Твердая полимерная сера встречается практически во всех формах этого элемента, она имеет очень сложный состав, во многом зависящий от способа получения. Характерно, что все оценки степени полимеризации серы были приведены косвенным путем, например по результатам измерения электронного резонанса и статистической магнитной восприимчивости расплавов серы. Прямых методов определения молекулярной массы полимерной серы не существует.

Полимерная сера не растворяется в органических растворителях и каучуках и поэтому может найти широкое применение в качестве вулкани-зирующего агента в шинной и резинотехнической промышленности. В отличие от обычной серы полимер не "выцветает" на поверхности резиновых смесей и вулканизаторов, что позволяет поддерживать конфекционные свойства полуфабрикатов в течение длительных сроков хранения. Кроме того, полимерная сера, не способная к миграции в соседние слои многослойных резиновых и резинотканевых систем, обеспечивает более однородную и интенсивную вулканизацию при сокращении времени процесса.

Основные способы получения полимерной серы можно разделить на три категории: 1) методом быстрого охлаждения расплавов, 2) методом взаимодействия двуокиси серы с сероводородом в водной среде, 3) методом быстрого охлаждения паров серы. Первый вариант наиболее экономичен, но не позволяет получать продукт с содержанием нерастворимой части более 50-55%, поэтому предусматривается стадия экстракция растворимой части. Второй метод позволяет получать высокопроцентную (80-90%) полимерную серу при достаточно сложном аппаратурном оформлении, очень перспективно совмещение процессов газоочистки и получения полимерной серы в рамках одного процесса. Основное отличие третьего подхода – образование высокочистого полимерного продукта при значительных энергозатратах на получение паров серы. Наибольшее внимание уделяется не столько изысканию новых методов получения полимерной серы, сколько поиску наиболее эффективных стабилизаторов, которые, как правило, бывают объектом патентования. В качестве стабилизаторов полимерной серы были запатентованы самые разные классы органических соединений, и их комбинации, хотя такой поиск едва ли является осмысленным без выяснения механизма стабилизации полимерной молекулы.

В зарубежной литературе (исключая патентную) сведения о технологии производства полимерной серы отсутствуют, что говорит о неослабевающем интересе крупных западных производителей к данной проблеме. По оценкам экспертов усиление промышленного экологического контроля, повышение требований к уровню сероочистки приведет в недалеком будущем к насущной необходимости утилизации элементной серы как одного из основных отходов нефтеперерабатывающих и металлургических производств. Здесь практический аспект уже явно превалирует над научным.

Наибольшую активность в области создания технологии и внедрения полимерной серы проявляют фирмы "Stauffer Chem. Co." (США) и "Kali-Chemie AG" (Германия), которые обладают абсолютным большинством патентов и являются по сути единоличными держателями мирового рынка полимерной серы. Несколько уступает этим компаниям английская корпорация "Monsanto Chem. Ltd.", которая контролирует около 150 дочерних фирм примерно в 40 странах и имеет 31 научный центр. Полимерную серу эти фирмы выпускают под несколькими торговыми марками, среди которых наиболее известны "Manox" и "Krystex".

В России и странах бывшего СССР какие-либо серьезные научные и практические разработки по данной тематике отсутствовали до последнего времени, но сегодня ряд отечественных компаний, например "Юкос", заинтересованы в создании собственных технологий получения полимерной серы, и дело, похоже, скоро сдвинется с мертвой точки.

Итак, полимерная сера – химический продукт 21-го столетия. Явные преимущества использования для вулканизации полимерной серы по сравнению с обычной ромбической серой неизбежно приведут к росту ее промышленного производства. Создание же высокоэффективных технологий невозможно без четкого понимания физико-химической сущности факторов, способствующих образованию полимерной серы. Каким должен быть стабилизатор? Возможно ли исследовать кинетику полимеризации циклов, отличных от октасеры? Как напрямую оценить степень полимеризации серы в расплаве или твердом состоянии? Эти и многие другие вопросы все еще ждут своего ответа.

Производство серобитума, серобетона и изделий из него

Назначение серобетона

Использование серобетонов в промышленном и дорожном строительстве, строительстве гидротехнических сооружений, в коммунальном хозяйстве для утилизации и захоронения отходов газоперерабатывающих и мусоросжигательных заводов.

Области использования

1. Дорожное строительство – возможность изготовления дорожного покрытия из отходов. При применении серобетона в дорожном строительстве, возможно использование только отходов (серы и доломитовой муки). При этом прочность и долговечность покрытия увеличиваются.

2. Подземные конструкции - сваи; фундаменты; подпорные стены; ограждающие конструкции тоннелей; стены опускных колодцев; конструкции отдельно стоящих заглубленных закромов для хранения негорючих сыпучих материалов.

3. Изделия из серобетона - элементы заборов; подоконные доски; трубы для самотечных и напорных систем канализации; трубопроводы, транспортирующие агрессивные и токсичные сточные воды; тротуарные плиты, ступени и дорожные покрытия.

4. Полы - в производственных, складских, животноводческих зданиях и сооружениях всех степеней стойкости.

5. Кровля - (верхний элемент покрытия) с уклоном до 2,5% в зданиях всех степеней огнестойкости любого назначения. Черепица для кровли зданий V степени огнестойкости любого назначения.

6. Несущие и ограждающие - конструкции зданий V степени огнестойкости.

7. Элементы покрытий - плиты, настилы, прогоны, балки, фермы, арки, рамы.

 

 

 

Предложение для инвестора

Стоимость создания установки объема 5-8 м3 по производству серобетона 10-12 млн.руб. При стоимости 1 тонны СБ 1500 – 2000 руб.срок окупаемости составляет около 1-1,5 года. 

 

План организации производства серобетона

1. Проведение НИОКР.

2. Организация предприятия.

3. Создание опытно-промышленного производства и обеспечение производственного процесса.

4. Маркетинговые исследование.

5. Предварительная сертификация. Строисертификаты, санитарно-гигиенические сертификаты

6. Организация лаборатории (аренда)

7. Закупка бетоносмесительной установки г.Златоуст и сушильной камеры г. Чайковский Перм.край.

8. Организация производственной площадки площадью 100-150кв.м

9. Опытно-промышленный запуск—около 2месяцев.

10. Сертификация промышленной продукции и установки

11. Организация опытно-промышленного производства и обеспечение производственного процесса.

12. Маркетинговые исследования и рассмотрение вопросов промышленного сбыта.

13. Подбор вариантов стационарного оборудования в строительном и дорожном направлении.

Техническое обеспечение

1. закупка 20 тонн серы.

2. закупка 60 тонн доломитовой муки.

3. закупка катализатора.

4. закупка дизельного топлива.

5. написание ТУ и технологических регламентов лабораторных и опытно-промышленных.

6. подготовка всех пакетов документов необходимых для организации производства. При изготовлении установки по производству серобетона используем имеющие отечественное оборудование с небольшими доработками.

Описание производства серобетонной смеси.

Необходимое оборудование:

1. барабанная сушилка, разогрев и удаление влаги инертных материалов

2. реактор смешения инертных материалов и серы

3. транспортеры подачи исходных материалов

4. формовочное оборудование типа карусели и виброплощадка

5. ангары для исходных материалов.

6. обогреваемые трубы

Технологическая схема производства изделий из серного бетона подразумевает следующую последовательность. В начале в сушильный барабан подаются инертные материалы и разогреваются до 140-170 С. Затем подготовленные материалы и комовую серу подаем в реактор смешивания, вводим катализатор, где так же, поддерживается температура 140-160 С. Далее через разгрузочный лоток производится раздача (укладка) серобетонной смеси в формооснастку и производится виброуплотнение смеси. Разогревание сушильного барабана и смесителя, а так же разогрев инертных материалов производится жидкотоплевными горелками, контроль за температурой производится автоматически. В работе установки участвуют 2 оператора и 2 формовщика.