Оглавление 117 118 119 120 121 — — — 270 

СЕРА (Sulfur); ат. вес 32,066

Сера в природе. Получение серы. Сера встречается в природе как в свободном состоянии, в виде так называемой «самородной» серы, так и в различных соединениях.

В Советском Союзе месторождения самородной серы находятся в Туркмении в пустыне Кара-Кум. Залежи серы имеются также в Узбекской ССР, по берегам Волги и в некоторых других местах. За рубежом нашей страны наиболее крупные месторождения серы находятся в США, Италии и Японии.

Очень распространены соединения серы с различными металлами. Многие из них являются ценными рудами и служат для добывания цветных металлов (например: свинцовый блеск PbS, цинковая обманка ZnS, медный блеск Cu2S и др.).

Большое распространение имеют также некоторые соли серной кислоты. Так, кальциевая соль CaSO4 встречается в природе в виде минералов гипса и ангидрита, образующих местами целые горы. Магниевая соль MgSO4содержится в морской воде и вместе с MgCl2 придает ей характерный горьковатый вкус. Наконец, сера входит в состав веществ, находящихся в растениях и животных.

Общее содержание серы в земной коре составляет около выделяющегося при горении самой серы или какого-либо топлива. Этот способ был распространен в странах, обладающих большими запасами серных руд, например в Италии, но в настоящее время утратил свое значение.

Автоклав для выплавки серы

Автоклав для выплавки серы: 1— верхний люк; 2 —патрубок; 3 — нижний люк

Другой способ выплавки серы, получивший развитие главным образом в СССР, заключается в нагревании предварительно обогащенной руды в автоклавах перегретым водяным паром. Служащие для этой цели автоклавы (рис. 83) представляют собой железные цилиндры, расчитанные на давление до 6 ат. Через верхний люк 1 в автоклав загружают 3—4 тизмельченной руды, смешанной с небольшим количеством воды, после чего в автоклав пропускают перегретый водяной пар, нагревающий всю массу руды до 140—150°.

Процесс плавления длится около 3 час. Выплавленная жидкая сера выпускается под давлением через нижний патрубок 2 и по желобам разливается в ящики-вагонетки, откуда поступает в формы: пар выпускается через верхний патрубок, а через нижний люк 3 выгружается отработанная порода.

Большой интерес представляет способ подземной выплавки серы (способ Фраша), широко распространенный в США.

Этот способ заключается в том, что серу расплавляют под землей, непосредственно в месте ее залегания, с помощью перегретой воды, подаваемой* под давлением 10—18 ат через систему из трех труб, вложенных одна в другую (см. рис. 84). В промежуток между наружной и средней трубами нагнетают воду, имеющую температуру около 170°, а по внутренней трубе подают под давлением горячий воздух, который вытесняет расплавленную серу на поверхность земли. Избыточная вода удаляется через специальные скважины, расположенные на некотором расстоянии от серных.

Полученная выплавкой из руды сера обычно содержит много примесей. Называется она комовой серой. Дальнейшая ее очистка производится путем перегонки.

Для перегонки серы используют так называемые рафинировочные печи. В этих печах сера нагревается до кипения. Образующиеся при кипении пары поступают в огромную выложенную кирпичом камеру. Вначале, пока камера холодная, пары серы прямо переходят в твердое состояние и осаждаются на 0,10%.

Экстрактор для подземной выплавки серы

Рис. 84. Экстрактор для подземной выплавки серы

Самородная сера обычно содержит большее или меньшее количество посторонних веществ. Для отделения серы от примесей: пользуются ее способностью легко плавиться. Выплавка серы производится различными способами. Выбор того или иного из них определяется в основном содержанием серы в руде, а также составом и свойствами пустой породы.

Наиболее старый из способов выплавки серы заключается в ее нагревании до температуры плавления за счет тепла, стенках камеры в виде светложелтого порошка, известного под названием серного цвета. Когда камера нагреется выше-120°, сера начинает сгущаться в жидкость, которую выпускают-из камеры в деревянные формы, где она и застывает в виде палочек. Полученная таким путем сера называется черенковой.

Весьма важным источником получения серы являются железный колчедан, или пирит FeS2, и полиметаллические сернистые руды, содержащие сернистые соединения меди, цинка и других цветных металлов наряду с железным колчеданом и пустой породой.

Из пирита серу получают, нагревая руду в шахтной печи при температуре выше 600°. Процесс выражается уравнением:

FeS2 = FeS + S

Из полиметаллических руд серу получают одновременно с металлом при восстановительной плавке руды.

Некоторое количество серы (газовая сера) получают из газов, образующихся при коксовании и газификации угля.

Мировая (без СССР) добыча серы составляет в настоящее-время около 4 млн. т .

118 119 120

Вы читаете, статья на тему Сера в природе