文 献 综 述

一、二硫化碳理化性质

二硫化碳，　分子式:CS2，分子量:76.14，　熔 点:-110.8℃，　密 度:相对密度(水=1)1.26；溶解性:不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂，稳定性:稳定，外观与性状：无色或淡黄色透明液体，有刺激性气味，易挥发，危险标记:7(低闪点易燃液体)[1]

二、二硫化碳生产概述

二硫化碳是较重要的化工原材料，主要用于粘胶纤维、玻璃纤维和农药的生产，也用于生产橡胶的加硫促进剂，以及浮选剂等[2]。二硫化碳生产方法较多，但目前工业主要有三类：木炭法、丙烯法、甲烷法。

国外从1876年就开始使用木炭法生产二硫化碳[3]。反应式：C 2S→CS2 .该法反应器可分为甑式和电炉式两种，通常把熔融的硫磺加入反应器汽化、预热，并通过灼热的木炭层于850~900℃进行反应生产CS2。木炭由反应器顶部间歇补充，该法对木炭要求严格，最好使用硬优质木炭[4]。本世纪50年代，当二硫化碳的天然气法工业大生产装置建成以后，它进入现代工业行列。1943年C.M.Thacker博士改良了催化剂和生产条件提出了甲烷--硫法。专利权由美国FMC公司占有。反应式为：CH4 4S → 2CS2 2H2S[5]操作温度在500~700℃之间，使用工业硫磺，硫磺过量百分之十。不同的催化剂二硫化碳收率也不一样，大多数工艺都采用硅胶/铝催化剂，甲烷转化率达到90~95％。在上述技术的基础上, 20 世纪60 年代, FMC公司提出改进技术, 即使甲烷气相压力提高至1.0~ 1. 8 MPa。在无催化剂的固定床反应器中进行反应。用冷凝法除去反应物中的过硫, 剩余物直接进分离塔分出H2S, 再用精馏塔精制得到二硫化碳成品。其转化率为97 % ( 以甲烷计) 。此后产生了Stauffer 技术.此技术类同于改进前的FMC 技术, 在600~650 e 、0. 5~ 0. 8 MPa 条件下, 天然气在两个串联无催化剂的反应器中进行硫化反应, 用冷凝洗涤法除去反应物中的过硫, 剩余反应物经初凝后, 不凝气进油吸收系统分出H2S, 送克劳斯装置回收硫。冷凝液进三塔组成的精制系统蒸馏、碱洗得到CS2 成品。转化率为97 % 左右( 以甲烷计) 。常将熔融的硫磺加入反应器汽化、预热, 并通过应式今凡该法反应器可分为颤式和电炉式种。PPG 技术此技术与上述两法相似, 但有两点不同:(1) 以硅胶为催化剂, 甲烷气相在稍低压力下进行硫化反应;(2) 精制系统由三个蒸馏塔组成, 无碱洗操作。其余与Stauffer 技术基本相同。此技术亦是成熟技术[6]。丙烯法制二硫化碳不同于天然气法，而与高级烯法相似，高级烯烃经济上不可行，而丙烯法已用于工业生产中。主要反应：C3H6 mSx→3CS2 3H2S。

据不完全统计，目前为止世界上拥有二硫化碳装置总能力约为160#215;106 t/a,其中木炭法约占12.5％，丙烯法约为7.5％，天然气法约为80％[7]。另外人们也对燃油，石油焦等进行了探索，但都没有实现工业化[8]。

三、二硫化碳生产过程中的风险

二硫化碳生产涉及到具有火灾、爆炸的危险化学品主要有天然气(包括原料气、燃料气)、硫磺、二硫化碳、硫化氢等[9]。特别要注意的是，二硫化碳属于甲级防火危险品，在所有可燃和易燃液体中，它的自燃点最低（-90℃），它的蒸汽和空气形成的混合物爆炸范围宽（0.8~52.8％），所需引爆电流最小（约70mA）[10]。另外，二硫化碳对人的肾功能[11]、神经系统[12]都有一定危害。包括：1工艺操作不当的火灾、爆炸危险性；2物料泄露的火灾、爆炸危险性；3贮运(贮存)设施(过程)的火灾、爆炸危险性[13]。

四、二硫化碳生产过程中的常用对策