硫的自然存在与工业制法

硫的自然存在与工业制法

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/JDPHVA3S05529XS7.html

硫是一种重要的化学元素，在自然界中以多种形式存在。人类很早就掌握了从各种含硫原料中提取硫磺的方法，并不断改进制硫工艺以满足工业需求。本文将介绍硫在自然界中的存在形式及其主要的工业制法。

硫在自然界中广泛分布，主要以天然硫、硫化物、硫酸盐、含硫石油、煤以及某些有机化合物的形式存在。在中国，常用的制硫原料包括硫磺矿、含硫煤、硫化铁、以及石油加工尾气中的硫化氢气体等。

制硫方法

1. 含硫原料焙烧

使用含硫煤作为原料制硫时，由于原料中含有煤，制得的硫磺会含有少量煤的挥发分。这种方法在中国已有超过千年的历史，广泛应用于产煤区。其优点包括投资少、见效快、设备简单、操作容易。

制硫过程：

• 建立焙烧炉和收硫池。
• 焙烧炉点燃后，空气中的氧气使煤氧化生成一氧化碳（CO），同时将硫氧化生成二氧化硫（SO2）。
• 二氧化硫再转化为硫蒸气和二氧化碳（CO2）。
• 硫蒸气在收硫池中冷却固化成固体硫。
• 反应式：$3FeS_2 + 6O_2 \rightarrow 3S_2 + 4CO_2 + Fe_3O_4$

2. 硫化铁制硫

硫化铁制硫的原理与含硫煤制硫相似。

3. 石油尾气制硫

石油尾气中的硫化氢也可用作制硫原料。这种方法不仅可以回收硫，还能避免硫化氢污染空气，保护环境。

反应式：

$2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O$

硫磺的精制

不符合质量指标的硫磺需进行精制后才能用于黑火药生产。硫磺在生产和运输过程中可能会混入杂质，如砂粒、泥土等。为了去除这些杂质，需要通过浴化过滤的方法制取高纯度硫磺。

精制过程：

1. 在精硫器内通入蒸汽，调整气压至1.8至3.5公斤/平方厘米。
2. 将硫磺加入精硫器内进行溶化，待硫磺完全溶化后，去除表面的泡沫和浮渣。
3. 打开开关，使溶化的硫磺通过脱脂棉和纱布过滤层，流入铝桶内冷却结晶。

注意事项：

• 每次精制的硫磺需单独冷却，冷却时间不少于10小时（夏季应更长）。
• 精硫器中的沉淀物需定期清除。
• 精制后的硫磺需符合质量指标后才能用于黑火药制造。

通过这些方法，可以有效地从各种含硫原料中制取并精制硫磺，以满足不同工业应用的需求。

本文原文来自网易新闻