Talište sumpora. Postrojenja za taljenje sumpora

Sumpor - jedna od najčešćih elemenata u Zemljinoj kori. Najčešće se javlja u sastavu minerala koji sadrže metale osim nje. Vrlo zanimljive procesi nastaju kada temperatura vrenja a talište sumpora. Ovi procesi i povezana složenost i mi pokrivene u ovom članku. Ali prvo ćemo kopati u povijesti otkrića elementa.

priča

U prirodnom obliku, kao i minerali sumpora je poznat od davnina. U starijim grčkim tekstovima opisao svoj toksični učinak spojeva na ljudski organizam. Sumpor dioksid oslobađa tijekom izgaranja spojeva ovog elementa može zapravo biti smrtonosna za ljude. Oko 8. stoljeća počeo koristiti sumpora u Kini za izradu pirotehničke smjese. To ne čudi, jer u ovoj zemlji, vjeruje se da su izmislili barut.

Čak iu starom Egiptu ljudi je poznato rude koje sadrži sumpor metoda za pečenje na temelju bakra. Tako se ekstrahira metal. Sumpor ostavi u obliku otrovnog plina _SO2.

Unatoč poznate od davnina, znanje koje je sumpor, to je zahvaljujući radu francuskog znanstvenika Antuana Lavuaze. On je bio taj koji je utvrdio da je član, te proizvodi od svojih izgaranjem - oksida.

Evo kratka povijest datira ljudi s ovom kemijskom elementu. Dalje, mi detaljno opisati procese koji nastaju u utrobi zemlje i vode do formiranja sumpora u obliku u kojem se sada nalazi.

Kao što se vidi sumpora?

Tu je čest pogrešno shvatanje da je češće taj element nalazi u rodnoj (tj čisti) oblik. Međutim, to nije istina. Sumpor se najčešće nalaze kao uključivanje u druge rude.

U ovom trenutku, postoji nekoliko teorija o podrijetlu elemenata u svom čistom obliku. Oni ukazuju na to u suprotnosti s formiranje sumpornih ruda i vremenu u kojem se isprepliću. Prvo, teorija singeneza uključuje i formiranje sumpora zajedno s ruda. Prema njoj, neke bakterije koje žive u oceanu debljem, smanjiti sulfata prisutnih u vodi, kako bi se sumporovodika. Potonji je, pak, podiže gdje drugim bakterijama oksidiran sumpora. Ona je pala na dno, pomiješana s blatom, a onda zajedno formiraju rudu.

Bit epigenetičke teoriji - da je sumpor u rudi formirana u njemu najviše. Postoji nekoliko grana. Mi ćemo vam reći samo o najčešćim varijante ove teorije. Sastoji se ovdje u ono: podzemna voda teče kroz akumulaciju sulfatnih rudača obogaćuje njih. Zatim prolazi kroz područje nafte i plina, sulfatni ioni su smanjeni na sumporovodika zbog ugljikovodika. Sumporovodik, diže na površinu se oksidira pomoću kisika iz zraka na sumpor, koja je pohranjena u stijene, tvori kristale. Ova teorija je nedavno pronašao sve više i više dokaza, ali je još uvijek otvoreno pitanje o kemiji tih transformacija.

Od procesa nastanka sumpora u prirodi nastaviti svojim izmjenama.

Alotropija i polimorfizam

Sumpor, poput mnogih drugih elemenata periodnog sustava, postoji u prirodi u nekoliko oblika. U kemiji, oni su pozvani allotropic izmjene. Je romboidnog sumpor. talište je nešto niža od one drugog modifikaciju: monoklinskog (112 i 119 stupnjeva Celzijusa). No, oni se razlikuju u strukturi jediničnih ćelija. Romboidnog sumpor je gušća i otporan. To može zagrijavanjem do 95 stupnjeva da se presele u drugi oblik - monoklinski. Razgovarali smo naš element ima analoga u periodnom sustavu. Polimorfizam sumpora, selena i telurom, znanstvenici su do sada objašnjeno. Oni imaju vrlo blizak odnos između njih, a sve promjene koje oni čine, vrlo slični.

A onda ćemo se osvrnuti na procese koji se odvijaju u topljenju sumpora. No, prije nego što počnete, to bi trebao biti malo umočiti u kristalnu strukturu teorije i pojave koje se pojavljuju tijekom faznih prijelaza tvari.

Što je kristalno?

Kao što je poznato, u plinovitom stanju supstance u obliku molekula (ili atoma) nasumično se kreće u prostoru. Tekućina tvar njegove čestice su grupirani zajedno, ali još uvijek ima dosta slobode kretanja. U čvrstom agregatnom stanju je malo drugačiji. Ovdje, kako stupanj raste na maksimalnu vrijednost, i atomi tvore kristalnu rešetku. To je, naravno, oscilacije odvijati, ali oni su vrlo male amplitude i ne može biti pozvan slobodno kretanje.

Svaki kristal može se podijeliti u osnovne stanice - takvih serijske veze atoma koji se ponavljaju u cijelom volumenu spoja uzorka. Ovdje je potrebno razjasniti da takva stanica - nije kristalna rešetka, a zatim su atomi raspoređeni u određenim volumnim slikama nego u svojim čvorova. Za svaki od kristala, oni su jedinstveni, ali oni se mogu podijeliti u nekoliko glavnih tipova (kristal sustava), ovisno o geometriji: triklinskoj, monoklinski, ortorombskog, romboedrijski, tetragonskih, šesterokutna, kubni.

Ukratko ćemo ispitati svaku vrstu mreže, jer imaju još nekoliko podvrsta. A mi ćemo početi s onim što se može razlikovati među sobom. Prvo, to je omjer duljina strane, a kao drugo, kut između njih.

Tako, kristalni sustav triklinski, najmanji od svih je osnovna rešetka (paralelogram), gdje su sve strane i kut nisu jednaki. Drugi predstavnik takozvanih nižih syngonies kategorije - monoklinski. Postoje dva ugla stanica 90 stupnjeva, a sve strane imaju različite duljine. Sljedeća vrsta odnosi na nižu kategoriju, - ortorombskog sustav. Ona ima tri nejednake strane jedni s drugima, ali su svi kutovi brojke su 90 stupnjeva.

Prijeđimo na srednjoj kategoriji. A prvi od njezinih država - od tctragonskih sustava. Ovdje je analogija nije teško pogoditi da su svi kutovi na slici, ona je jednaka 90 stupnjeva, kao i dvije od tri strane su jednake. Sljedeći predstavnik - romboedrijske (trokutasti) kristalni sustav. To je sve malo više zanimljiv. Ova vrsta je definirana tri identične strane i tri ugla, koji su jednaki među sobom, ali nisu ravni.

Druga opcija je srednja kategorija - šesterokutni sustav. U svojoj definiciji još više složenosti. Ova realizacija temelji se na tri strane, od kojih su dvije jednake i čine kut od 120 stupnjeva, a treći je u ravnini koja je okomita na njih. Ako se šesterokutni sustav tri-stanica te ih pričvrstiti na svaki drugi, dobili smo cilindar s šesterokutna baze (što je razlog zašto ona ima takav naziv, jer „hexa” na latinskom znači „šest”).

No, vrhunac svih kristalnih sustava ima simetriju u svim smjerovima - kubni. Ona je jedina koja pripada najvišoj kategoriji. Ovdje samo mogu shvatiti kako se može okarakterizirati. Svi kutove i strane su međusobno jednake i oblik kocke.

Tako smo završili analizu teorije glavnih skupina kristalnih sustava, a sada vam reći više o strukturi raznih oblika sumpora i svojstava koja slijede iz toga.

Struktura sumpora

Kao što je već spomenuto, sumpor ima dva izmjene: monoklinička i rompski. Nakon podjele s teorijom sigurno je postalo jasno kako se oni razlikuju. No, poanta je da, ovisno o temperaturi strukture rešetke mogu se razlikovati. Sve su u procesu transformacije pojavljuju kada se postigne temperatura taljenja sumpor. Tada je kristalna rešetka je potpuno uništen, a atomi su manje ili više slobodno kretati u prostoru.

No, natrag na strukturi i svojstvima tvari kao što su sumpor. Svojstva kemijskih elemenata su u velikoj mjeri ovisi o njihovoj strukturi. Na primjer, sumpora karakteristikama snage kristalne strukture ima svojstvo flotacijom. Njegove čestice ne ovlaži vodom i držati na njemu mjehurići povucite ih na površinu. Prema tome, tijesto sumpor pluta kad ih se uroni u vodu. To uključuje i neke metode odvajanja elementa od mješavine njegove sorte. A onda ćemo se osvrnuti na osnovne metode proizvodnje tog spoja.

vađenje

Sumpor može ležati s raznim mineralima, a time i na različitim dubinama. Ovisno o tome, odabrati različite proizvodne metode. Ako je dubina je mala i nema podzemnih plinskih akumulacije koji ometaju proizvodnju, materijal je miniran od strane otvorene metode: čiste slojevima stijena i pronalaženje rude koja sadrži sumpor, poslati ga na recikliranje. Ali, ako nisu ispunjeni ti uvjeti, a postoji opasnost, a zatim pomoću alatu metodu. Kao što je potrebno da se postigne točka taljenja sumpora. Da biste to učinili, koristite posebnu instalaciju. Uređaj za topljenje blok sumpora na ovaj način je potrebno. Ali taj proces -Slightly kasnije.

Općenito, ekstrakcija sumpora na koji način postoji velika opasnost od trovanja, jer se često s njom leže sumporovodikom i sumporni dioksid, koji su vrlo opasni za ljude.

Da bi bolje razumjeli što prednosti i mane ima ovaj ili onaj način, pogled na metode obrade rude koje sadrži sumpor.

vađenje

Ovdje, također, postoji nekoliko tehnika koje se temelje na potpuno različitim svojstvima sumpora. Među njima su termalni, ekstrakcija, pare, i centrifugalne filtracije.

Većina ih testirali - toplinska. Oni se temelje na činjenici da je temperatura taljenja i sumpora ključanja niža od one ruda u kojoj je „klinču”. Jedini problem je u tome što puno snage konzumira. Za održavanje temperature prethodno morao spaliti sumpor. Unatoč jednostavnosti ove metode je neučinkovit, a gubitak može biti i do rekordnih 45 posto.

Mi smo na grani povijesnog razvoja, tako da nastavite s metodom parom vode. Za razliku od toplinski ovi postupci još uvijek se koriste u mnogim tvornicama. Ironično, oni se temelje na zajedničkom zemljištu - za razliku od vrenja i taljenja sumpora s odgovarajućim podacima za kućne metala. Jedina razlika je koliko se grije. Cijeli proces ide u autoklavu - posebne instalacije. Postoji fed sumporna obogaćen ruda koja sadrži do 80% proizvedenog elementa. Zatim, u autoklav pod pritiskom ubrizgava vruće pare. Zagrijavanje do 130 stupnjeva Celzijusa, sumpor se tali i uklonjena iz sustava. Naravno, ostaje i tzv repove - čestice sumpora plutajući u vodi nastala zbog kondenzacije vodene pare. Oni su uklonjene i ponovno dopušteno u tom procesu, kao što je također sadržavao puno nas željenu stavku.

Jedna od najmodernijih metoda - centrifuga. Usput, on je razvio u Rusiji. Ukratko, bit toga je da se rastaljeno smjesu sumpora i minerala, koji prati se baca u centrifugi i centrifugiraju pri visokim brzinama. Više heavy rock zbog centrifugalne sile teži do centra, a sama sumpora ostaje viša. Dalje, ti slojevi su jednostavno odvojeni jedni od drugih.

Postoji još jedan način, koji je također još uvijek koristi u proizvodnji. Ona se sastoji u odvajanju minerala sumpora putem posebnih filtera.

U ovom članku, mi ćemo uzeti u obzir samo termalne metode ekstrakcije je nesumnjivo važan element za nas.

Proces taljenja

Studija prijenosa topline u topljenju sumpora - važno pitanje, jer je to jedan od najekonomičnijih načina vađenje tog elementa. Možemo kombinirati parametre sustava tijekom zagrijavanja, a mi moramo izračunati optimalnu kombinaciju. To je razlog zašto je studija provedena izmjenu topline i analizu karakteristika procesa taljenja sumpora. Postoji nekoliko vrsta postavki za taj proces. Kotao za taljenje sumpora - jedan od njih. Priprava željenog elementa pomoću ovog proizvoda - metodu helper. Međutim, danas postoji posebna jedinica - jedinica za blok topi sumpora. To učinkovito se može koristiti u proizvodnji za dobivanje sumpora visoke čistoće, u velikoj količini.

Za gornje svrhe 1890. je izumio instalacije, što omogućuje točke taljenja sumpora po dubini i pumpa na površinu preko cijevi. Njegova struktura je jednostavna i učinkovita u pogonu: dvije cijevi su jedno u drugom. Od vanjske cijevi cirkulira pregrijani do 120 stupnjeva (točka taljenja), sumpor parova. Kraj unutrašnje cijevi dobiva na depozite željenu stavku za nas. Grijana voda, sumpor počinje topiti i ići van. To je vrlo jednostavna. U suvremenom verzijom instalacije sadrži još jednu cijev: to je unutar cijevi sa sumporom, a na to ide, komprimirani zrak, što uzrokuje taljevine rasti brže.

Postoji nekoliko načina, a jedan od njih se ne postigne temperaturu taljenja sumpora. Se spušta na tlo dvije elektrode i neka razgovaraju. Budući da sumpor - tipičan dielektrika, ne provodi struju i počinje zagrijavati. Tako se topi i preko cijevi, kao i prvi postupak ispumpava. Ako želite poslati sumpor u sumpornu kiselinu, a zatim se zapalio pod zemljom, a izlaz je rezultiralo plina prema van. Njegova dookislyayut na sumporni oksid (VI), a zatim se otopi u vodi da se dobije konačni produkt.

Istražili smo topljenje sumpora, postrojenja taljenja sumpora i metode proizvodnje. Sada je vrijeme da saznate zašto je potrebna takva sofisticirane metode. U stvari, analiza sustava procesu taljenja sumpora i kontrolu temperature treba dobro očistiti i učinkovito primjenjivati konačni vađenje proizvoda. Nakon sumpor - jedan od najvažnijih elemenata koji igraju ključnu ulogu u mnogim područjima našeg života.

primjena

Beznačajan govoriti, gdje je to primjenjivo spojevi sumpora. Lakše je reći gdje se ne primjenjuju. Sumpor je u bilo kojem od gume i gume, u plin koji se dovodi u kuću (gdje je potrebno utvrditi propuštanja u slučaju takve). To je najviše svakodnevne i jednostavne primjere. Zapravo, aplikacije su bezbrojne sumpor. Navedite ih sve je jednostavno nerealno. No, ako uzmemo za to, ispada da je sumpor - jedan od najvažnijih elemenata za čovječanstvo.

zaključak

Od ovog članka, naučili ste kako je temperatura taljenja sumpora od elementa tako važan za nas. Ako ste zainteresirani za ovaj proces i njegove studije, vjerojatno naučili nešto novo. Na primjer, to može biti posebno topljenje sumpor. U svakom slučaju, ne postoji ograničenje do savršenstva, i nitko od nas neće spriječiti procese znanja nastaju u industriji. Vi ste slobodni nastaviti razvoj tehnoloških zamršenosti proizvodnih procesa, vađenje i preradu sumpora i drugih elemenata sadržanih u Zemljinoj kori.