℃左右、结晶出料温度为8℃,再进行固液分离,液体进入反应工艺后循环使用,晶体进入包装工序,真空包装成产品;对留在板框内的副产物收集制作涂抹剂产品。

实施例5:

采用熟石灰投料(100l釜):

按比例称取原料,即熟石灰13.2kg、硫磺16kg、水28kg、催化助剂0.10kg,

所述硫磺质量百分数要大于或等于99%,熟石灰质量百分数大于或等于90%,粒径在180目以上,催化助剂为硅铁,其质量百分数为80%,粒径过100目筛。

其工艺包括以下步骤:先按比例加入水,然后在搅拌状态下向反应釜中投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂;设置反应温度为130℃、反应压力为0.32mpa、从开蒸汽到反应结束总反应时间为55min,反应生成多硫化钙化合物,反应结束利用空压经板框进行固液分离,符合产品质量标准要求的清液进入结晶机进行冷冻结晶,冷冻结晶的条件为:冷冻盐水的温度在-15℃左右、结晶出料温度为8℃,再进行固液分离,液体进入反应工艺后循环使用,晶体进入包装工序,真空包装成产品;对留在板框内的副产物收集制作涂抹剂产品。

具体操作流程为:首先检查设备,确认设备完全正常,打开反应釜投料用人孔盖,关闭反应釜底阀,打开反应釜封头上方排空阀,开始加入水(或循环回收的废水及母液),在搅拌状态下投入熟石灰,再投入硫磺,最后加入催化助剂,人孔上盖扭紧螺丝,关闭排空阀,开启蒸汽开始反应,在规定工艺参数下完成反应。

实施例6:

采用生石灰投料(5000l釜):

按比例称取原料,即生石灰600㎏、硫磺750㎏、水2400㎏、催化助剂4.2㎏投到反应釜,在反应过程中,当温度达到120℃,恒温反应60min,此时温度升至130℃,然后再恒温反应180min,反应压力为(0.3--0.4)mpa,反应生成多硫化钙化合物.再经压滤.冷冻结晶而成。

具体操作流程为:首先检查设备,确认设备完全正常,打开反应釜投料用人孔盖,关闭反应釜底阀,打开反应釜封头上方排空阀,开始加入水(或循环回收的废水及母液),在搅拌状态下投入硫磺,再投入催化助剂,最后加入生石灰,立即人孔上盖扭紧螺丝,关闭排空阀,开启蒸汽开始反应,在规定工艺参数下完成反应。

上述实施例,在反应结束后利用空压经板框压滤机进行固液分离(清洗板框的废水可回到反应工序循环利用),符合产品质量标准要求的料液进入结晶机进行冷冻结晶,物料温度在结晶温度控制范围内达到工艺要求,采用离心机进行固液分离,离心的母液进入反应工序后循环使用,离心得到的晶体进入包装工序,真空包装成产品。对留在板框内的副产物制作涂抹剂产品。

从以上实施例可以看出,由于采用原材料的不同,在反应环节的工艺参数设置也存在明显差异。采用生石灰生产,在反应过程中存在生石灰的消化(或称熟化)问题,必将有大量矿物碴块,这将导致投料比的不准确、设备的磨损,管道的堵塞,每次投料前设备的(主要是反应釜)清洗,既费工又费时。而采用实施例1使用的熟石灰,这一切问题将迎刃而解

实施例1至实施例5中生产的45%石硫合剂结晶执行的技术标准是q/74690115-9.1-2014。任意抽取实施例1至实施例5中生产的12个批次产品进行理化分析数据与产品标准的对比:

其中,16-34批、16-60批分别是检验热贮(54℃±2℃,14d)的结果,16-60批至16-70批共11批,是生产中连续取样送检的结果。

从分析数据可看出,质量百分数高于指标要求,其产品主要由多硫化钙有效成分与水组成,水不溶物所占比例不足1wt%,产品质量相当稳定。足以证明本工艺的成熟可靠。

以上所述实例仅是本专利的优选实施方式,但本专利的保护范围并不局限于此。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利原理的前提下,根据本专利的技术方案及其专利构思,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。

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