A livello industriale, lo zolfo, l'idrogeno solforato o l'anidride solforosa sono le principali materie prime, di cui lo zolfo è il più comune. A livello industriale, lo zolfo proviene principalmente da due fonti: l’estrazione dalle miniere di zolfo e il recupero dalle unità di desolforazione in settori quali la lavorazione del gas naturale e del petrolio. La purezza dello zolfo grezzo deve soddisfare i requisiti; in caso contrario, la qualità del prodotto sarà gravemente compromessa.
Secondo diversi metodi di classificazione, lo zolfo insolubile ha vari processi di produzione. Questi processi generalmente includono il pretrattamento delle materie prime, la pre-fusione, la polimerizzazione, la tempra, la solidificazione, l'estrazione e il riempimento dell'olio.
(1) A seconda delle diverse materie prime, può essere suddiviso in metodo di contatto con il gas e metodo di conversione dello zolfo ortorombico. Il metodo del contatto con il gas utilizza idrogeno solforato e anidride solforosa come materie prime, facendoli reagire in un reattore con l'aggiunta di un mezzo acido per generare zolfo insolubile a basso-contenuto. Le successive operazioni di lavaggio, asciugatura ed estrazione producono un prodotto ad alto-contenuto. Questo processo è concentrato principalmente nell’Europa orientale, come la Russia. Il metodo di conversione dello zolfo ortorombico utilizza come materia prima lo zolfo ortorombico ordinario, sottoposto a omopolimerizzazione in determinate condizioni, ed è attualmente il principale metodo industriale.
(2) In base ai diversi processi di polimerizzazione, il metodo di conversione dello zolfo ortorombico può essere ulteriormente suddiviso in metodo di fusione e metodo di gassificazione. Il metodo di fusione, noto anche come metodo a bassa-temperatura, prevede la pre-fusione dello zolfo grezzo e il suo riscaldamento a una temperatura superiore a 200 gradi per la polimerizzazione allo stato fuso. Lo zolfo liquido risultante viene spento per ottenere una miscela con circa il 40% di zolfo insolubile in massa. Questa miscela viene quindi lavorata attraverso estrazione, spostamento, filtrazione ed essiccazione per ottenere il prodotto finito. Il metodo di gassificazione, noto anche come metodo ad alta-temperatura, prevede la pre-fusione dello zolfo ordinario e il successivo riscaldamento a 500-700 gradi per ottenere vapore di zolfo ad alta-temperatura e ad alta pressione. Questo vapore viene quindi fatto passare rapidamente attraverso un mezzo di raffreddamento per lo spegnimento, ottenendo il prodotto di zolfo insolubile.
Sulla base di questi due processi, parte della letteratura nazionale classifica i processi di produzione dello zolfo insolubile come metodo di contatto, metodo di fusione e metodo di gassificazione. A livello industriale, il metodo di gassificazione e il metodo di fusione sono i principali metodi utilizzati per produrre zolfo insolubile. La differenza tra questi due metodi risiede nella forma dello zolfo che entra nel liquido di raffreddamento: il metodo di fusione utilizza zolfo liquido, mentre il metodo di gassificazione utilizza principalmente zolfo gassoso.
(3) In base alla differenza del mezzo di tempra nella fase successiva, il processo di tempra può essere suddiviso in processo a base di acqua- e processo a base di acqua non--. Il processo a base acquosa-utilizza principalmente acqua, soluzione acquosa acida e altri mezzi; il processo non a base di -acqua- (metodo con solvente) utilizza comunemente solventi organici come disolfuro di carbonio, tetracloruro di carbonio, toluene, butano e idrocarburi clorurati come agenti di spegnimento, tra cui il solfuro di carbonio è il più comune. Questi agenti di tempra possono dissolvere lo zolfo ordinario e possono anche svolgere un ruolo di estrazione durante la tempra. Questo rapporto utilizza principalmente il mezzo di tempra come standard per dividere il processo di produzione dello zolfo insolubile in tre categorie: metodo con acqua ad alta temperatura, metodo con solvente intermittente e metodo continuo. Lo zolfo viene lavato per ridurre al minimo lo zolfo solubile residuo nello zolfo insolubile. Il liquido di lavaggio entra nel serbatoio di ricezione del solfuro di carbonio. Il processo ecologico e pulito dello zolfo insolubile è un metodo a fase unica di gassificazione continua, che presenta i vantaggi di un flusso di processo breve, bassi costi di produzione, elevato tasso di conversione della polimerizzazione e basso consumo di zolfo.
