不溶性硫磺（IS）是橡胶行业核心硫化剂，也是高性能低滚阻绿色轮胎的关键原材料，可显著提升轮胎耐磨、抗老化性能与结构强度。目前全球不溶性硫磺年需求量约30万吨，国内需求达16万吨，年均复合增长率4.2%，市场需求稳步扩容。该产品附加值优势显著，普通硫磺市场价约7250元/吨，而不溶性硫磺售价可达16000—16500元/吨。
行业主流工艺采用普通硫磺高温熔融、气化聚合后快速淬冷的方式制备不溶性硫磺，通过低温速冻锁定硫磺长链聚合亚稳态结构。但传统淬冷工艺存在明显技术短板，产品转化率偏低，分散性、热稳定性不足，无法满足高端市场对不溶性硫磺高含量、高稳定性、高分散性的“三高”要求。核心技术瓶颈集中在淬冷装备，难以实现冷热流体精准控温换热、高温硫蒸气高效微细化淬冷，制约高端产品量产。
针对行业痛点，青岛能源所绿色反应分离与过程强化技术中心研发团队，创新提出微气泡强化快速淬冷技术，自主研制新型旋流式绝热喷射器，突破传统工艺局限。该设备采用不锈钢外层搭配隔热玻璃中层的复合结构，可有效阻断淬冷前高温气态硫与低温淬冷液的前置热交换，避免气态硫提前降温导致产品纯度下降。
新工艺中，高温气态硫轴向进入喷射器，与切向涌入的低温高速旋流淬冷液充分接触，依托流体卷吸作用将高温硫蒸气分散为微小气泡，实现毫秒级快速冷凝凝固。该技术可强化气液高效传热，提升淬冷效率，产物直接以粉末状析出，无需传统工艺的粉碎工序，实现淬冷、粉碎一体化，大幅优化生产流程、提升产品分散性。
试验数据显示，新工艺制备的萃取高纯不溶性硫磺含量达97.33%，充油型产品105℃热稳定性可达86.49%，核心性能指标行业领先。此次新型淬冷装备与技术的突破，成功解决了高端不溶性硫磺量产难题，为行业连续化、规模化生产高品质产品提供了核心技术支撑。
