La punkto de fandado de sulfuro. Installations por fandado sulfuro

Sulphur - unu el la plej komunaj elementoj de la tera krusto. Plej ofte ĝi okazas en la komponado de mineraloj enhavantaj metaloj krom ŝi. Tre interesaj procezoj okazantaj kiam la bolado temperaturo kaj la punkto de fandado de sulfuro. Ĉi tiuj procezoj kaj la asociitaj komplekseco kaj ni kovris en ĉi tiu artikolo. Sed unue, ni enprofundiĝi en la historio de la malkovro de la elemento.

rakonto

En la denaska formo, kaj ankaŭ en la mineraloj sulfuro estis konata ekde antikveco. En pli malnovaj grekaj tekstoj priskribis lian toksaj efiko de komponaĵoj en la homa korpo. Sulfura dioksido liberigita dum bruligado de la komponaĵoj de ĉi tiu elemento efektive povas esti mortiga al homoj. Ĉirkaŭ la 8-a jarcento komencis uzi sulfuro en Ĉinio por fari pirotécnicos miksaĵoj. Ne estas surprize, ĉar en ĉi tiu lando, estas kredita havi inventis pulvon.

Eĉ en Antikva Egiptio personoj konis metodon rosti sulfuro-enhavantaj erco surbaze kupro. Tiel la eltirita metalo. Sulphur lasis en la formo de venenaj gasoj SO _2.

Malgraŭ la konataj ekde antikvaj tempoj, la scio kiu estas sulfuro, estas danke al la laboro de la franca sciencisto Antuana Lavuaze. Estis li, kiu establis ke estas membro, kaj la produktoj de lia brulado - oksidoj.

Jen mallonga historio de datiĝas viroj kun ĉi tiu kemia elemento. Tuj, ni priskribas detale la procezoj okazantaj en la interno de la Tero kaj kondukis al la formado de sulfuro en la formo en kiu estas nun.

Kiel sulfuro aperas?

Estas ofta miskompreniĝo ke la pli ofte ĉi elemento troviĝas en la denaska (tio estas, pura) formon. Tamen, tio ne veras. Sulfuro estas plej ofte trovata kiel inkluzivo en aliaj erco.

Nuntempe, ekzistas pluraj teorioj pri la origino de la elementoj en ĝia pura formo. Ili sugestas kontraste al la formado de sulfuro menas kaj tempo en kiu intersperses. Unue, syngenesis teorio engaĝas la formado de sulfuro kune kun ercojn. Laŭ ŝi, iuj bakterioj kiuj vivas en la oceano pli dikaj, redukti sulfatoj ĉeestas en la akvo, al sulfuro de hidrogeno. Tiu lasta, siavice, levis kie de aliaj bakterioj oksidiĝas al sulfuro. Ŝi falis sur la fundon, miksitaj kun koto, kaj poste ili kune formis la erco.

La esenco de la epigenetic teorion - ke la sulfuro en la erco formis ene de ĝi la plej. Estas pluraj branĉoj. Ni rakontos al vi nur pri la plej ofta varianto de ĉi tiu teorio. Ĝi konsistas ĉi tie en kio: subtera akvo fluas tra la amasiĝo de sulfato ercojn riĉiĝis en ili. Tiam, pasante tra la kampo de petrolo kaj gaso, sulfato jonoj estas reduktitaj al sulfuro de hidrogeno pro hidrokarbonoj. Sulfuro de hidrogeno, leviĝanta al la surfaco estas oxidado por atmosfera oksigeno al sulfuro, kiu estas deponita en la rokoj, formante kristaloj. Tiu teorio estis ĵus trovis pli kaj pli da pruvoj, sed estas ankoraŭ malfermita demando pri la kemio de tiuj transformoj.

De la procezo de la origino de sulfuro en naturo procedi al liaj modifoj.

Alotropo kaj polimorfismo

Sulphur, kiel multaj aliaj elementoj de la perioda tabelo, ekzistas en naturo en pluraj formoj. En kemio, ili estas nomataj alotrópicas modifoj. Ekzistas romba sulfuro. Punkto de fandado estas iom pli malalta ol tiu de la dua modifo: monoclinic (112 kaj 119 gradoj Celsius). Sed ili diferencas en la strukturo de la unuo ĉeloj. Romba sulfuro estas pli densa kaj imuna. Ĝi povas de hejtado al 95 gradoj por moviĝi en duan formon - monoclinic. Ni diskutis niajn elemento havas analogoj en la perioda tabelo. Polimorfismo de sulfuro, seleno kaj teluro, sciencistoj diskutis ĝis nun. Ili havas tre proksiman rilaton inter ili kaj ĉiuj modifoj kiujn ili formas, tre simila.

Kaj poste ni pritraktos la procezoj okazanta en la degelo de sulfuro. Sed antaŭ ol vi komencos, ĝi devus esti iom ekfalon en la kristalo krado strukturo de la teorio kaj la fenomenoj okazantaj dum fazo transiroj de materio.

Kio estas kristalo?

Kiel estas konata, en la gasa stato substanco estas en la formo de molekuloj (aŭ atomoj) estas hazarde movi en spaco. La likva substanco estas liaj eroj estas kolektitaj kune, sed ankoraŭ havas multon de libere moviĝi. En la solida agregaĵo stato estas iom malsamaj. Ĉi tie, la grado de ordo pliigas al lia maksimuma valoro, kaj atomoj formas kristalo krado. Estas, kompreneble, la osciladoj okazas, sed ili havas tre malgranda amplekso kaj ĝi ne povas nomi libera movado.

Ĉiu kristalo povas esti dividita en elementa ĉeloj - tiaj seria konektoj de atomoj kiuj ripetas en la tuta volumo de la specimeno kombinaĵo. Ĉi tie necesas klarigi, ke tia ĉelo - ne estas kristalo krado, kaj tiam la atomoj estas aranĝitaj en certa volumeno figurojn anstataŭ en ĝia nodoj. Por ĉiu de la kristalo, ili estas unika, sed ili povas esti dividita en pluraj gravaj tipoj (kristalo sistemoj) depende de la geometrio: triclinic, monoclinic, orthorhombic, rhombohedral, tetragonal, hexagonal, kuba.

Ni rigardu mallonge ĉiu tipo de kradoj, ĉar ili dividas kelkajn pli subspecioj. Kaj ni komencu per kio ili diferencas inter si. Unue, ĝi estas la rilatumo de la longoj de la flankoj, kaj due, la angulo inter ili.

Tiel, Triklina kristalsistemo, la plej malalta de ĉiuj, estas elementa grata (paralelogramo) vagas cxiuj flankoj kaj anguloj estas egalaj. Alia reprezentanto de la tiel nomata suba kategorio syngonies - monoclinic. Estas du anguloj de la ĉelo 90 gradoj, kaj ĉiuj pozicioj mi malsamaj longoj. La sekva ia rilatajn al pli malalta kategorio, - la orthorhombic sistemo. Ĝi havas tri neegalaj flankoj kun la alia, sed ĉiuj anguloj de la ciferoj estas 90 gradoj.

Ni movi sur al la meza kategorio. Kaj la unua de sia membro - de la tetragonal sistemo. Ĉi tie la analogio ne estas malfacile diveni ke ĉiuj anguloj de la figuro, ŝi estas egala al 90 gradoj, kaj ankaŭ du el la tri flankoj estas egalaj. La sekva reprezentanto - rhombohedral (trigonal) kristalo sistemo. Ĉio iom pli interesa. Tiu tipo estas difinita per tri identajn flankoj kaj tri anguloj, kiuj estas egalaj inter si, sed ne estas rektaj.

Tiu lasta eblo estas la meza kategorio - la hexagonal sistemo. En lia difino eĉ pli komplekseco. Ĉi enkorpiĝo baziĝas sur tri flankoj, du el kiuj estas egalaj kaj formi angulon de 120 gradoj, kaj la tria estas en ebeno perpendikulara al ili. Se vi prenos tri-ĉelo hexagonal sistemon kaj ligi ilin al unu la alian, ni preni cilindron kun seslatera bazo (kiu estas kial ŝi havas tian nomon, ĉar "hexa" en latina signifas "ses").

Sed la pinto de ĉiuj kristalo sistemoj havi simetrion ĉiudirekte - kubaj. Ŝi estas la sola kiu apartenas al la plej alta kategorio. Ĉi tie vi povas simple malkovri kiel ĝi povas esti karakterizita. Ĉiuj anguloj kaj flankoj estas egala al unu la alian kaj formi kubo.

Do ni finis la analizon de la teorio de la ĉefaj grupoj de kristalo sistemoj, kaj nun al vi pli pri la strukturo de la diversaj formoj de sulfuro, kaj la ecoj, kiuj sekvas el tio.

La strukturo de la sulfuro

Kiel dirite, sulfuro havas du modifoj: monoclinic kaj orthorhombic. Post la dispartigo de la teorio certe evidentiĝis kiel ili diferencas. Sed la tuta punkto estas ke, depende de la temperaturo de la krado strukturo povas varii. Ĉio estas en la procezo de transformoj okazantaj kiam la sulfuro degela temperaturo estas atingita. Tiam la kristalo krado estas tute detruitaj, kaj la atomoj estas pli malpli libere moviĝi en spaco.

Sed reen al la strukturo kaj karakterizaĵoj de substanco kiel ekzemple sulfuro. Propraĵoj de kemiaj elementoj estas plejparte dependaj de ilia strukturo. Ekzemple, sulfuro en la povo trajtoj de la kristalstrukturo havas la propraĵo de flosado. Pli partikloj ne malsekigis per akvo kaj senmoviĝanta al li bobelas treni ilin al la surfaco. Tiel, la maso sulfuro flosas kiam mergita en akvon. Ĝi engaĝas kelkaj metodoj de disigante la elementon de miksaĵo de liaj similaj. Kaj tiam ni rigardu la bazaj metodoj de produktado de ĉi tiu komponaĵo.

eltiro

Sulphur kusxu kun diversaj mineraloj, kaj de ĉi tie ĉe malsamaj profundoj. Depende de tio, elekti malsaman produktadon metodoj. Se la profundo estas malgranda kaj ne ekzistas subtera gaso amasiĝoj ke malhelpas produktado, la materialo estas minitaj de malferma metodo: pura tavoloj de rokoj kaj trovi erco enhavantaj sulfuron, sendu ĝin por reciklado. Sed se tiuj kondiĉoj ne estas renkontita kaj estas danĝero, do uzu downhole metodo. Kiel estas necese, ke la punkto de fandado de sulfuro estis atingita. Por fari tion, uzu la speciala instalado. Aparato por degelanta bloko sulfuro tiamaniere estas devas. Sed ĉi procezo -Slightly poste.

Ĝenerale, la eltiro de sulfuro iel ekzistas alta risko de venenado, ĉar ofte ŝi kuŝas hidrogeno sulfuro kaj sulfura dioksido, kiuj estas tre danĝeraj por la homoj.

Por pli bone kompreni kion avantaĝoj kaj malavantaĝoj havas tiun aŭ tiu metodo, resumo de la metodoj de procesante sulfuro-enhavantaj erco.

eltiro

Ĉi tie, ankaŭ, ekzistas pluraj teknikoj kiuj estas bazitaj sur tute malsama propraĵoj de sulfuro. Inter ili estas termika, eltiro, Vaporo, kaj centrifuga filtración.

La plej multaj el ili elprovis - termika. Ili estas bazitaj sur la fakto ke la temperaturo de fandado kaj la bolado sulfuro malalta ol tiu de ercojn en kiu estas "wedged". La sola problemo estas, ke amaso de potenco estas konsumita. Subteni la temperaturo antaŭe devis bruligi la sulfuro. Malgraŭ la simpleco de ĉi tiu metodo estas senutila, kaj la perdo povas esti ĝis rekorda 45 procentoj.

Ni estas sur branĉo de historia evoluo, tiel daŭrigi per la vaporo-akvon metodo. Kontraste termika tiuj metodoj estas ankoraŭ uzata en multaj fabrikoj. Ironie, ili estas bazitaj sur la sama posedaĵo - male al la punkto de bolado kaj fandante la sulfuro de la respektivaj figuroj por kunulo metaloj. La sola diferenco estas, ke la varmecoj. La tuta procezo iras en autoclaves - specialaj instalaĵoj. Estas nutrita sulfata riĉigita erco enhavas ĝis 80% de la produktitaj elemento. Tiam, en la aŭtoklavo sub premo injektita varmega vaporo. Heating ĝis 130 gradoj Celsius, la sulfuro fandiĝas kaj forigita de la sistemo. Kompreneble, restas kaj tiel nomataj vostoj - sulfuro partikloj flosanta en la akvo formis pro kondensado de la vaporo de akvo. Ili estas forigita kaj re-permesitaj en la procezo, ĉar ekzistas ankaŭ enhavis multajn el ni la deziratan objekton.

Unu el la plej modernaj metodoj - centrifugiloj. Parenteze, li disvolvis en Rusio. En mallonga, la esenco estas, ke la degelon estas miksaĵo de sulfuro kaj mineraloj, kiu akompanas ŝin plonĝas en centrifugiloj kaj turniĝis al alta rapido. Pli peza roko pro la forto centrífuga emas la centro, kaj sulfuro mem restas alta. Sekva, tiuj tavoloj estas simple apartigis unu de alia.

Ekzistas alia metodo, kiu estas ankaŭ ankoraŭ uzata en produktado. Ĝi konsistas en la disiĝo de sulfuro mineraloj tra specialaj filtriloj.

En ĉi tiu artikolo, ni konsideros nur la termikaj eltiro metodoj estas sendube grava elemento por ni.

La fandado procezo

Studo de varmego transigo en la degelo de sulfuro - grava demando, ĉar ĝi estas unu el la plej ekonomia manieroj de eltiro de ĉi tiu elemento. Ni povas kombini la parametrojn de la sistemo dum hejtado, kaj ni devas kalkuli lia optimuma kombino. Tial la studo realigita varmo interŝanĝo kaj analizo de la trajtoj de sulfuro degela procezo. Estas pluraj tipoj de agordojn por ĉi tiu procezo. Kaldrono por fandado sulfuro - unu el ili. Preparado de dezirata elemento uzas tiun produkton - helpanto metodo. Tamen, hodiaŭ estas speciala unuo - la unuo por fandado bloko sulfuro. Ĝi povas efike uzi la produktado akiri sulfuro de alta pureco en granda kvanto.

Por la pli supre celo en 1890 estis inventita instalado, kiu permesas degelanta sulfuro ĉe profundo kaj por pumpi al la surfaco per pipo. Lia strukturo estas simpla kaj efika en operacio: la du tubojn estas en unu la alian. Per la eksteran tubon cirkulas sobrecalentada al 120 gradoj (la sulfuro frostopunkto) paroj. La fino de la interna tubo alvenas al la deponejoj de la dezirata elemento al ni. Varmigita akvo, sulfuro komencas fandi kaj iri eksteren. Ĝi estas sufiĉe simpla. En la moderna versio de la instalado enhavas alian tubon: estas ene de la pipo kun sulfuro, kaj sur ĝi iras, aero kunpremita, kiu kaŭzas la degelon leviĝi pli rapide.

Estas pluraj metodoj, kaj unu el ili estas atingita sulfuro degela temperaturo. Malleviĝas en la teron du elektrodoj kaj ili parolas. Ekde sulfuro - tipa dielektriko, ĝi ne konduktas elektro kaj komencas varmigi supren. Ĝi tiel degelas kaj per pipo, kiel en la unua procezo estas pumpita eksteren. Se vi volas sendi sulfuro al sulfata acido, tiam ĝi estas ŝaltita sub la tero, kaj produktado la rezultanta gason al la ekstera. Pli dookislyayut al sulfuro oksido (VI), kaj poste solvita en akvo akiri fina produkto.

Ni ekzamenis la degelo de sulfuro, sulfuro degela planto kaj metodoj de ĝia produktado. Nun estas tempo por eltrovi kial ni bezonas tian kompleksajn metodojn. Fakte, analizo de la sulfuro degela procezo kaj temperaturo kontrolo sistemo devas esti bone purigita kaj efike apliki la fina eltiro produkto. Post sulfuro - unu el la plej gravaj elementoj kiuj ludas ŝlosilan rolon en multaj areoj de niaj vivoj.

aplikaĵo

Sensignifa diri, kie aplikebla komponaĵoj de sulfuro. Pli facile diri kie ili ne aplikiĝas. Sulphur estas en ajna kaŭĉuko kaj kaŭĉuko produktoj, en la gaso kiu nutras en la domon (kie ĝi estas necesa por identigi likas okaze de tiaj). Tiu estas la plej ĉiutaga kaj simplaj ekzemploj. Fakte, aplikoj estas sennombraj sulfuro. Listo ilin ĉiujn estas simple nerealisma. Sed se ni prenos por fari tion, ĝi rezultas ke la sulfuro - unu el la plej esencaj elementoj por la homaro.

konkludo

De ĉi tiu artikolo, vi lernis la degelo temperaturo en sulfuron ol la elemento tiel grava al ni. Se vi interesiĝas pri tiu procezo kaj lia studo, Vi probable lernis ion novan. Ekzemple, povas esti speciale sulfuro degelo. Ĉiukaze, ne ekzistas limo al la perfekteco, kaj neniu el ni ne malhelpas scion procezoj okazantaj en la industrio. Vi rajtas daŭrigi la disvolviĝon de la teknologia kompleksecojn de produktado procezoj, eltiro kaj traktado de sulfuro kaj aliaj elementoj en la terkrusto.