本發(fā)明屬于無機(jī)農(nóng)藥合成領(lǐng)域，具體為熟石灰替代生石灰生產(chǎn)45%石硫合劑及其工藝。
背景技術(shù)：
石硫合劑，是由生石灰、硫磺加水熬制而成的一種用于農(nóng)業(yè)上的殺菌劑。石硫合劑能通過滲透和侵蝕病菌、害蟲體壁來殺死病菌、害蟲及蟲卵，是一種既能殺菌又能殺蟲、殺螨的無機(jī)硫制劑，可防治白粉病、銹病、褐爛病、褐斑病、黑星病及紅蜘蛛、蚧殼蟲等多種病蟲害。保護(hù)、防治病害為主，對人、畜毒性中等。在眾多的殺菌劑中，石硫合劑以其取材方便、價格低廉、效果好、對多種病菌具有抑殺作用等優(yōu)點，被廣大果農(nóng)所普遍使用。但由于石硫合劑的熬制環(huán)節(jié)較多，造成果農(nóng)們熬制的母液過低，同時許多人僅憑經(jīng)驗兌水稀釋后就進(jìn)行噴灑，使其達(dá)不到預(yù)期的防治效果。
現(xiàn)有技術(shù)中，有采用生石灰與硫磺反應(yīng)生產(chǎn)石硫合劑的時候。但由于生石灰中含有各種礦物質(zhì)及雜質(zhì)，無法保證工藝配料的準(zhǔn)確性，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證。同時，生石灰中夾雜的礦石子對設(shè)備運行造成的損害較大，給生產(chǎn)帶來了諸多不利。
近年來由于風(fēng)選技術(shù)的日趨成熟，采用：“風(fēng)選”熟石灰替代生石灰生產(chǎn)45%石硫合劑結(jié)晶已成必然。用熟石灰替代生石灰，解決了①溫度對石灰消化的影響；②煅燒條件對石灰消化的影響；③雜質(zhì)對石灰消化的影響。
現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有用熟石灰生產(chǎn)石硫合劑結(jié)晶的相關(guān)報道。但是他們反應(yīng)條件苛刻，需要達(dá)到的反應(yīng)溫度為180℃，壓力未1mpa，常用的反應(yīng)釜都不能實現(xiàn)該反應(yīng)；而有的現(xiàn)有技術(shù)在反應(yīng)壓力0.07mpa～0.08mpa，停止蒸汽即無法使投加物料在反應(yīng)釜中充分反應(yīng)，現(xiàn)有技術(shù)的主要缺陷表現(xiàn)有如下幾個方面：
1）反應(yīng)過程中物料成漿狀，不溶物與料液難于分離，不利于結(jié)晶的形成（此反應(yīng)中的水，即是反應(yīng)溶劑，又是產(chǎn)品組成必不可少的一部分）；
2）在比常溫高很多的情況下，直接裝袋，其放出的熱氣，對操作人員傷害較大；
3）在灌裝過程中，溫度一低就很快凝聚結(jié)塊，若進(jìn)行小規(guī)格包裝，還需無數(shù)成型器（或稱模具），以使產(chǎn)品固定成一定形狀，凝固后，還需從模具中敲打出來，手續(xù)繁雜；
4）產(chǎn)品不是正真意義上的結(jié)晶，而是膏狀物（或固體物），含不溶物高；
5）用戶在使用時，還需將其搗碎，否則在水中難于充分溶化，易造成噴霧器噴嘴的堵塞。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本申請的發(fā)明目的是針對上述問題，提供一種熟石灰替代生石灰生產(chǎn)45%石硫合劑及其工藝。該工藝中采用熟石灰替代生石灰，則避免了需要每天清理反應(yīng)釜造成的料液損失，減輕了反應(yīng)釜的磨損及減速機(jī)的負(fù)荷，延長了反應(yīng)釜的使用壽命，降低了設(shè)備的故障率。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
熟石灰替代生石灰生產(chǎn)45%石硫合劑，包括以下組分：熟石灰、硫磺、水和催化助劑，熟石灰、硫磺和水的重量比為1：1.10～1.22：1.70～1.80、硫磺與催化助劑的重量比為1:0.0041～0.0045。
所述熟石灰替代生石灰生產(chǎn)45%石硫合劑結(jié)晶的工藝，包括以下步驟：
1）按比例加入水，然后在攪拌狀態(tài)下投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑；
2）開啟蒸汽開始反應(yīng)，反應(yīng)溫度為130--145℃、反應(yīng)壓力為0.3--0.4mpa、反應(yīng)時間≥15min；（此反應(yīng)時間是指同時滿足溫度、壓力二者范圍的恒溫、恒壓反應(yīng)時間，從開蒸汽到反應(yīng)結(jié)束總反應(yīng)時間為50～70min）
3）反應(yīng)結(jié)束利用空壓經(jīng)板框進(jìn)行固液分離，符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的清液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，再進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入反應(yīng)工藝后循環(huán)使用，晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品；
4）對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物收集制作涂抹劑產(chǎn)品。
所述冷凍結(jié)晶的條件為：冷凍鹽水的溫度在-15至-10℃、結(jié)晶出料溫度為5-15℃。
所述的工藝中的硫磺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)要大于或等于99%，熟石灰質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于90%，粒徑在180目以上，催化助劑為硅鐵，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于70%,粒徑100目或以上。
我公司45%石硫合劑結(jié)晶產(chǎn)品從20世紀(jì)80年代末期就開始生產(chǎn)至今，其間進(jìn)行過多次革新改造，一直努力致力于“三廢”的治理。93年引進(jìn)科研院校新技術(shù)，一改原有的：
本申請中所述的%，如無特殊說明，均表示其所占的質(zhì)量百分含量。
本發(fā)明的有益效果是：
（一）、減輕了投料人員的勞動強度。
（二）、去除了每天清理反應(yīng)釜造成的料液損失。
（三）、縮短了反應(yīng)時間，節(jié)約了能源。
（四）、減輕了反應(yīng)釜的磨損及減速機(jī)的負(fù)荷，延長了反應(yīng)釜的使用壽命，降低了設(shè)備的故障率。
（五）、保證了投料人員的人身安全（因用生石灰投料易噴料）。
（六）、減少了對環(huán)境的污染。
（七）、熟石灰較生石灰（含礦渣、石子）物料更均一，質(zhì)量更有保證。
（八）、國內(nèi)首家工業(yè)化成熟地使用熟石灰技術(shù)生產(chǎn)45%石硫合劑結(jié)晶產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中中所述熟石灰替代生石灰生產(chǎn)45%石硫合劑結(jié)晶的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，但這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例1：
采用熟石灰投料（5000l釜）：
按比例稱取原料，熟石灰725kg、硫磺850kg、水1300kg、催化助劑3.6kg，所述硫磺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)要大于或等于99%，熟石灰質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于90%，粒徑在180目以上，催化助劑為硅鐵，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，粒徑過100目篩。
其工藝包括以下步驟：先按比例加入水，然后在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑；設(shè)置反應(yīng)溫度為137℃、反應(yīng)壓力為0.36mpa、從開蒸汽到反應(yīng)結(jié)束總反應(yīng)時間為55min，反應(yīng)生成多硫化鈣化合物，反應(yīng)結(jié)束利用空壓經(jīng)板框進(jìn)行固液分離，符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的清液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，冷凍結(jié)晶的條件為：冷凍鹽水的溫度在-15℃左右、結(jié)晶出料溫度為8℃，再進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入反應(yīng)工藝后循環(huán)使用，晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品；對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物收集制作涂抹劑產(chǎn)品。
實施例2：
采用熟石灰投料（5000l釜）：
按比例稱取原料，即熟石灰720kg、硫磺850kg、水1250kg、催化助劑3.5kg，所述硫磺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)要大于或等于99%，熟石灰質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于90%，粒徑在180目以上，催化助劑為硅鐵，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，粒徑過100目篩。
其工藝包括以下步驟：先按比例加入水，然后在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑；設(shè)置反應(yīng)溫度為135℃、反應(yīng)壓力為0.33mpa、從開蒸汽到反應(yīng)結(jié)束總反應(yīng)時間為50min，反應(yīng)生成多硫化鈣化合物，反應(yīng)結(jié)束利用空壓經(jīng)板框進(jìn)行固液分離，符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的清液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，冷凍結(jié)晶的條件為：冷凍鹽水的溫度在-15℃左右、結(jié)晶出料溫度為8℃，再進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入反應(yīng)工藝后循環(huán)使用，晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品；對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物收集制作涂抹劑產(chǎn)品。
實施例3：
采用熟石灰投料（100l釜）：
按比例稱取各原料，即熟石灰22kg、硫磺25kg、水43kg、催化助劑0.14kg，
所述硫磺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)要大于或等于99%，熟石灰質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于90%，粒徑在180目以上，催化助劑為硅鐵，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，粒徑過100目篩。
其工藝包括以下步驟：先按比例加入水，然后在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑；設(shè)置反應(yīng)溫度為145℃、反應(yīng)壓力為0.40mpa、從開蒸汽到反應(yīng)結(jié)束總反應(yīng)時間為70min，反應(yīng)生成多硫化鈣化合物，反應(yīng)結(jié)束利用空壓經(jīng)板框進(jìn)行固液分離，符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的清液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，冷凍結(jié)晶的條件為：冷凍鹽水的溫度在-15℃左右、結(jié)晶出料溫度為8℃，再進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入反應(yīng)工藝后循環(huán)使用，晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品；對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物收集制作涂抹劑產(chǎn)品。
實施例4：
采用熟石灰投料（100l釜）：
按比例稱取原料，即熟石灰14.8kg、硫磺18kg、水32kg、催化助劑0.12kg，所述硫磺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)要大于或等于99%，熟石灰質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于90%，粒徑在180目以上，催化助劑為硅鐵，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，粒徑過100目篩。
其工藝包括以下步驟：先按比例加入水，然后在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑；設(shè)置反應(yīng)溫度為140℃、反應(yīng)壓力為0.38mpa、從開蒸汽到反應(yīng)結(jié)束總反應(yīng)時間為60min，反應(yīng)生成多硫化鈣化合物，反應(yīng)結(jié)束利用空壓經(jīng)板框進(jìn)行固液分離，符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的清液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，冷凍結(jié)晶的條件為：冷凍鹽水的溫度在-15℃左右、結(jié)晶出料溫度為8℃，再進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入反應(yīng)工藝后循環(huán)使用，晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品；對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物收集制作涂抹劑產(chǎn)品。
實施例5：
采用熟石灰投料（100l釜）：
按比例稱取原料，即熟石灰13.2kg、硫磺16kg、水28kg、催化助劑0.10kg，
所述硫磺質(zhì)量百分?jǐn)?shù)要大于或等于99%，熟石灰質(zhì)量百分?jǐn)?shù)大于或等于90%，粒徑在180目以上，催化助劑為硅鐵，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為80%，粒徑過100目篩。
其工藝包括以下步驟：先按比例加入水，然后在攪拌狀態(tài)下向反應(yīng)釜中投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑；設(shè)置反應(yīng)溫度為130℃、反應(yīng)壓力為0.32mpa、從開蒸汽到反應(yīng)結(jié)束總反應(yīng)時間為55min，反應(yīng)生成多硫化鈣化合物，反應(yīng)結(jié)束利用空壓經(jīng)板框進(jìn)行固液分離，符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的清液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，冷凍結(jié)晶的條件為：冷凍鹽水的溫度在-15℃左右、結(jié)晶出料溫度為8℃，再進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入反應(yīng)工藝后循環(huán)使用，晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品；對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物收集制作涂抹劑產(chǎn)品。
具體操作流程為：首先檢查設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備完全正常，打開反應(yīng)釜投料用人孔蓋，關(guān)閉反應(yīng)釜底閥，打開反應(yīng)釜封頭上方排空閥，開始加入水（或循環(huán)回收的廢水及母液），在攪拌狀態(tài)下投入熟石灰，再投入硫磺，最后加入催化助劑，人孔上蓋扭緊螺絲，關(guān)閉排空閥，開啟蒸汽開始反應(yīng)，在規(guī)定工藝參數(shù)下完成反應(yīng)。
實施例6：
采用生石灰投料（5000l釜）：
按比例稱取原料，即生石灰600㎏、硫磺750㎏、水2400㎏、催化助劑4.2㎏投到反應(yīng)釜，在反應(yīng)過程中，當(dāng)溫度達(dá)到120℃，恒溫反應(yīng)60min，此時溫度升至130℃，然后再恒溫反應(yīng)180min,反應(yīng)壓力為（0.3--0.4）mpa，反應(yīng)生成多硫化鈣化合物.再經(jīng)壓濾.冷凍結(jié)晶而成。
具體操作流程為：首先檢查設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備完全正常，打開反應(yīng)釜投料用人孔蓋，關(guān)閉反應(yīng)釜底閥，打開反應(yīng)釜封頭上方排空閥，開始加入水（或循環(huán)回收的廢水及母液），在攪拌狀態(tài)下投入硫磺，再投入催化助劑，最后加入生石灰，立即人孔上蓋扭緊螺絲，關(guān)閉排空閥，開啟蒸汽開始反應(yīng)，在規(guī)定工藝參數(shù)下完成反應(yīng)。
上述實施例，在反應(yīng)結(jié)束后利用空壓經(jīng)板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離（清洗板框的廢水可回到反應(yīng)工序循環(huán)利用），符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的料液進(jìn)入結(jié)晶機(jī)進(jìn)行冷凍結(jié)晶，物料溫度在結(jié)晶溫度控制范圍內(nèi)達(dá)到工藝要求，采用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，離心的母液進(jìn)入反應(yīng)工序后循環(huán)使用，離心得到的晶體進(jìn)入包裝工序，真空包裝成產(chǎn)品。對留在板框內(nèi)的副產(chǎn)物制作涂抹劑產(chǎn)品。
從以上實施例可以看出，由于采用原材料的不同，在反應(yīng)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)設(shè)置也存在明顯差異。采用生石灰生產(chǎn)，在反應(yīng)過程中存在生石灰的消化（或稱熟化）問題，必將有大量礦物碴塊，這將導(dǎo)致投料比的不準(zhǔn)確、設(shè)備的磨損，管道的堵塞，每次投料前設(shè)備的（主要是反應(yīng)釜）清洗，既費工又費時。而采用實施例1使用的熟石灰，這一切問題將迎刃而解
實施例1至實施例5中生產(chǎn)的45%石硫合劑結(jié)晶執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是q/74690115-9.1-2014。任意抽取實施例1至實施例5中生產(chǎn)的12個批次產(chǎn)品進(jìn)行理化分析數(shù)據(jù)與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的對比：
其中，16-34批、16-60批分別是檢驗熱貯（54℃±2℃，14d）的結(jié)果，16-60批至16-70批共11批，是生產(chǎn)中連續(xù)取樣送檢的結(jié)果。
從分析數(shù)據(jù)可看出，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)高于指標(biāo)要求，其產(chǎn)品主要由多硫化鈣有效成分與水組成，水不溶物所占比例不足1wt%，產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)穩(wěn)定。足以證明本工藝的成熟可靠。
以上所述實例僅是本專利的優(yōu)選實施方式，但本專利的保護(hù)范圍并不局限于此。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利原理的前提下，根據(jù)本專利的技術(shù)方案及其專利構(gòu)思，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。