本发明涉及石硫合剂,具体涉及一种石硫合剂的制备方法。
背景技术:
1、石硫合剂,也称为石灰硫黄合剂或石硫合剂,是一种无机硫制剂,主要用作杀菌剂和杀虫剂,用于控制各种农作物上的真菌病害和虫害,如苹果黑星病、葡萄白粉病、柑橘锈螨等;还可以用于治疗猫和狗的皮肤病,如螨虫感染和真菌感染;也可以防治各种植物疾病和虫害的药剂。
2、在现有技术中,石硫合剂的制备方法比较简单,通常以生石灰、硫磺粉以及水作为原料,将硫磺磨细过筛成粉末,用清水调成糊粉状,用少许清水将生石灰化散,将化散后的生石灰加入煮沸的硫磺液中,猛火熬煮,边煮边搅拌,直至药液呈深红棕色透亮,渣子呈黄绿色,过滤即得石硫合剂。
3、但是,在大火熬制的过程中,由于水分会大量蒸发,因此需要及时向锅中加入适量的水作为补充,每次加入水时,由于硫磺粉不溶于水,因此与水接触的一片区域的硫磺会向周围扩散,导致硫磺粉之间相互聚集,很容易集中结块,进而导致部分硫磺粉无法参与反应,加之硫磺粉自身不溶于水,因此难以与水中的生石灰充分接触,因此整个反应过程结束后,仍残余许多硫磺粉未被利用,残留在黄绿色的渣子中。
4、基于此,本发明致力于提供一种石硫合剂的制备方法,以提高制备过程中硫磺粉的利用率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种石硫合剂的制备方法,解决以下技术问题:
2、如何提高石硫合剂制备过程中硫磺粉的利用率?
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
4、本发明公开了一种石硫合剂的制备方法,包括以下步骤:
5、s11:将生石灰溶于水形成生石灰溶液,将微晶石蜡-硫磺粉溶于苯形成硫磺溶液;
6、s12:在锅中加入乙醇,加热至40-50℃后,将生石灰溶液与硫磺溶液一同加入锅中,继续加热至80-85℃并保温1-1.5h,全程保持匀速搅拌,最终得到红棕色的混合液;
7、s13:待锅中的混合液冷却至室温后取出过滤,即得到石硫合剂。
8、其中,所述石硫合剂中各原料的重量份为:
9、生石灰0.8-1.2份、微晶石蜡-硫磺粉4-6份、水12-15份、苯5-8份、乙醇8-10份;
10、优选的,原料的重量份为:生石灰0.9-1.1份、微晶石蜡-硫磺粉4.5-5.5份、水13-14份、苯6-7份、乙醇9-10份;
11、更优选的,原料的重量份为:生石灰1份、微晶石蜡-硫磺粉5份、水13份、苯6份、乙醇10份。
12、由于微晶石蜡与硫磺粉易均溶于苯,将微晶石蜡-硫磺粉先溶于苯中形成均匀的硫磺溶液,同时生石灰易溶于水,将生石灰溶于水形成均匀的生石灰溶液,苯易溶于乙醇,乙醇易溶于水,因此将硫磺溶液与生石灰溶液同时加入乙醇溶液中后,二者在乙醇溶液中分别均匀分散,有利于二者更加充分的接触进行反应,可以提高硫磺的反应量,同时,在硫磺与生石灰以及水反应的过程中,由于苯的沸点是80.1℃,乙醇的沸点是78.3℃,而水的沸点是100℃,因此在加热过程中以80-85℃进行保温,该温度高于苯和乙醇的沸点,小于水的沸点,因此可以使苯与乙醇一并蒸发,而水几乎全部留在锅中,因此并不需要进行补水,不仅简化了操作步骤,而且可以避免加水引起的硫磺聚集问题,防止硫磺结块导致无法参加反应,可进一步提高硫磺的利用率。
13、在本发明更进一步的方案中,所述微晶石蜡-硫磺粉的制备方法为:
14、s21:将硫磺粉置于球磨机中磨细,细化后过200目筛,得超细硫磺粉;
15、s22:将微晶石蜡置于搅拌器中加热至65-75℃,随后在该温度下加入超细硫磺粉充分搅拌均匀,随后逐渐降温至室温,降温过程中保持搅拌,搅拌速率随温度的降低而增大,最终得到混料;
16、s3:将混料置于超声波震荡器中超声震荡,即得到微晶石蜡-硫磺粉。
17、由于硫磺粉在投入锅中与生石灰进行反应时,最上层的硫磺粉会与空气进行接触,而硫磺粉容易与空气中的氧气发生氧化反应,形成二氧化硫和三氧化硫等氧化物,这种氧化反应会导致硫磺粉的颜色变黑,活性降低,进而会影响其反应效果;因此,在本发明中,将硫磺粉磨细后加入熔化的微晶石蜡中混合均匀,微晶石蜡的主要成分为正构烷烃,以及少量带个别支链的烷烃和带长侧链的环烷烃,这种化学结构使得微晶石蜡与硫磺粉之间具有较好的相容性,可以使得微晶石蜡将硫磺粉表面进行包裹形成一个保护层,称作微晶石蜡-硫磺粉,再对微晶石蜡-硫磺粉进行超声震荡,可以降低石蜡保护层表面之间的粘性,使微晶石蜡-硫磺粉之间粒粒分明,不会产生粘黏现象,因此微晶石蜡-硫磺粉在与生石灰进行反应时,最上层的硫磺粉由于具有微晶石蜡的保护层不会受到空气的影响,仍然可以保持较高的活性;在加热高温下保护层被溶解,硫磺粉露出,进而与生石灰进行反应。
18、在本发明更进一步的方案中,在步骤s22中,在逐渐降温至室温的过程中,当温度为55-75℃时,搅拌速率为200-300rpm,当温度为40-55℃时,搅拌速率为300-500rpm,当温度为25-40℃时,搅拌速率为500-800rpm。
19、由于在降温过程中,微晶石蜡逐渐由液态转变为固态,因此其搅拌力度也需要随之提升,以便于可以对不同形态的微晶石蜡-硫磺粉进行搅拌。
20、在本发明更进一步的方案中,在步骤s23中,混料在超声波震荡器中的震荡频率为33-40khz,震荡时间为1.5-2h。
21、在本发明更进一步的方案中,所述生石灰的粒度为0.1-0.3mm。
22、在本发明更进一步的方案中,所述乙醇的质量分数为75%-90%。
23、乙醇中含有少量的水,一方面可以降低乙醇的成本,另一方面,乙醇中的少量水可以作为少量水被蒸发的水弥补量,以确保在不额外加水补充的情况下水量充足。
24、在本发明更进一步的方案中,在步骤s2中,在锅上方设置有冷却回收系统,用以回收苯和乙醇。
25、在本发明更进一步的方案中,回收的苯和乙醇采用分离法分离后循环利用于石硫合剂的制备,可降低生产成本,节约资源,实现绿色生产。
26、在本发明更进一步的方案中,所述苯和乙醇采用加水分离法或蒸馏法进行分离。
27、本发明的有益效果:
28、1、本发明通过将硫磺粉先溶于苯中形成均匀的硫磺溶液,将生石灰溶于水形成均匀的生石灰溶液,苯易溶于乙醇,乙醇易溶于水,因此将硫磺溶液与生石灰溶液同时加入乙醇溶液中后,二者在乙醇溶液中分别均匀分散,有利于二者更加充分的接触进行反应,故可以提高硫磺的反应量。
29、2、本发明在制备过程中,由于苯的沸点是80.1℃,乙醇的沸点是78.3℃,而水的沸点是100℃,因此在加热过程中以80-85℃进行保温,该温度高于苯和乙醇的沸点,小于水的沸点,因此可以使苯与乙醇一并蒸发,而水几乎全部留在锅中,因此并不需要进行补水,不仅简化了操作步骤,而且可以避免加水引起的硫磺聚集问题,防止硫磺结块导致无法参加反应,可进一步提高硫磺的利用率。
30、3、本发明通过将硫磺粉磨细后加入熔化的微晶石蜡中混合均匀,微晶石蜡的主要成分为正构烷烃,以及少量带个别支链的烷烃和带长侧链的环烷烃,这种化学结构使得微晶石蜡与硫磺粉之间具有较好的相容性,可以使得微晶石蜡将硫磺粉表面进行包裹形成一个保护层,称作微晶石蜡-硫磺粉,再对微晶石蜡-硫磺粉进行超声震荡,可以降低石蜡保护层表面之间的粘性,使石蜡-硫磺粉之间粒粒分明,不会产生粘黏现象,因此预处理后的硫磺粉在与生石灰进行反应时,最上层的硫磺粉由于具有保护层不会受到空气的影响,仍然可以保持较高的活性;在加热高温下保护层被溶解,硫磺粉露出,进而与生石灰进行反应,可提高生成石硫合剂的纯度。
31、4、本发明中的微晶石蜡在溶解后可以起到稳定剂的作用,当石硫合剂生成后,由于微晶石蜡的化学性质相对稳定,不易与其他成分发生反应,因此能够延长石硫合剂的使用寿命。
32、5、本发明使用质量分数为75%-90%的乙醇,一方面可以降低乙醇的成本,另一方面,乙醇中的少量水可以作为少量水被蒸发的水弥补量,以确保在不额外加水补充的情况下水量充足。
1.一种石硫合剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,所述微晶石蜡-硫磺粉的制备方法为:
3.根据权利要求2所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,所述微晶石蜡与硫磺粉的质量比为(1-2):1。
4.根据权利要求2所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,在步骤s22中,在逐渐降温至室温的过程中,当温度为55-75℃时,搅拌速率为200-300rpm,当温度为40-55℃时,搅拌速率为300-500rpm,当温度为25-40℃时,搅拌速率为500-800rpm。
5.根据权利要求2所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,在步骤s23中,混料在超声波震荡器中的震荡频率为33-40khz,震荡时间为1.5-2h。
6.根据权利要求1所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,所述生石灰的粒度为0.1-0.3mm。
7.根据权利要求1所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,所述乙醇的质量分数为75%-90%。
8.根据权利要求1所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,在锅上方设置有冷却回收系统,用以回收苯和乙醇。
9.根据权利要求8所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,回收的苯和乙醇采用分离法分离后循环利用于石硫合剂的制备。
10.根据权利要求9所述的石硫合剂的制备方法,其特征在于,所述苯和乙醇采用加水分离法或蒸馏法进行分离。