Сера комовая техническая. Сера в вулканизации каучуков. Мировое потребление серы
В настоящее время в различных видах производств и отраслях сельского хозяйства часто используется сера. Техническая сера, в основном, применяется для того, чтобы произвести качественную серную кислоту, различного рода красителей. Также она часто используется в текстильной промышленности и других сферах.
Как известно, около 50% сера в России уходит на то, чтобы изготовить серную кислоту, а также минеральные удобрения. На изготовление сульфитов затрачивается около четверти серы. Это необходимо для выпуска целлюлозно-бумажной продукции. Еще от десяти до пятнадцати процентов серы направляется на сельскохозяйственные нужды. Она применяется для того, чтобы защитить растения от различных вредителей. Также ее используются аграрии для устранения болезней растений.
В частности, считается, что этанол, полученный из древесных пород, имеет большие перспективы в этом отношении. Следовательно, существует потребность в разработке альтернативного способа производства этанола, который снижает конкуренцию между потребителями крахмала и производителями биотоплива этанола и для прекращения использования опасных и дорогостоящих нефтяных фракций.
Глава вторая: обзор литературы
Чтобы удовлетворить стремление сделать жизнь лучше для человека с помощью науки и техники, и, учитывая потенциальные возможности этанола в этом отношении, были предприняты некоторые согласованные усилия, направленные на совершенствование методов и используемого сырья.
Отметим, что, как и другие химические вещества и соединения в России , сера комовая производится в определенных объемах. Что касается гранулированной серы, то она также используется в вулканизации, где выступает в роли реагента. Сера является часто частью различных красителей и светящихся составов. Ее используют в производстве спичек, а также для изготовления пороха. Стоит отметить, что данное вещество располагает уникальными физическими и химическими свойствами. Благодаря данным свойствам сера используется во многих сферах человеческой деятельности. Она выводится из сероводорода, а также из сернистого ангидрида. Без данного продукта сегодня не обходится область резиновой промышленности.
Существует несколько общих закономерностей изменения плотности на стебле. При адекватном объяснении структуры плотности следует учитывать разницу между несовершеннолетним и зрелым деревом. Присутствие экстрактов сердцевины влияет на плотность древесины. Было объяснено, что сердцевина немного плотнее, чем заболонь. Однако экстракты редко добавляют более чем на несколько процентов к плотности.
Было обнаружено, что плотность древесины возрастает от корда до коры тропического влажного. Изменение плотности через конкретное поперечное сечение стебля менее выражено, чем по высоте. На изменение плотности древесины влияет также ширина годовых колец. Паньшин и Дезеуум суммировали радиальный тренд в плотности, заявляя, что плотность древесины высока в яме, уменьшается в течение первых нескольких лет, а затем увеличивается от корка до коры.
Применяется комовая сера чаще всего, как было сказано выше, в производстве серной кислоты и сероуглерода, однако широкое применение данное вещество имеет и при вулканизации каучука. Отдельно стоит отметить изготовление серы коллоидной, где не обойтись без комовой серы. Также сера применяется в пищевой промышленности. Без серы также не обойтись при изготовлении черного пороха. В последнее время вещество стали активно использовать в строительстве дорог.
Энтандрофрагма-цилиндр широко распространен, происходящий из Сьерра-Леоне на восток до Уганды и на юг до Конго и Кабинды. Древесина, обычно торгуемая как «сапелли», «сапеле», «абудикро» или «ассирий», высоко ценится за настил, внутреннюю отделку, внутреннюю отделку, обшивку, лестницу, мебель, кабинет, музыкальные инструменты, резьбу, судостроение, шпона и фанеры. Он подходит для строительства кузовов автомобилей, игрушек, новинок, коробок, ящиков и токарных станков. Отверстие традиционно используется для каноэ.
Древесину, которая не может быть оценена как древесина, используется в качестве дров и для производства древесного угля. В Центральной Африке кору используют в народной медицине. Отходы или маринования коры принимаются для лечения бронхита, жалоб на легкие, простуды, отеков и как анодирование, тогда как целлюлоза коры применяется снаружи к фурункулам и ранам. Экстракты коры использовались в качестве защитного средства для хранения кукурузы. Дерево посажено как придорожное дерево и декоративное дерево.
Сегодня на рынке стройматериалов можно найти серный пенопласт, который используется в качестве утеплителя, в особенности, когда используется в изготовлении серного бетона. На вид комовая сера выглядит как порошок. В основном, она желтая на цвет и обладает особенным запахом. Данный порошок нельзя растворить в воде. При контакте с серой в большой концентрации у человека могут возникнуть проблемы со здоровьем, в частности, со слизистыми оболочками, зрением и дыхательной системой. Если концентрированная сера попадет на кожу, то это может вызвать серьезное раздражение. Данное вещество является горючим и относится к классу пожароопасных.
Гусеницы бабочки обычно встречаются на листьях; они съедобны, а в Восточной Африке очень популярны для потребления человеком. Сапелли является одним из самых важных экспортных бревен тропической Африки. Зерно взаимосвязано или волнисто, текстура довольно тонкая. Квартальные поверхности регулярно чередуются или имеют фигуру икры. У дерева есть отчетливый запах кедра. Это воздух сохнет довольно быстро, но он способен к деформации и искажению. Рекомендуется выполнять распиловку перед сушкой и тщательную укладку.
Для сушки в печи необходимы мягкие графики. Скорости усадки средние и умеренно высокие, от зеленого до сухого сухого 5-6% радиальные и 3-8% тангенциальные. После сушки древесина умеренно стабильна в эксплуатации. Лесные пилы и легко работают с ручными и станками. Он оказывает незначительное влияние на режущие кромки. Отделка дает обычно хорошие результаты, с хорошим блеском. Древесина не подвержена дроблению при гвоздях и завинчивании с хорошими удерживающими свойствами. Свойства склеивания, окрашивания и полировки хороши, но свойства изгиба паров являются плохими.
вещество, достаточно широко встречающееся в природе в свободном и связанном состоянии в виде различных минералов и химических соединений, минералы содержащие серу имеют насыщенный желтый цвет различных оттенков
Информация о химическом веществе сера, физические и химические свойства серы и ее соединений, происхождение серы и месторождения серы, место серы в природе и значение серы для живых организмов, добыча серы и производство серы, товарные виды серы и методы производства серы, применение серы в человеческой деятельности, в том числе применение серы в химической промышленности, применение серы в бумажной промышленности, применение серы в медицине, вред серы для окружающей среды, мировой рынок серы, в том числе мировая добыча серы и мировое производство серы, мировые цены на серу
Он умеренно долговечен, он подвержен жуку-жуку-жуку, булочку-обруб и морские бомбардировки и с умеренной устойчивостью к термитам. Сердцевина устойчива к консервантам, а заболонь умеренно устойчива. Лактонный энтандрофранмин был выделен из сердцевины и коры. Он показал высокую токсичность головастиков. Кора также содержит несколько ациклических тритерпеноидов, называемых сапельенинами. Таннин, присутствующий в коре, использовался экспериментально для получения танин-формальдегидной смолы, которую можно использовать в качестве лака, хотя время высыхания было довольно длительным, 5-7 часов.
Развернуть содержание
Сера - это, определение
Сера - это элемент периодической таблицы химических элементов , имеющий атомное число 16. В природе сера встречается в виде самородков и в связанном виде в качестве химических соединений. Свойства серы известны с древних времен, человечество занимается добычей и производством серы несколько тысяч лет, применяя полученное вещество в различных областях жизнедеятельности, таких как медицина, производство пороха и ритуальные обряды.
Существенное из коры было проанализировано для деревьев, происходящих из Камеруна и Центральноафриканской Республики. Семена содержат около 45% масла. Состав жирной кислоты масла характеризуется наличием около 50% цис-вакгенной кислоты, редкого изомера олеиновой кислоты, который может быть использован при промышленном производстве нейлонового соцветия подмышечной или концевой метелки длиной до 25 см, коротковолосистые.
Его плод представляет собой маятниковидную цилиндрическую капсулу 6-14 см × 5-4 см, коричневую до пурпурно-черной, отступающую от вершины и основания с 5 древесными клапанами, до 20 семян с семенами, прикрепленными к верхней части центральной колонны, Семена длиной 6-11 см, включая большое апикальное крыло, бледно-коричневый. Растение с эпигеальным прорастанием, но семядоли, часто остающиеся в тесте; гипокотиль длиной 20-4 см, эпикотил 6-9 см дл. первые 2 листа напротив, простые. Он имеет кольца роста с одной границей кольца роста, отличные, две границы кольца роста нечеткие или отсутствуют.
Сера - это элемент 16-й группы (по устаревшей - главной подгруппы VI группы), третьего периодической системы химических элементов Д. И. Дмитрия Ивановича Менделеева, с атомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.
Он имеет диффузно-пористый сосуд с простыми перфорированными пластинами и многоугольными чередующимися ямами. Размер его межсосудистых ям колеблется от 4 до 7 мкм. Его ямы-сосуды четко различаются. Он секретирует десны и другие отложения в сосудах его сердцевины, трахеидах и волокнах. Он имеет тонкие и толстые стеновые перегородки с простыми к мелкограничным ямкам, хотя также присутствуют некоторые неселективные волокна.
Корневая разработка занимает значительное время. Саженцы до 2 лет требуют легкого оттенка, но после этого они должны постепенно подвергаться воздействию большего количества света. Они могут выжить в течение нескольких лет в тени без значительного роста, но когда в лесу создается зазор, обеспечивающий достаточный свет, дальнейшее развитие в дереве начинается. Среднегодовой прирост диаметра деревьев в Центральноафриканской Республике был установлен на уровне 9 мм, но изменчивость велика.
Сера - это S (sulfur), неметаллический химический элемент, член семейства халькогенов (O, S, Se, Te и Po) - IVA подгруппы периодической системы элементов.
Сера - это одно из простых (несложных, неразлагаемых) веществ, плавкое и сильно горючее ископаемое вулканического рожденья; как , зовут ее: сера горючая.
Деревья, посаженные на открытом воздухе в Кот-д'Ивуаре, достигали средней высоты 4 м и среднего диаметра ствола 10 см через 7 лет с коэффициентом выживания 74%. Это имеет последствия для управления лесами; минимальный диаметр рубок должен быть значительно выше 50 см, чтобы обеспечить естественную регенерацию. Исследования в Камеруне предполагают, что сокращение количества деревьев, способных производить семена, является основным ограничивающим фактором для регенерации после каротажа, а не ограничениями на рассеивание пыльцы; по-видимому, наблюдается большой поток пыльцы на большие расстояния.
Сера - это химический элемент VI группы периодической системы; атомный номер 16, атомная масса 32,066; относится к халькогенам; неметалл желтого цвета; tпл 110,2шC (a S) и 115,21шC (b S).
Сера - это твердое вещество желтого цвета; в природе встречается как в свободном виде, так и в виде различных соединений.
Деревья могут стать старше 500 лет. Деревья энтандрофрагмы цилиндрических листьев теряют свои листья в течение 5-1 месяцев или постепенно меняют листья в течение 2-3 месяцев. Зрелые плоды развиваются примерно через 5 месяцев после цветения. Фрукты обычно открываются на дереве, а семена рассеиваются ветром, хотя большинство семян, похоже, падают рядом с материнским деревом. Хотя цветение может распространяться, производство фруктов часто является нерегулярным, например, 90% деревьев с диаметром бороздок размером более 50 см каждый год в Камеруне, но только 50% из них развивают фрукты.
Сера - это металлоид, легко воспламеняющееся вещество желтоватого или сероватого цвета, применяемое в медицине и технике.
Однако его можно найти в вечнозеленых лесах. Естественная регенерация часто бывает недостаточной в естественных лесах, но лесозаготовительные операции, создающие пробелы, могут способствовать регенерации, а большие разрывы становятся более благоприятными. Естественное возобновление в пробелах, созданных путем выборочного лесозаготовки в лесу в Нигерии и Конго, было очень низким. Однако семена быстро теряют свою жизнеспособность, часто в течение 3 недель. Сообщается, что замачивание семян на одну ночь ускоряет прорастание.
Для молодых саженцев требуется верхний оттенок. Саженцы плохо работают при полном освещении. Семена можно хранить в течение некоторого времени в герметичных контейнерах в прохладном месте, но следует избегать повреждений насекомых, к которым они очень чувствительны. путем добавления золы. В Камеруне практикуется линейная посадка в лесу. Хипсипила робуста стрелялки могут серьезно атаковать молодые деревья, часто на второй или третий год и при выращивании на полном солнечном свете.
В природе сера встречается как россыпями, так и в виде кристаллических пластов, иногда образуя изумительные по красоте группы полупрозрачных желтых кристаллов (так называемые друзы).
В вулканических местностях часто наблюдается выделение из-под земли газа сероводорода H2S; в этих же регионах сероводород встречается в растворенном виде в серных водах. Вулканические газы часто содержат также сернистый газ SO2.
Атакованные стебли часто демонстрируют плохой рост и форму. Несколько чешуекрылых насекомых атакуют листья, фрукты и семена. Однако коммерческий интерес к ценной древесине привел к извлечению крупных людей из леса во многих регионах. В Камеруне было выявлено разнообразие популяций в лесных и необработанных лесах путем определения микросателлитных локусов. Населения показали такой же высокий уровень генетического разнообразия и низкую генетическую дифференциацию, что указывает на то, что генетическое разнообразие находится внутри, а не среди популяций.
Области вулканизма: Камчатка, Индонезия.
Сера в живых организмах
В виде органических и неорганических соединений сера постоянно присутствует во всех живых организмах и является важным биогенным элементом. Ее среднее содержание в расчете на сухое вещество составляет: в морских растениях около 1,2%, наземных - 0,3%, в морских животных 0,5-2%, наземных - 0,5%.
Низкие темпы роста в естественных условиях, длительное время, необходимое для достижения зрелости с точки зрения производства фруктов и плохой способности рассеивать семена, по-видимому, являются серьезными недостатками. Было высказано предположение о том, что для обеспечения устойчивого управления требуется интенсивное лесоводство, возможно, с использованием переходящего культивирования в таунгской системе. Он подходит для полов, внутренней отделки, внутренних столярных изделий, лестниц, шпона и фанеры.
Традиционно кору использовали для изготовления грубой ткани, используемой в качестве защиты от дождя и в качестве щита против стрел. Он используется для изготовления контейнеров. Семена пряные и потребляются в качестве приправы, и используются для приготовления муки под названием «ахи», используемой для сгущения супов. Люди Игбо в Нигерии используют как противогельминтный. Иногда его можно экспортировать в смешанных партиях. Зерна обычно взаимосвязана, текстурная среда. Древесину следует сушить медленно и осторожно, чтобы избежать дефектов; конечное расщепление является общим.
Биологическая роль серы определяется тем, что она входит в состав широко распространенных в живой природе соединений:
Аминокислот (метионин, цистеин), и следовательно белков и пептидов;
Коферментов (кофермент А, липоевая кислота), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона и других.
Сульфгидрилъные группы (-SH) остатков цистеина играют важную роль в структуре и каталитической активности многих ферментов. Образуя дисульфидные связи (-S-S-) внутри отдельных полипептидных цепей и между ними, эти группы участвуют в поддержании пространственной структуры молекул белков.
У животных сера обнаружена также в виде органических сульфатов и сульфокислот - хондроитинсерной кислоты (в хрящах и костях), таурохолиевой кислоты (в желчи), гепарина, таурина. В некоторых железосодержащих белках (например, ферродоксинах) сера обнаружена в форме кислотолабильного сульфида. Сера способна к образованию богатых энергией связей в макроэргических соединениях.
Неорганические соединения серы в организмах высших животных обнаружены в небольших количествах, главным образом в виде сульфатов (в крови, моче), а также роданидов (в слюне, желудочном соке, молоке, моче).
Морские организмы богаче неорганическими соединениями серы, чем пресноводные и наземные. Для растений и многих микроорганизмов сульфат (SO42-) наряду с фосфатом и нитратом служит важнейшим источником минерального питания.
Перед включением в органические соединения сера претерпевает изменения в валентности и превращается затем в органических форму в своем наименее окисленном состоянии; таким образом сера широко участвует в окислительно-восстановительных реакциях в клетках.
В клетках сульфаты, взаимодействуя с аденозинтрифосфатом (АТФ), превращаются в активную форму - аденилилсульфат.
Катализирующий эту реакцию фермент - сульфурилаза (АТФ:сульфат -аденилилтрансфераза) широко распространен в природе. В такой активированной форме сульфонильная группа подвергается дальнейшим превращениям - переносится на другой акцептор или восстанавливается.
Животные усваивают серу в составе органических соединений. Автотрофные организмы получают всю серу, содержащуюся в клетках, из неорганических соединений, главным образом в виде сульфатов. Способностью к автотрофному усвоению серы обладают высшие растения, многие водоросли, грибы и бактерии. (Из культуры бактерий был выделен специальный белок, осуществляющий перенос сульфата через клеточную мембрану из среды в клетку.)
Большую роль в круговороте серы в природе играют микроорганизмы - десульфурирующие бактерии и серобактерии. Многие разрабатываемые месторождения серы - биогенного происхождения. Сера входит в состав антибиотиков (пенициллины, цефалоспорины); ее соединения используются в качестве радиозащитных средств, средств защиты растений.
Роль серы в организме человека
Сера является одним из наиболее распространенных минералов в организме человека. Сера является структурной частью большинство белков и, таким образом принимает участие в активности фермента, антигена, и много различных тканей. Сера- это минерал, который имеет важное значение для всех живых существ: аминокислоты, цистеин, метионин, все содержат серу, и поэтому все полипептиды, белки и ферменты, которые содержат эти аминокислот, также содержат и серу.
Источники серы в продуктах питания - серу можно найти в яйцах, бразильских орехах, бобовых, чесноке, луке, капусте, горчице, спарже, зародышах , хрене, брюссельском капусте, цветной капусте, трюфели, кресс-салате, луке-порей, редиске и т.д. Недостаток серы приводит к дегенерации коллагена, хрящей, связок и сухожилий. Сера помогает при артрите.
Недавние исследования показали, что этот минерал имеет очень важное значение. Многие, наверное, не потребляют достаточное количество серы. Около половина количества серы в нашем организме можно найти в мышцах, коже и костях, в то время как остальное служит для других частей тела.
Сера играет важную роль в различных системах организма, он помогает в формировании белков и их связей. Волосы и ногти состоят в основном из белка, называемого кератином, белок, который содержит большое количество серы.
Связки и сухожилия состоят из белка, которые содержат серы, что дает им их гибкость. Когда человек становится старым, сухожилия и связки теряют свою гибкость и поэтому есть больше проблем с кожей, твердые мышцы и боли в суставах. Недостаток сера способствует эти проблемы, связанные со старением.
Сера помогает надлежащей активности инсулина и ликвидации яда в организме.
Дополняет белки, сера необходима структуре и активности ферментов. Если нет серы, ферменты не могут работать правильно, и что может вызвать различные проблемы со здоровьем. Это потому, что если есть неправильные ферменты метаболизма процессы не могут работать должным образом.
Правильное содержание серы поддерживает метаболический баланс и повышает производительность механизмов коагуляции. Сера является частью витаминов В. Сера считается важным материалом в формировании кожи. Сера также строительный материал для хрящей и соединительной ткани, и поэтому она имеет важное значение для лечения ран и травм.
С древних времен купание в природных источниках с высокой концентрацией серы считалось целебными источниками. Во всем мире, Спа центры были построены вокруг источников, которые содержат серную воду.
Некоторые относят чеснок к медицинским преимуществам, потому что у чеснока высокий уровень серы. Лечебное использование чеснока существовало в культурах с древних времен. Хотя продукты Западных культур содержат большое количество белка, но не всегда содержат достаточное количество серы, так как использование серы в качестве подкормки растений снизилась.
Сера имеет вид желтого порошка или хрупкой кристаллической массы без запаха и вкуса и нерастворима в воде.
Для серы характерны несколько аллотропных модификаций. Наиболее известны следующие:
Кристаллическая сера - ромбическая (самородная сера, a-S) и моноклинная (призматическая сера, b-S);
Аморфная - коллоидная (серное молоко) и пластическая;
Промежуточная аморфно-кристаллическая - сублимированная (серный цвет).
Физические свойства серы
Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов.
Твердое состояние серы
Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера - хрупкое вещество жёлтого цвета.
Кристаллическая сера имеет две модификации; одну из них, ромбическую, получают из раствора серы в сероуглероде (CS2) испарением растворителя при комнатной температуре. При этом образуются ромбовидные просвечивающие кристаллы светложелтого цвета, легко растворимые в CS2. Эта модификация устойчива до 96° С, при более высокой температуре стабильна моноклинная форма.
При естественном охлаждении расплавленной серы в цилиндрических тиглях вырастают крупные кристаллы ромбической модификации с искаженной формой (октаэдры, у которых частично «срезаны» углы или грани). Такой материал в промышленности называется комовая сера.
Моноклинная модификация серы представляет собой длинные прозрачные темножелтые игольчатые кристаллы, также растворимые в CS2. При охлаждении моноклинной серы ниже 96° С образуется более стабильная желтая ромбическая сера.
Твердая сера существует также в двух некристаллических, аморфных, формах. Коллоидная сера получается при осаждении серы из раствора (например, при кипячении серы с известью) и фильтровании с последующим добавлением хлороводородной кислоты к прозрачному фильтрату.
Другая некристаллическая форма - пластическая сера - образуется при резком охлаждении расплава, например, холодной водой. Пластическая сера бывает темнокрасного или коричневого цвета, она каучукоподобна (плотность 2,046 г/см3) и не растворяется в CS2; при хранении становится хрупкой, желтеет и по мере превращения в ромбическую все лучше растворяется в CS2.
Получение пластической серы
В дополнение к этим кристаллическим и аморфным формам существует промежуточная форма, известная как серный цвет или сублимированная сера, которая получается конденсацией паров серы, минуя жидкую фазу.
Она состоит из мельчайших зерен, имеющих центр кристаллизации и аморфную поверхность. Эта форма медленно и не полностью растворяется в CS2. После обработки аммиаком для очистки от таких примесей, как мышьяк, получается продукт, известный в медицине как промытая сера, которая используется аналогично коллоидной сере.
Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. В воде сера нерастворима, но хорошо растворяется в органических растворителях, например, в сероуглероде, скипидаре.
Жидкое состояние серы
Молекулы серы состоят из замкнутой цепочки восьми атомов (S8). Жидкая сера обладает необычным свойством: с повышением температуры ее вязкость увеличивается. Ниже 160° С сера - типичная жидкость желтоватого цвета, ее состав соответствует формуле S8 и обозначается l-S. Плавление серы сопровождается заметным увеличением объёма (примерно 15 %).
С повышением температуры кольцевые молекулы S8 начинают разрываться и соединяться друг с другом, образуя длинные цепи (m-S), цвет жидкой серы становится темнокрасным, вязкость возрастает, достигая максимума при 200–250° С.
Наибольшую вязкость расплав серы приобретает при температуре 190 °C; дальнейшее повышение температуры сопровождается уменьшением вязкости и выше 300 °C расплавленная сера снова становится подвижной. Это связано с тем, что при нагревании серы она постепенно полимеризуется, увеличивая длину цепочки с повышением температуры. При нагревании серы свыше 190 °C полимерные звенья начинают рушиться.
Газообразное состояние серы
Сера кипит при 444,6° C, образуя оранжево-желтые , состоящие преимущественно из молекул S8. С повышением температуры окраска паров переходит в темнокрасную, затем в палевую, а при 650° C в соломенно-желтую.
При дальнейшем нагревании молекулы S8 диссоциируют, образуя равновесные формы S6, S4 и S2 при разных температурах. И, наконец, при >1000° С состоят практически из молекул S2, а при 2000° С - из одноатомных молекул.
Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд.
Химические свойства серы
Сера - типичный неметалл. На внешней электронной оболочке у нее шесть электронов, и она легче присоединяет электроны других элементов, чем отдает свои. Со многими реагирует с выделением тепла (например, при соединении с медью , ). Она соединяется и почти со всеми неметаллами, хотя не так энергично.
На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид - бесцветный газ с резким запахом:
С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов:
Моноокиси серы S2O2;
Молекулярной серы S2;
Свободных атомов серы S;
Свободных радикалов моноокиси серы SO.
Восстановительные свойства серы проявляются в реакциях серы и с другими неметаллами, однако при комнатной температуре сера реагирует только со фтором:
Расплав серы реагирует с хлором, при этом возможно образование двух низших хлоридов (дихлорид серы и дитиодихлорид):
Пароводяной метод (для руд с высоким содержанием серы) заключается в обработке дробленой руды в автоклавах острым Паром.
В автоклавном процессе обогащенный концентрат серной руды, содержащий до 80% серы, в виде жидкой пульпы с реагентами подается насосами в автоклав. Туда же под давлением подается водяной пар. Пульпа нагревается до 130°C. Сера, содержащаяся в концентрате, плавится и отделяется от породы. После недолгого отстоя выплавленная сера сливается. Затем из автоклава выпускаются «хвосты» - взвесь пустой породы в воде. Хвосты содержат довольно много серы и вновь поступают на обогатительную фабрику.
Степень извлечения серы из кусковой породы в автоклавах зависит от степени измельчения руды и особенно от количества содержащейся в ней серы. При небольшом ее содержании, например 20%, из кусковой руды выплавляется около половины серы, и поэтому бедные руды перерабатывать в автоклавах невыгодно.
При переработке богатого серой , например концентратов (обогащенной руды), выход доходит до 80% и более. Иногда при выплавке серы в автоклав добавляют , или другие поверхностно-активные вещества, способствующие разделению капель серы и мельчайших частичек пустой породы, всплывающих наверх водного слоя.
В Российской Федерации автоклавный способ был впервые применен инженером К.Г. Паткановым в 1896 г.
Современные автоклавы - это огромные аппараты высотой с четырехэтажный дом. Такие автоклавы установлены, в частности, на сероплавильном заводе Роздольского горно-химического комбината в Прикарпатье.
Экстракционный метод получения серы
Экстракционные методы основаны на извлечении серы из руды растворителями (например, сероуглеродом). Эти методы требуют больших материальных и применяются довольно редко.
Экстракционный метод (применяется ограниченно) состоит в извлечении серы из руд сероуглеродом.
Комбинированный метод получения серы
Комбинированный метод включает флотационное обогащение серной руды и следующее извлечение серы из приобретенного концентрата. Метод обеспечивает высочайшее качество S (99,9 %), но имеет значимый недочет - высочайшее содержание серы в отходах производства (30-40 %).
На некоторых производствах, например на крупном серном комбинате в Тарнобжеге (Польша), пустую породу отделяют от расплавленной серы на специальных фильтрах.
Центрифугальный метод извлечения серы
Также известен способ разделения серы на центрифугах. Только этот способ имеет недостаток: сера получается с примесями. И тогда необходимо проводить ее дополнительную очистку.
Метод разделения серы и пустой породы на центрифугах разработан в нашей стране. Словом, «руду золотую (точнее - золотистую) отделять от породы пустой» можно по-разному.
Получение серы из природного газа
Также сера в больших количествах содержится в Природном газе в газообразном состоянии (в виде сероводорода, сернистого ангидрида). При добыче она откладывается на стенках труб и оборудования, выводя их из строя. Поэтому её улавливают из газа как можно быстрее после добычи. Полученная химически чистая мелкодисперсная сера является идеальным сырьём для химической и резиновой промышленности.
Серу из природного сернистого газа получают методом Клауса. Для этого используются так называемые серные ямы, где происходит дегазация серы, на выходе получают модифицированную серу - продукт, широко использующийся в производстве асфальта.
Технологические установки для получения серы обычно включают в себя ямы недегазированной серы, ямы дегазации, ямы хранения дегазированной серы, а также налив жидкой серы и склад комовой серы.
Стены ямы обычно делают из кирпича, дно заливают бетоном, а сверху закрывают яму алюминиевой крышей. Так как сера - это весьма агрессивная среда, ямы периодически приходится полностью реконструировать.
Крупнейшее месторождение самородной серы вулканического происхождения находится на острове Итуруп с запасами категории A+B+C1 - 4227 тыс. тонн и категории C2 - 895 тыс. тонн, что достаточно для строительства мощностью 200 тыс. тонн гранулированной серы в год.
Товарные формы серы
В промышленности реализовано получение серы в различных . Выбор той или иной формы определяется требованиями заказчика.
Комовая сера до начала 1970-х годов была основным видом серы, выпускаемым промышленностью СССР. Ее получение технологически просто и осуществляется подачей жидкой серы по обогреваемому трубопроводу на склад, где производится заливка серных блоков.
Застывшие блоки высотой 1-3 метра разрушают на более мелкие куски и транспортируют заказчику. Метод, однако, имеет недостатки: невысокое качество серы, потери на пыль и крошку при рыхлении и погрузке, сложность автоматизации.
Жидкую серу хранят в обогреваемых резервуарах и транспортируют в цистернах. Транспорт жидкой серы более выгоден, чем ее плавление на месте. Достоинства получения жидкой серы - отсутствие потерь и высокая чистота. Недостатки - опасность возгорания, траты на обогрев цистерн.
Формованная сера
Формованная сера бывает чешуйчатая и пластинчатая. Чешуйчатую серу начали производить на в 1950-х годах. Для получения используют вращающийся барабан, внутри он охлаждается водой, а снаружи кристаллизуется сера в виде чешуек толщиной 0,5-0,7 мм.
В начале 1980-х вместо чешуйчатой стали выпускать пластинчатую серу. На движущуюся ленту подается расплав серы, который охлаждается по мере движения ленты. На выходе образуется застывший лист серы, который ломают с образованием пластинок.
Сегодня эта технология считается устаревшей, хотя около 40 % канадской серы экспортируется именно в таком виде ввиду больших капиталовложений в установки для ее получения.
Гранулированная сера
Гранулированную серу получают различными методами.
Водная грануляция (пеллетирование) разработана в 1964 году английской «Эллиот». Процесс основан на быстром охлаждении капель серы, падающих в воду. Первое внедрение технологии - процесс «Салпел» в 1965 году. Крупнейший завод позже был построен в в 1986 году. На нем каждая из трех установок может производить до 3500 т гранулированной серы в сутки. Недостаток технологии - ограниченное качество гранул серы, обладающих неправильной формой и повышенной хрупкостью.
Грануляция в кипящем слое разработана французской «Перломатик». Капли жидкой серы подаются вверх. Они охлаждаются водой и воздухом и смачиваются жидкой серой, которая застывает на образующихся гранулах тонким слоем. Конечный размер гранул 4-7 мм. Более прогрессивным является процесс «Прокор», который широко внедрен в . В нем применяются барабанные грануляторы. Однако этот процесс очень сложен в .
Воздушно-башенная грануляция разработана и внедрена в в 1962 году. Расплав серы диспергируется с помощью сжатого воздуха в верхней части грануляционной башни. Капли падают и затвердевают, попадая на транспортную ленту.
Получение гранулированной серы
Молотая сера
Молотая сера является продуктом размола комовой серы. Степень измельчения может быть различной. Его проводят сначала в дробилке, потом в мельнице. Таким способом возможно получение очень высокодисперсной серы с размером частиц менее 2 мкм. Грануляцию порошковой серы проводят в прессах. Необходимо использование связующих добавок, в качестве которых используют , стеариновую кислоту, жирные кислоты в виде водной эмульсии с триэтаноламином и другие.
Коллоидная сера
Коллоидная сера - это разновидность молотой серы с размером частиц менее 20 мкм. Ее применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и в медицине как противовоспалительные и дезинфицирующие средства. Коллоидную серу получают различными способами.
Способ получения путем размола широко распространен, поскольку не предъявляет высоких требований к сырью. Одним из лидеров по этой технологии является фирма «Байер».
Способ получения из расплавленной серы или ее паров был внедрен в США в 1925 году. Технология подразумевает смешение с бентонитом, полученная смесь образует устойчивые суспензии с водой. Однако содержание серы в растворе невелико (не более 25 %).
Экстракционные способы получения основаны на растворении серы в органических растворителях и дальнейшем испарении последних. Однако они не получили широкого распространения.
Высокочистая сера
Высокочистую серу получают используя химические, дистилляционные и кристаллизационные методы. Ее применяют в электронной технике, при изготовлении оптических приборов, люминофоров, в производстве фармацевтических и косметических препаратов - лосьонов, мазей, средств против кожных болезней.
Применение серы
Об одном из самых древних (хотя и гипотетических!) применений серы рассказывают многие старинные книги. Как источник тепла при термообработке грешников серу живописуют и Новый и Ветхий заветы. И если книги такого рода не дают достаточных оснований для археологических раскопок в поисках остатков райских кущ или геенны огненной, то их свидетельство о том, что древние были знакомы с серой и некоторыми ее свойствами, можно принять на веру.
Одна из причин этой известности - распространенность самородной серы в странах . Месторождения этого желтого горючего вещества разрабатывались греками и римлянами, особенно в Сицилии, которая вплоть до конца прошлого века славилась в основном серой.
С древнейших времен серу использовали для религиозно-мистических целей, ее зажигали при различных церемониях и ритуалах.
Но так же давно элемент №16 приобрел и вполне мирские назначения: серой чернили оружие, ее употребляли при изготовлении косметических и лекарственных мазей, ее жгли для отбелки тканей и для борьбы с насекомыми. Добыча серы значительно увеличилась после того, как был изобретен черный порох. Ведь сера (вместе с углем и селитрой) - непременный его компонент.
Сера применяется:
В первую очередь для получения серной кислоты;
В бумажной промышленности для получения сульфитцеллюлозы;
В сельском хозяйстве для борьбы с болезнями растений, главным образом винограда и хлопчатника;
В резиновой промышленности вулканизующий агент;
В производстве красителей и светящихся составов;
Для получения черного охотничьего пороха;
В производстве спичек.
Сера в производстве серной кислоты
Сера в производстве целлюлозы
Бумажная промышленность - это еще одна область, куда уходит значительная часть добытого вещества.
Соединения серы помогают выделить целлюлозу. Для того чтобы произвести 1 т целлюлозы, нужно затратить более 100 кг серы.
Сера в вулканизации каучуков
Много элементарной серы потребляет и резиновая промышленность - для вулканизации каучуков.
Для вулканизации применяют природную молотую серу. Элементная сера имеет несколько кристаллических модификаций, из которых только a-модификация частично растворима в каучуке. Именно эта модификация, имеющая температуру плавления 112,7 ºС, и используется при вулканизации.
Сера в строительстве
Использование серы в строительстве в виде серных мастик и растворов было известно еще в XIX в. В 1859г. А. X. получил патент на применение серных растворов для заливки фундаментных болтов. Серные мастики и растворы использовались в прошлом веке и в Российской Федерации для заливки швов каменных кладок и особенно эффективно для заделки металлических стоек перил лестничных маршей и металлических связей каменных конструкций взамен расплавленного .
В дальнейшем, с антикоррозионной службы, серные мастики и растворы, получившие название серных цементов, применяли для заливки швов при футеровке различных емкостей, аппаратов и строительных конструкций штучными кислотоупорными материалами, эксплуатируемых в условиях агрессивного воздействия.
Сера в сельском хозяйстве
В сельском хозяйстве сера применяется как в элементарном виде, так и в различных соединениях. Она входит в состав минеральных удобрений и препаратов для борьбы с вредителями. Наряду с фосфором, калием и другими элементами сера необходима растениям.
Впрочем, большая часть вносимой в почву серы не усваивается ими, но помогает усваивать фосфор. Серу вводят в почву вместе с фосфоритной мукой.
Имеющиеся в почве бактерии окисляют ее, образующиеся серная и сернистая кислоты реагируют с фосфоритами, и в результате получаются фосфорные соединения, хорошо усваиваемые растениями.
Сера в медицине и фармацевтике
Все сульфамидные препараты - сульфидин, сульфазол, норсульфазол, сульгин, сульфодимезин, стрептоцид и другие подавляют активность многочисленных микробов. И все эти лекарства - органические соединения серы.
После появления антибиотиков роль сульфамидных препаратов несколько уменьшилась. Впрочем, и многие антибиотики можно рассматривать как органические производные серы. В частности, она обязательно входит в состав пенициллина.
Мелкодисперсная элементарная сера - основа мазей, применяемых при лечении грибковых заболеваний кожи.
Сера входит в состав мази Вилькинсона и других препаратов, применяемых для лечения чесотки. Очищенную и осажденную Серу употребляют в мазях и присыпках для лечения некоторых кожных заболеваний (себорея, псориаз и других); в порошке - при глистных инвазиях (энтеробиоз); в растворах - для пиротерапии прогрессивного паралича и других.
Сера в косметике
Серу называют минералом красоты за ее способность улучшать состояние кожи, волос, зубов, ногтей. Наиболее полно способность МСМ омолаживать и восстанавливать кожу проявляется при непосредственном нанесении на кожу. Применяется для снижения остроты и профилактики аллергических реакций, для профилактики синдрома хронической усталости, псориаза, в снижения веса и для борьбы с угревой сыпью.
Вред серы для окружающей среды
По своему отрицательному воздействию на окружающую среду и человека сера (точнее, ее соединения) стоит на одном из первых мест. Основной источник загрязнения серой - сжигание каменного угля и других видов топлива, содержащих серу. При этом около 96% серы, содержащейся в топливе, попадает в атмосферу в виде сернистого газа SO2.
Химическое отравление природы
В атмосфере сернистый газ постепенно окисляется до оксида серы (VI). Оба оксида - и оксид серы (IV), и оксид серы (VI) - взаимодействуют с парами воды с образованием кислотного раствора. Затем эти растворы выпадают в виде кислотных дождей.
Оказавшись в почве, кислотные воды угнетают развитие почвенной фауны и растений. В результате создаются неблагоприятные условия для развития растительности, особенно в северных регионах, где к суровому добавляется химическое загрязнение. В результате гибнут леса, нарушается травяной покров, ухудшается состояние водоемов.
Кислотные дожди разрушают изготовленные из мрамора и других материалов памятники, более того, они вызывают разрушение даже каменных зданий и изделий из металлов. Поэтому приходится принимать разнообразные меры по предотвращению попадания соединений серы из топлива в атмосферу. Для этого подвергают очистке от соединений серы нефть и нефтепродукты, очищают образующиеся при сжигании топлива газы.
Сама по себе сера в виде пыли раздражает слизистые оболочки, органы дыхания и может вызывать серьезные заболевания. ПДК серы в воздухе 0,07 мг/м3.
Многие соединения серы токсичны. Особенно следует отметить сероводород, вдыхание которого быстро вызывает притупление реакции на его неприятный запах и может привести к тяжелым отравлениям даже с летальным исходом. ПДК сероводорода в воздухе рабочих помещений 10 мг/м3, в атмосферном воздухе 0,008 мг/м3.
Пожароопасность серы
Тонкоизмельченная сера склонна к химическому самовозгоранию в присутствии влаги, при контакте с окислителями, а также в смеси с углём, жирами, маслами. Сера образует взрывчатые смеси с нитратами, хлоратами и перхлоратами. Самовозгорается при контакте с хлорной известью.
Средства тушения: распылённая вода, воздушно-механическая пена.
По данным В. Маршалла пыль серы относится к разряду взрывоопасных, но для взрыва необходима достаточно высокая концентрация пыли - порядка 20 г/м³ (20 000 мг/м³), такая концентрация во много раз превышает предельно допустимую концентрацию для человека в воздухе рабочей зоны - 6 мг/м³.
Пары образуют с воздухом взрывчатую смесь.
Горение серы протекает только в расплавленном состоянии аналогично горению жидкостей. Верхний слой горящей серы кипит, создавая пары, которые образуют слабосветящееся пламя высотой до 5 см. Температура пламени при горении серы составляет 1820 °C.
Так как воздух по объёму состоит приблизительно из 21 % кислорода и 79 % азота и при горении серы из одного объёма кислорода получается один объём SO2, то максимальное теоретически возможное содержание SO2 в газовой смеси составляет 21 %. На практике горение происходит с некоторым избытком воздуха, и объёмное содержание SO2 в газовой смеси меньше теоретически возможного, составляя обычно 14…15 %.
Обнаружение горения серы пожарной автоматикой является трудной проблемой. Пламя сложно обнаружить человеческим глазом или видеокамерой, спектр голубого пламени лежит в основном в ультрафиолетовом диапазоне. Тепловыделение при пожаре приводит к температуре ниже, чем при пожарах других распространенных пожароопасных веществ.
Для обнаружения горения тепловым извещателем необходимо размещать его непосредственно близко к сере. Пламя серы не излучает в инфракрасном диапазоне. Таким образом оно не будет обнаружено распространёнными инфракрасными извещателями. Ими будут обнаруживаться лишь вторичные возгорания. Пламя серы не выделяет паров воды. Таким образом детекторы ультрафиолетовых извещателей пламени, использующие соединения , не будут работать.
Для выполнения требований пожарной безопасности на складах серы необходимо:
Конструкции и технологическое оборудование должны регулярно очищаться от пыли;
Помещение склада должно постоянно проветриваться естественной вентиляцией при открытых дверях;
Дробление комков серы на решётке бункера должно производиться деревянными кувалдами или инструментом из неискрящего материала;
Конвейеры для подачи серы в производственные помещения должны быть снабжены металлоискателями;
В местах хранения и применения серы необходимо предусматривать устройства (бортики, пороги с пандусом и т. п.), обеспечивающие в аварийной ситуации предотвращение растекания расплава серы за пределы помещения или открытой площадки.
На складе серы запрещается:
Производство всех видов работ с применением открытого огня;
Складировать и хранить промасленную ветошь и тряпки;
При ремонте применять инструмент из искродающего материала.
Пожары на складах серы
В декабре 1995 года на открытом складе серы предприятия, расположенного в городе Сомерсет-Уэст Западной Капской провинции Южно-Африканской Республики, произошёл крупный пожар, погибли два человека.
16 января 2006 г. около пяти вечера на череповецком предприятии «Аммофос» загорелся склад с серой. Общая площадь пожара - около 250 квадратных метров. Полностью ликвидировать его удалось лишь в начале второго ночи. Жертв и пострадавших нет.
15 марта 2007 года рано утром на ООО «Балаковский завод волоконных материалов» произошёл пожар на закрытом складе серы. Площадь пожара составила 20 кв.м. На пожаре работало 4 пожарных расчёта с личным составом в 13 человек. Примерно через полчаса пожар был ликвидирован. Никто не пострадал.
4 и 9 марта 2008 года произошло возгорание серы в Атырауской области в хранилище серы ТШО на Тенгизском месторождении. В первом случае очаг возгорания удалось потушить быстро, во втором случае сера горела 4 часа. Объём горевших отходов , к каковым по казахстанским законам отнесена сера, составил более 9 тысяч килограммов.
В апреле 2008 недалеко от посёлка Кряж Самарской области загорелся склад, на котором хранилось 70 тонн серы. Пожару была присвоена вторая категория сложности. К месту происшествия выехали 11 пожарных расчётов и спасатели. В тот момент, когда пожарные оказались около склада, горела ещё не вся сера, а только её небольшая часть - около 300 килограммов. Площадь возгорания вместе с участками сухой травы, прилегающими к складу, составила 80 квадратных метров. Пожарным удалось быстро сбить пламя и локализовать пожар: очаги возгорания были засыпаны землёй и залиты водой.
В июле 2009 в Днепродзержинске горела сера. Пожар произошёл на одном из коксохимических предприятий в Баглейском районе города. Огонь охватил более восьми тонн серы. Никто из сотрудников комбината не пострадал.
Мировая добыча серы
Специализированный сектор ориентируется исключительно на добычу серы или пиритов из месторождений данного сырья. Данный сектор составляет около 10,5% от всего объема общемировой добычи серы.
Небольшие объемы чистой серы производятся в Азии, Европе и . Но стоит отметить, что значимость пиритов для глобального предложения серы значительно снизилась, так как только в Китае и Финляндии, в отличие от других стран-производителей серы, пириты обеспечивают ключевой добычи серы. Показательно, что около 80% мировой добычи пиритов приходится именно на Китай.
Серной кислоты. И только 7,2 % на пириты. Компания CITGO Petroleum
Российский «Газпром».
В начале XXI века основными производителями серы в Российской Федерации являются предприятия ОАО Газпром: ООО Газпром добыча Астрахань и ООО Газпром добыча Оренбург, получающие её как побочный продукт при очистке газа.
Мировое потребление серы
Около 90 % всей получаемой в мире серы сегодня перерабатывается и затем потребляется в виде серной кислоты. Приблизительно 65 % серной кислоты используется для производства фосфорных и комплексных удобрений. Еще 11-12 % приходится на другие области сельского хозяйства, выработку сульфата аммония и прочих серосодержащих удобрений, средств защиты от вредителей и различных химикатов.
6%, Южная Америка 7%, США 10%, Северная и Южная Африка 24%, и Китай 32%. Объем добычи серы
В результате с 2000 года мировой выпуск серы превышал ее потребление, кроме периода 2004-2006 годов, когда спрос резко вырос благодаря введению новых мощностей по выпуску фосфатных удобрений и развитию металлургической промышленности в США, Южной Америке, Африке и Восточной Азии. В Канаде, Казахстане и Российской Федерации были накоплены значительные объемы нереализованной серы.
Мировые цены на серу
Поэтому цены на серу были достаточно низкими, за исключением 2008 года, когда они выросли более чем в 10 раз и достигли 800 за тонну. К настоящему времени, после резкого падения в период глобального финансовоэкономического , они вернулись к своим средним показателям в 150-200 долларов. на глобальном рынке между производителями серы.
Авторы, источники и ссылки
Создатель статьи
Com/profile.php?id=1849770813 - профиль автора статьи в Фейсбук
odnoklassniki.ru/profile513850852201- профиль автора данной статьи в Однокласниках
plus.Google.com/114249854655731943816 - профиль автора материала в Гугл+
