Сéра (sulphur) - S: элемент 16-й группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16.

Свойства: атомная масса 32,064; плотность 2,07; температура плавления 112,8 °С, температура кипения 444,7 °С; наиболее распространенный изотоп 32S (95,1%).

Проявляет неметаллические свойства. В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли.

Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Cера необходима для изготовления вещей, которыми мы постоянно пользуемся – бумаги, резины, спичек, тканей, лекарств, косметики, пластмасс, красок, удобрений, ядохимикатов и так далее. Применение этому химическому элементу человечество нашло еще за 2000 лет до нашей эры. Однако толчок для ее широкого использования дала индустриальная революция конца XVIII – начала XIX века, когда активное развитие получила химическая промышленность. Многие технологические цепочки этой отрасли требовали применения серной кислоты, которую в то время могли получать из самородной серы или ее летучих оксидов, образующихся в ходе переработки пиритов. Именно тогда началось широкомасштабное промышленное производство серы. Добыча самородной серы была организована на Сицилии в Италии, пиритов – в Испании. Эти страны на долгое время стали основными поставщиками серы и серосодержащего сырья на мировой рынок.

Огромное значение для развития химической промышленности имело изобретение Германом Фрашем технологии подземной выплавки самородной серы в 1880 году. Ее промышленное применение началось в США в 1904-м и уже через десятилетие Соединенные Штаты обогнали Италию по объемам добычи. А в 1920-х опережали ее по этому показателю в 6 раз, обеспечивая 80% мирового производства самородной серы. Тем не менее, вплоть до 1940-х годов основным источником получения серы на глобальном рынке оставались пириты. Их добыча велась главным образом в Европе, а лидером по их производству оставалась Испания – ее доля в начале XX века достигала в европейском регионе 70%.

В период Второй мировой войны Италия и Испания резко сдали свои позиции. Впрочем, их весьма успешно заменили США – добыча самородной серы выросла здесь на 40%. А ее месторождения стали основным источником получения серы. Однако в 1950-60 годах началось масштабное извлечение серы как побочного продукта при переработке газа, нефти и отходящих газов в цветной металлургии. Поэтому к 1980-м большая часть серы в мире производилась уже как попутная. При этом ее ежегодный выпуск вырос с 19 млн т в 1960-м до более 55 млн т.

В России добыча значительных для своего времени объемов серы началась еще при Иване Грозном. Но организованный характер она приобрела только при Петре I, когда появилось сразу несколько серных заводов в Поволжье и на Северо-Западе России. Однако после смерти Петра Великого производство серы резко сократилось, и большая ее часть импортировалась. Некоторое оживление на этом направлении отмечалось в годы Отечественной войны 1912 года и Крымской войны 1854-58 годов. Впрочем, становление серной промышленности в Российской Империи относят только к концу XIX века, когда самородную серу стали добывать на Кавказе и в Ферганской долине. Между тем, получаемые объемы не могли полностью удовлетворить потребности страны, и она оставалась крупным импортером, закупая самородную серу в Италии, а пиритные концентраты в Норвегии и Испании. А к началу Первой мировой войны собственное производство серы в России практически полностью прекратилось.

Формирование серной промышленности в СССР началось в 1930-х годах – была организована добыча самородной серы в Крыму, Туркмении, Узбекистане и Поволжье. Но основным источником получения серы на долгое время стали колчеданные месторождения Урала. В 1950-х разработка серных руд началась на Украине, в виде серной кислоты ее стали получать на горно-металлургическом комбинате в Норильске и при переработке сульфидных руд цветных металлов в Казахстане. Несмотря на это, серы не хватало и ее приходилось импортировать из Польши. С 1960-х ситуация стала стремительно меняться. Активное развитие производства самородной, пиритной, газовой и нефтяной серы привело к резкому увеличению ее выпуска – с 1,35 млн т в 1960-м до 4,78 млн т в 1970-м и 8,32 млн т в 1980-м. За два десятилетия доля СССР в мировом производстве серы выросла с 7,1 до 15%. Особую роль в этом сыграло развитие нефтегазовой отрасли: серу начали извлекать из нефти в Татарстане и Башкирии, из природного газа в Узбекистане и Оренбурге. В частности, в 1974 году был запущен Оренбургский ГПЗ, переработка газа на котором к 1980-м превысила уровень в 48 млрд куб. м в год – эти объемы поддерживались вплоть до 1984-го. Благодаря этому в 1981 году ежегодная добыча серы здесь составила более 1,2 млн т. С 1985 года Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение перешло в стадию падающей добычи. Дополнительным источником сырья для загрузки ГПЗ в Оренбурге стало Карачаганакское нефтегазоконденсатное месторождение в Казахстане, запущенное в эксплуатацию в 1984 году.

Огромным событием для отечественной серной промышленности стал ввод в строй газохимического комплекса на крупнейшем в мире по содержанию серы Астраханском газоконденсатном месторождении в 1986 году. Его запасы оцениваются в 1,367 млрд т серы. Это позволило увеличить выпуск серы в последующие несколько лет на 1,5 млн т в год, и в 1988-м общий объем производства этого сырья в стране достиг 9,75 млн т. Изначально планировалось, что на первом этапе в Астрахани будет извлекаться 3-6 млн т серы в год. Затем – 9 млн, а впоследствии даже до 18 млн. Однако ситуация кардинально изменилась с распадом Советского Союза – производство серы на территории бывшего СССР резко упало и стабилизировалось к середине 1990-х на уровне в 5 млн т в год. При этом выпуск газовой серы остался практически на прежнем уровне, а в Казахстане даже вырос благодаря вводу в строй ГПЗ на Тенгизском месторождении.

Глубокий экономический кризис привел к стремительному сокращению внутреннего потребления серы в России, который, впрочем, компенсировался ростом спроса на глобальном рынке, что позволило стране начать масштабный экспорт. В результате выпуск серы в России снова начал увеличиваться – прежде всего, за счет наращивания мощности Астраханского ГПЗ. И страна превратилась в одного из крупнейших поставщиков серы на глобальный рынок. А крупнейшим российским производителем и экспортером серы стала Группа «Газпром».

Основным потребителем серы является химическая промышленность. Примерно половина добываемой в мире серы идет на производство серной кислоты, роль которой в химической промышленности велика. Чтобы получить 1 т серной кислоты, нужно сжечь 300 кг серы.

Большое количество серы расходуется на производство черного пороха, сероуглерода, различных красителей, светящихся составов и бенгальских огней.

Значительную часть мировой добычи серы поглощает бумажная промышленность. Для того чтобы произвести 1 7 целлюлозы, нужно затратить более 100 кг серы.

В резиновой промышленности сера применяется для превращения каучука в резину. Свои ценные свойства (упругость, эластичность и др.) каучук приобретает после смешивания его с серой и нагревания до определенной температуры. Такой процесс носит название вулканизации. Последняя может быть горячей и холодной. В первом случае каучук нагревают с серой до 130--160°С. Этот способ был предложен в 1839 г. Ч. Гудиром. Во втором случае процесс ведут без нагревания, обрабатывая каучук хлоридом серы S2C12. Холодная вулканизация была предложена в 1J846 г. А. Парксом. Сущность вулканизации заключается в образовании новых связей между полимерными группами. При этом мостики могут содержать 1, 2, 3 и т. д. атомов серы:

сера свойство молекула кристаллический

Состав, распределение и энергия связей --С--Sn--С--

определяют многие важнейшие физико-механические свойства вулканизированных материалов. Если к каучуку присоединяется 0,5--5% серы, то образуется мягкая резина (автомобильные покрышки, камеры, мячи, трубки и т. д.). Присоединение к каучуку 30--50% серы приводит к образованию жесткого неэластичного материала--эбонита. Он представляет собой твердое вещество и является хорошим электрическим изолятором.

В сельском хозяйстве сера применяется как в элементарном виде, так и в виде соединений. Установлено, что потребность растений в этом элементе немногим меньше фосфора. Серные удобрения влияют не только на количество, но и качество урожая. Опытами доказано, что серные удобрения влияют на морозостойкость злаков. Они способствуют образованию органических веществ, содержащих сульфогидрильные группы-S-Н. Это приводит к изменению внутренней структуры белков, их гидрофильности, что повышает морозостойкость растений в целом. Применяют серу в сельском хозяйстве и для борьбы с болезнями растений, главным образом винограда и хлопчатника.

В медицине используется как элементарная сера, так и ее соединения. Например, мелкодисперсная сера--основа мазей, необходимых для лечения различных грибковых заболеваний кожи. Все сульфамидные препараты, (сульфидин, сульфазол, норсульфазол, сульфодимезин, стрептоцид и др.) --это органические соединения серы, например:

Растет количество серы, добываемой из недр земли, из промышленных газов, при очистке топлива. В мире сейчас уже производится на 10% серы больше, чем используется. Ей ищут новые области применения, предполагают использовать в строительной индустрии. В Канаде уже изготовлен серный пенопласт, который будет применен в строительстве шоссейных дорог и при прокладке трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. В Монреале построен одноэтажный дом, состоящий из необычных блоков: 70% песка и 30% серы. Приготовляются блоки в металлических формах при температуре спекания 120°С. По прочности и стойкости они не уступают цементным. Защита их от окисления достигается покраской любым синтетическим лаком. Можно сооружать гаражи, магазины, склады и дачи. Появились сведения и о других строительных материалах, содержащих серу. Оказалось, что с помощью серы можно получать отличные асфальтовые покрытия, способные при сооружении автострад заменять трехкратное количество гравия. Такова, к примеру, смесь 13,5% серы, 6% асфальта и 80,5% песка.

Серы (S) — химический элемент группы 16 периодической системы элементов с атомным номером 16, простое вещество которого сера — неметалл, желтая кристаллическое вещество. Встречается в природе в самородном состоянии и в виде сульфидов тяжелых металлов (пирита и других). Серу применяют преимущественно в химической промышленности для производства серной кислоты, синтетического волокна, сернистых красителей, дымного пороха, в резиновой промышленности, а также в сельском хозяйстве, фармацевтике и др.

Благодаря способности создавать дисульфидные связи Сера играет важную роль в составе белков.

История

Элементарную природу серы установил Антуан Лавуазье в своих опытах по сжиганию.

Общая характеристика

Серы имеет атомную массу 32,06. В природе существует 4 стабильных изотопа с массовыми числами 32-34 и 36. Сера принадлежит к халькогенов, по новой классификации в шестнадцатом, а по старой к VI группы элементов периодической таблицы. Сера является неметаллов.

Известны несколько аллотропных форм серы. При обычных условиях стабильной является ромбическая сера — бледно-желтого цвета, с плотностью 2070 кг / м3, t плав = 112,8 ° С, t кип = 444,6 о С. Во всех жидких и твердых состояниях сера диамагнитна. Термодинамические и другие свойства серы резко меняются при 160 ° C, что связано с изменением молекулярного строения жидкой серы. Вязкость серы с повышением температуры сильно возрастает (от 0,0065 Пас при 155 ° C до 93,3 Пас при 187 ° C), а затем падает (до 0,083 Пас при 444,6 ° C).

Сера реагирует почти со всеми металлами.

Распространение в природе

Серы — достаточно распространенный элемент, на него приходится около 0,1% массы земной коры. Среднее содержание серы в земной коре 4,710 -2 мас.%, При этом основное количество природной серы сосредоточена в осадочных горных породах (0,3 мас.%). В других горных породах среднее содержание серы таков: дуниты, перидотиты, пироксениты — 0,01%; базальты, габронориты, диабаза — 0,03%; диориты, андезиты — 0,02%.

В природе сера встречается как в свободном состоянии — так называемая самородная сера, но значительно чаще она встречается в связанном виде, то есть в виде различных соединений. Важнейшие из них — железный колчедан, или пирит FeS 2, цинковая обманка ZnS, свинцовый блеск PbS, медный блеск Cu 2 S, гипс CaSO 4 · 2H 2 O, мирабилит Na 2 SO 4 · 10H 2 O и др.

Сера содержится в каменном угле и нефти, а также во всех растительных и животных организмах, поскольку она входит в состав белков.

Содержание серы в нефти и природном газе оценивается в 210 9 т, то есть больше, чем запасы природной серы. Сера в нефти присутствует в разной форме, от элементной серы и сероводорода в сернистой органики, который включает более 120 соединений. Основные серосодержащие вещества углеводородного сырья — сероводород, меркаптаны и другие сероорганические соединения. Сырьевой базой для получения серы является, как правило, газы с содержанием сероводорода не менее 0,1%.

Конечно самородная сера встречается сплошной массой, заполняя трещины и полости в горных породах, или в виде натечных, шаровидных и гниздоподибних агрегаты, сталактитов, сталагмитов, налетов, выцветов, землистых порошковатые скоплений. Нередко она образует кристаллы, которые часто группируются в сростки, друзы, щетки.

Физические свойства

Сера — кристаллическое вещество желтого цвета. Она очень хрупкая и легко растирается в мельчайших порошок. Плотность 2070 кг / м 3. t плав = 112,8 ° С, t кип = 444,6 о С. Во всех жидких и твердых состояниях сера диамагнитна.

Встречается в трех аллотропных формах: две кристаллические (ромбическая и моноклинная, по способу соединения атомов в кристалле) и аморфная.

• α-S (ромбическая) кристаллическая модификация, t плав = 112,8 ° C, устойчива к 95,6 ° C, лимонно-желтая;
• β-S кристаллическая модификация, t плав = 119 ° C, устойчива при 95,6-119 ° C, медово-желтая. До 160 ° C молекулы 8-атомные, в парах — 2-атомные (парамагнитная сера), 4, 6, и 8-атомные.
• Выше 160 ° C образуются спиральные цепи μ-S пластической серы.

Электрического тока и тепла сера почти не проводит. Пары серы при очень быстром охлаждении переходят в твердое состояние в виде очень тонкого порошка (серного цвета), минуя жидкое состояние. В воде сера нерастворим и не смачивается водой, но в бензоле C 6 H 6 и особенно в сероуглероде CS 2 растворяется хорошо.

Химические свойства

Имея во внешнем слое шесть электронов: (+ 16), 2,8,6 — атомы серы проявляют свойства окислителя и, присоединяя от атомов других элементов два электрона, которых им не хватает в полностью заполненной внешней оболочки, превращаются в отрицательно двухвалентные ионы: S 0 + 2е = S 2. Но Сера — менее активный окислитель, чем кислород, поскольку его валентные электроны отдаленные от ядра атома и слабее с ним связаны, чем валентные электроны атомов кислорода. В отличие от кислорода Сера может проявлять свойства и восстановителя: S 0 — 6e = S 6+ или S 0 — 4e = S 4+. Восстановительные свойства серы проявляются при взаимодействии с сильнее него окислителем, то есть с веществами, атомы которых имеют большее сродство к электрону.

Серы может непосредственно реагировать почти со всеми металлами (за исключением благородных), но преимущественно при нагревании. Так, если смесь порошков серы и железа нагреть хоть в одном месте, чтобы началась реакция, то дальше вся смесь сама собой раскалится (за счет теплоты реакции) и превратится в черную хрупкую вещество — моносульфид железа:

Fe + S = FeS

Смесь порошков серы и цинка при поджога реагирует очень бурно, со вспышкой. Вследствие реакции образуется сульфид цинка:

Zn + S = ZnS

С ртутью сера реагирует даже при обычной температуре. Так, при растирании ртути с порошком серы возникает черное вещество — сульфид ртути:

Hg + S = HgS

При высокой температуре сера реагирует также с водородом с образованием сероводорода:

H 2 + S = H 2 S.

При взаимодействии с металлами и водородом сера играет роль окислителя, а сама восстанавливается до ионов S 2- Поэтому во всех сульфидах сера негативно двухвалентное. Сера сравнительно легко реагирует и с кислородом. Так, подожжена сера горит на воздухе с образованием диоксида серы SO 2 (сульфитного ангидрида) и в очень незначительном количестве триоксида серы SO 3 (сульфатного ангидрида).

• S + O 2 = SO 2
• 2S + 3O 2 = 2SO 3

При этом окислителем является кислород, а серу — восстановителем. В первой реакции атом серы теряет четыре, а во второй — шесть валентных электронов, в результате чего Сера в составе SO 2 положительно четырёхвалентен, а в SO 3 — положительно шестивалентный.

Получение

Серу получают из самородных руд, а также в виде побочного продукта при переработке полиметаллических руд, из сульфатов при их комплексной переработке, из природных газов и горючих ископаемых при их очистке. Доля серы получена из сероводорода возрастает. Для отделения серы от посторонних примесей ее выплавляют в автоклавах. Автоклавы — это железные цилиндры, в которые загружают руду и нагревают перегретым водяным паром до 150 ° С под давлением 6 атм.. Расплавленное сера стекает вниз, а пустая порода остается. Выплавленная из руды сера еще содержит определенное количество примесей.

Вполне чистую серу получают перегонкой в ​​специальных печах, соединенных с большими камерами. Пары серы в холодной камере сразу переходят в твердое состояние и оседают на стенках в виде очень тонкого порошка светло-желтого цвета. Когда же камера нагревается до 120 ° С, то пары серы превращаются в жидкость. Расплавленную серу разливают в деревянные цилиндрические формы, где она и застывает. Такую серу называют Черенкова.

Применение

Сера широко применяется в различных отраслях народного хозяйства, в основном в химической промышленности для производства серной кислоты H 2 SO 4 (почти половина серы, добываемой в мире), сероуглерода CS 2, некоторых красителей, и других химических продуктов. Значительные количества серы потребляет резиновая промышленность для вулканизации каучука, то есть для преобразования каучука в резину.

Серу используют в химической промышленности при производстве фосфорной, соляной и других кислот, в резиновой промышленности, производстве красителей, дымного пороха и тому подобное. Самородную серу используют в сельском хозяйстве (инсектициды, микроудобрения, как дезинфицирующее средство в животноводстве).

Техническая сера, применяется для производства серной кислоты, должна содержать не менее 95% серы, мышьяка и Селена не должно быть совсем, а содержание органических веществ не должно превышать 1%. Производство искусственного волокна (вискозы) в химической промышленности является другим потребителем серы. В сельском хозяйстве серу применяют как средство борьбы с вредителями, частично в качестве удобрения, для дезинфекции при лечении животных. В бумажном производстве серу в виде SО2 используют при обработке древесной массы (бисульфатний метод). Сера используется при вулканизации резины, в стеклянной, кожевенной промышленности. Незначительные количества серы высокой чистоты используются в химико-фармацевтической промышленности. Серу используют также для производства ультрамарина. Текстильная, пищевая, крахмальная и паточная отрасли промышленности применяют серу или ее соединения для отбеливания и осветления, при консервировании фруктов, в холодильном деле.

Серу используют также в спичечном производстве, в пиротехнике, в производстве черного пороха и тому подобное. В медицине сера идет для изготовления серной мази при лечении кожных болезней. В сельском хозяйстве сернистый цвет применяют для борьбы с вредителями хлопчатника и виноградной лозы.

Воздействие на человека

Серный пыль раздражает органы дыхания, слизистые оболочки. ПДК — 2 мг / м. куб.

Сера относится к тому виду минерального сырья, которое обладает рядом выгодных достоинств, стимулирующих расширение объемов её применения в промышленности, в сельском хозяйстве, а также в других отраслях. Это дает основание полагать, что развитие производства, а также совершенствование методов повышения качества серы имеет большое экономическое значение. Поэтому в настоящем разделе включены результаты экспериментальной проработки собранного материала, а также общие рекомендации по освоению процесса производства серы и её реализации на мировом и внутригосударственном рынке.

Основные физико-технологические свойства элементарной серы

Общие сведения

При нормальных температурных условиях сера находится в твердом состоянии. Твердая сера существует в нескольких молекулярных модификациях. Наиболее устойчивой молекулярной модификацией является восьмиатомная сера, существующая в двух аллотропных формах. ugg bottes Ниже 95,5 0 устойчива обыкновенная желтая сера, кристаллизирующаяся в ромбической системе. Её удельный вес 2,06, температура плавления (при очень быстром нагреве) 112,0 0 . При температуре выше 95,6 0 устойчивой является форма кристаллизующаяся в моноклинической системе. Удельный вес моноклинной серы 1,96, температура плавления 119,0 0 .

Другие молекулярные модификации твердой серы (шестиатомные и четырехатомные) получаются в специальных условиях и не имеют большого практического применения

Из всех видов аморфной серы заслуживает внимания пластическая или каучукоподобная сера, нерастворимая в сероуглероде. Предполагают, что эта модификация серы представляет собой смесь нескольких модификаций, она неустойчива и при долгом стоянии быстро переходит в ромбическую серу. Скрытая теплота плавления ромбической серы (при 112, 8 0)– 9,8 ккал, а моноклинной (при 119 0)–10,8 ккал/кг При расплавлении сера переходит в желтую легкоподвижную жидкость. Выше 160 0 жидкость буреет и при 200 0 превращается в вязкую тёмно-коричневую массу.

Атомная теплоемкость твердой серы зависит от температуры; для ромбической серы эта зависимость выражается формулой С р = 4,12 + 0, 0047Т, для моноклинной — С р = 3,62 + 0,0072Т.

Сера плохо проводит тепло и электричество; под действием трения заряжается отрицательным электричеством. Она является одним из самых активных химических элементов. По своему химическому характеру сера выступает как окислитель (атом серы присоединяет два электрона, приобретая валентность – 2), а также как восстановитель (атом серы отдает 4 или 6 электронов).

Средний атомный вес серы 32,064; молекулярный вес для S 8 равен 256,56.

Строение атома характеризуется наличием трех электронных оболочек. На внешней оболочке располагается 6 электронов, этим определяется ее преимущественно металлоидный характер.

В восстановительной среде внешняя оболочка атома насыщается до 8 электронов, образуя двухвалентный анион S 2 . В окислительной же среде сера, теряя с внешней оболочки электроны, образует четырехвалентные S 4+ и шестивалентные S 6+ катионы.

Основными стойкими изотопами, входящими в состав серы, являются S 32 и S 34 , содержание которых достигает соответственно 95,1% и 4,2%. Доля других изотопов незначительна (S 33 -до 0,74% и S 36 -до 0,02%). Естественный изотопный состав несколько изменяется, в связи с чем атомный вес может иметь колебания в пределах ±0,003.

Элементарная сера отличается от большинства других химических элементов высоким полиморфизмом - способностью под влиянием внешних условий менять свои структурные и физические свойства

Разновидности серы и их свойства

Твердая сера может находиться в аморфном и кристаллическом виде. Кристаллизацияпроисходит в двух системах: ромбической (S a) и моноклинной (S  .

Ромбическая сера устойчива при температуре не выше 95,5°С, температура плавления ееравна 112,8°С. Сера S a хорошо растворяется в сероуглероде, слабее в бензине, спирте и других органических растворителях и совершенно не растворяется в воде. Плотность р 8 = (2,06 — 2,07) 10 3 кг/м 3 . Элементарная ячейка орторомбической серы - шестнадцать молекул S  в виде зигзагообразного кольца. При температуре выше 95,5°С происходит переход S  в S  с поглощением 2,6 ккал/кг и некоторым увеличением объема. Значение коэффициента объемного расширения зависит от изменения температуры.

Таблица Зависимость коэффициента объемного расширения от температуры

Удельное электрическое сопротивление  =3,90*Ю 16 ом*см (при 30°С). Скрытая теплота плавления 9,3 — 12,0 ккал/кг. Значения теплоемкости с достаточной точностью могут быть определены по уравнению:

С р = 0,112 + 1,950-10-*Т , ккал/кг -град, где Т - абсолютная температура, °К.

Величина теплопроводности изменяется в зависимости от температуры.

Таблица Зависимость теплопроводности от температуры

Моноклинная сера S   кристаллизуется в виде длинных призматических игл при охлаждении жидкой серы до твердого состояния и стабильна в узком интервале температур (119 – 95,5 0 С). Плотность  s = 1,96*10 3 кг/м 3 . Коэффициент объемного расширения y s    град. — 1 (при100 о С).

Теплоемкость моноклинной серы может быть определена по уравнению

С р = 0,111 + 2,17*10 -4 Т, ккал/кг*град, где Т – абсолютная температура, о К.

Наряду с описанными выше кристаллическими модификациями S a и S  , имеются и другие разновидности, характеризующиеся различной степенью растворимости в сероуглероде.

Физические свойства. Сера отличается резко выраженным полиморфизмом (способностью кристаллизоваться в разных формах — ромбической и моноклинной, при одном и том же химическом составе) и полимерией (способностью содержать двойное, тройное и т. п. количество одних и тех же атомов в молекуле). В природе почти исключительно встречается а — сера, кристаллическая, ромбической системы, устойчивая при обычных условиях земной поверхности. При 95°,5 и нормальном давлении а — сера переходит в |3 — серу, моноклинической системы. Кроме того, встречается еще так называемая «аморфная сера», представляющая смесь S  - растворимой в СS 2 и S  . - нерастворимой в сероуглероде.

 -сера, ромбически-дисфеноидальная: спайность - неясная, параллельная базису, призме и пирамиде; и з л о м - раковистый до неровного; твердость-1,5 до 2,5, хрупка; цвет- ; характерный серно-желтый; при содержании селена, красновато — коричневый; при механических примесях глинистого материала - зеленоватый; в присутствии битумов-серо-коричневый до почти черного; блеск - алмазный на гранях кристалла, в изломе жирный: прозрачна или просвечивает; черта - белая до желтой. Удельный вес: 2,03 до 2,07. Температура плавления: 114,5°. Непроводник электричества; при трении электризуется отрицательно. Растворимость: лучшая в сероуглероде (СS 2), по А. Соssа в 100 частях CS 2 растворяется: при — 6° — 18,76 частей серы, при 0° — 23,99 частей серы, при +15° — 37,15 частей серы, при +22° — 46,05 частей серы, при +38° — 94,75 части серы, при +55° — 181,34 части серы. Температура кипения насыщенной СS 2 = 55°. Менее растворима при обычной температуре, в алкоголе, бензине, толуоле, эфире, хлороформе, скипидаре; легче - около точки кипения. Хорошо растворима в керосине, нефти, анилине; в воде и в серной кислоте нерастворима.

 -cера: кристаллизуется в виде мелких таблитчатых кристаллов моноклинической системы. Удельный вес - 1,95.

Расплавленная сера образует светло-желтую легкоподвижную жидкость, состоящую главным образом из S  ; при дальнейшем нагревании, начиная с 150°, окрашивается в темный цвет и становится вязкой благодаря образованию Sm и лишь начиная с 330° опять делается жидкой. 8а - существует и при более низких температурах; она аморфна и нерастворима в СS 2 .

Температура воспламенения в воздухе по одним источникам (Моissan , Д. И Щербакова) 363°, а по другим 280°. Температура кипения: 444°,6. При сгорании в воздухе образуется сернистый газ (SО 2), причем в небольших количествах образуется и серный ангидрит (SО 3). Теплота сгорания серы S  + О 2 = SО 2 + 71.080 кал; S  + О 2 = SО 2 + 71.720 кал.

Типы месторождений.

Самородная сера встречается исключительно вблизи и на земной поверхности; кажущееся разнообразие способов образования S сводится к распадению ее газообразных соединений, преимущественно сероводорода под влиянием кислорода воздуха и микроорганизмов. Можно выделить следующие типы месторождений: 1) связанные с деятельностью вулканов, где сера образуется путем непосредственной возгонки из магмы при вулканических извержениях, затем путем окисления сероводорода сольфатар и, наконец, в виде тончайшей пыли в струях углекислого газа. При температурах около 200° образующаяся таким образом сера плавится и стекает по окружающим породам. Отложения этого типа обыкновенно не велики, но иногда имеют большое промышленное значение, как например, в Японии в Ноккaidо, на острове Куushu. К этому типу также относятся месторождения Чили, Новой Зеландии, некоторые месторождения на Камчатке. 2) Поверхностные отложения серы, образующиеся при неполном окислении сероводорода: а) горячих источников, связанных с проявлениями вулканизма; некоторые из них эксплоатируются: в Калифорнии, в штате Вайоминга, в штате Ута, в штате Невада; к ним принадлежат: месторождения Исландии, многочисленные мелкие залежи Камчатки, Алагеза на Кавказе; б) окислением воды сероводородных источников иного происхождения; пример - месторождения около г. Махач-Кала в Дагестане. 3) Самые важные промышленные месторождения серы связаны с нормальными осадочными породами и с залегающими в них гипсами. Под влиянием восстановительных процессов, гипс разлагается и его продукты разложения в присутствии воды дают сероводород, распадением которого происходит самородная сера. Восстановителями гипса (или иных сульфатов) могут быть гниющие органические вещества, углеводороды и бактерии. Образующийся сероводород или окисляется в присутствии достаточного количества кислорода или разлагается серобактериями с отложением серы в их клетках.

Главнейшие мировые месторождения серы находятся в Сицилии, в Америке (Техас и Луизиана, Невада, Колорадо), Испании, Японии, Чили, Яве, странах СНГ: Предкарпатский сероносный бассейн (Роздольское, Язовское, Немировское, Подорожненское, Любеньское месторождения); Средневолжский сероносный бассейн (Воднинское, Каменноподольское, Сырейское месторождения, месторождение Дойки); Среднеазиатский сероносный бассейн (Гаурдак-Кугитанский, Западно-Туркменский и Ферганский раионы); месторождения Дальнего Востока (Северо-Камчатский и Центрально-Камчатский раионы). Кроме того, к промышленным месторождениям самородной серы могут быть отнесены Днепрово-Донецкий раион, Предуралье, Северный Кавказ, Крым, Сибирская платформа.

Производство серы

Получение серы осуществляется несколькими способами:

выплавкой с использованием теплоты сгорания серы в калькоронах (в кучах серной руды), в печах Жилля, состоящих из ряда камер со сводчатыми потолками, в шахтных печах и т. п.;

выплавкой и дистиляцией при помощи горючего;

выплавкой в закрытых пространствах паром.

и содержит примеси, от которых очищается в случае надобности дальнейшей обработкой.

Очистка производится:

переплавкой – для освобождения от большого количества механических примесей и, что совершеннее,

перегонкой, обеспечивающей получение «литрованной» серы, поступающей в продажу в палочках – «черенковая сера» и в порошке – «серный цвет».

Сера, полученная плавкой, называется сырой или комовой; при ее рафинировании (очистке от посторонних примесей) получается перегнанная или литрованная сера-рафинированная, которая поступает в продажу в виде палочек или черенковой серы или в порошке ; последняя представляет собой или результат возгонки - серный цвет или молотую серу.

• Сырая сера содержит обычно 99,5 - 99,9% S ,остальное падает на влагу, золу и нефть. Мышьяка, селену и теллура может не быть.

  Одним из методов очистки серы — рафинирование – очистка в жидком виде. Очистка серы от мышьяка и селена проводят отстаиванием, отгонкой промывкой.

  Второстепенное значение имеет способ получения серы из её соединений: из колчеданов, из гипса, из светильного газа, из тиосульфатов (отбросов производства красок, содержащих серу), а также из двуокиси серы СО 2 .

  Применение серы и распределение по видам промышленности.

  Сера и её соединения применяется в огромных количествах как в технике, так и в сельском хозяйстве, причем распределение ее по видам промышленности изменяется из года в год и различно во всех странах Европы, Азии и в Соединенных Штатах.

  В ниже приведенной таблице, заимствованной с небольшими изменениями из материалов, издаваемых комиссией по изучению естественных производительных сил СССР при Академии наук (Сера. Сборник статей Н.И. Влодовца, П.А. Волкова и др. Л-д, 1926, 146 с.) дает представление о разнообразных применениях серы в Соединенных Штатах, являвшихся в то время крупнейшим в мире потребителем ее, с емкостью внутреннего рынка свыше миллиона тонн в год.

  1. Серная кислота -52% всего потребления:

  а. В производстве кислых и суперфосфатных удобрений.

  б. При очистке и гальваническом покрытии металлов.

  в. При производстве электролитической меди.

  г. При очистке керосина и бензола.

  д. В производству прочих кислот (азотной, соляной), основных химических продуктов (сернокислого аммония и пр.); в красильном производстве (ультрамарин, производство цинкового сульфата для литопона, свинцовые 5елила, мышьяковистокисл. кальций и пр.).

  е. В производстве взрывчатых веществ.

  ж. В сахарном производстве

  з. В аккумуляторных батареях.

  и. В разнообразных других случаях.

  2. Как источник сернистого ангидрида (SО 2) - 25% всего потребления.

  а. В производстве бумажной массы из древесной фибры при помощи сульфитного процесса.

  б. Как охладитель, отбеливающий агент и для окуривания с целью дезинфекции.

  в. В производстве химикалий, например, гипосульфита, тритионата натрия.

  3. В сельском хозяйстве - 8,8 % всего потребления.

  а. Как удобрение, или взятая сама по себе, в виде сырой серы или в смеси с сульфо-окислительными бактериями.

  б. Как составная часть компоста для удобрений.

  в. Как средство для уничтожения насекомых (дезинсектор) в виде серы, а также в смеси с негашеной известью или карбонатом натрия, иногда с сульфидом бария (тетрасульфид бария, В. Т. S.).

  г. Для обсыпки виноградной лозы с целью уничтожения вредных грибков, в виде серного цвета или механически измельченной серы (сера в порошке).

  д. В качестве водонепроницаемого цемента при лечении деревьев.

  4. В резиновом производстве - 8,3 % всего потребления.

  а. При производстве всех возможных сортов вулканизированных резиновых изделий как сама по себе, так и в виде хлористой серы.

  5. В производстве сернистого углерода (СS 2) - 3,1 °/о всего потребления.

  а. В качестве растворителя (например., для извлечения растительных масел из семян).

  б. При изготовлении искусственного шелка.

  в. Как дезинсектор.

  г. При производстве четыреххлористого углерода (как растворитель).

  6. Разнообразные другие применения - 2,8% всего потребления.

  а. В производстве кислотоупорных цементов.

  б. Для заделки железных прутьев и рельс в бетон и камень.

  в. Как непроводник тепла.

  г. Как непроводник электричества.

  д. В медицине.

  е. В производстве черного пороха.

  ж. В спичечном производстве, для фейерверков.

  з. Для многих других второстепенных целей.

  В промышленно развитых странах основная масса серы (до 70 %) идет на производство серной кислоты, примерно 21 % на производство бумаги (на приготовление сульфидных щелоков, необходимых для получения древесной массы из расчета 125 кг на одну тонну массы), остальное в прочих областях (на удобрение, для резиновой промышленности и проч.).

  Наиболее крупное применение серной кислоты в мирное время относится к области производства удобрений, затем идет очистка нефти. Во время войн главную массу кислоты поглощало производство взрывчатых веществ.

  В начале прошлого (ХХ века) страны Европы, по характеру использования серы, можно было разбить на страны с преимущественным потреблением в сельском хозяйстве: Италия, Франция, Испания, Россия; со смешанным потреблением: Германия, Австро-Венгрия; с фабричным потреблением: Англия, Швеция, Норвегия. В последнее время повсеместно растет применение серы для индустриальных целей.

  Номенклатура, рыночные марки, требования к реализуемому продукту.

  Виды серной продукции весьма разнообразны и зависят от качества исходного сырья и методов его переработки. При переработке природных (самородных) серных руд выпускают комовую, гранулированную и молотую серу.

  Из комовой (а также непосредственно из жидкой) серы могут быть получены другие её разновидности – осажденная, чешуйчатая, ультра-сера, нерастворимая  сера.

  Требования ГОСТ 127-64 к качеству элементарной серы приведены ниже.

  Показатели	Высший сорт	1 сорт	2 сорт
  Содержание серы, %, не менее

  99,9

  99,5

  98,6

  Золы

  0,05

  Органических веществ

  0,06

  в том числе Углевода

  0,048

  0,24

  Мышьяка

  0,0005

  0,0005

  0,003

  Влаги

  Кислотность в пересчёте на, %, не более

  0,005

  0,005

  0,01

  Одним из критериев сортности серы является соответствие её качества требованиям потребителей. В связи с увеличением мощности серных производств особое значение приобретают вопросы транспортирования и хранения серы.

  Требования потребителей к сере очень разнообразны и касаются прежде всего присутствия в ней тех или иных примесей и её гранулометрического состава. Так для сельского хозяйства, резинотехнической и ряда других отраслей промышленности требуется измельченная (молотая) сера. chaussure timberland pas cher В соответствии с ГОСТ 358-53 молотую серу выпускают двух классов, характеризующихся остатком на ситах с ячейками размером в свету 0,14 мм (класс А – остаток 0,1%, класс В – 4%) и 0,071 мм (оба класса – остаток 4%).

  Для отдельных производств требуются специальные виды серной продукции: сверхтонкая (коллоидная); иногда с частицами определенной формы так называемая осажденная сера; сера определенной модификации (хлористая сера S 2 Cl 2 , аурипигмент Аs 2 S 3 , реальгар AsS и т. д.).

  Химическая промышленность потребляет серу главным образом для производства серной кислоты. Несмотря на развитие многих источников серосодержащего сырья (пириты, обжиговые газы заводов цветной металлургии, газы коксохимического производства), потребление серы непрерывно растет, так как с её применением в производстве серной кислоты упрощается технология, а с применением тонкомолотой серы — повышается эффективность, улучшаются условия труда, сокращаются объемы перевозки сырья.

  Целлюлозно-бумажная промышленность потребляет серу для получения SO 2 , необходимого в производстве сульфид-целлюлозы (115 – 130 кг серы на 1 т целлюлозы). Основным требованием к сере в этом случае является отсутствие селена.

  В нефтяной промышленности сера используется для получения серно кислоты, которая идет на очистку нефтяных продуктов. При переработке нефти помимо серной кислоты применяется сернистый ангидрид и даже элементарная сера.

  Различные сернистые соединения начали применять для производства специальных продуктов, потребляемых нефтяной промышленностъю, например красок, антидетонаторов для бензина и орга-нических стабилизаторов. Смазочные вещества для аппаратуры сверхвысоких давлений и охлаждающие масла, ускоряющие металлообработку, также содержат иногда до 18% серы.

  Общая потребность в сере для нефтяной промышленности весьма значительна, причем частично требуется чистая сера, практически полностью освобожденная от примесей.

  Резинотехническая промышленность в основном потребляет хлористую серу для холодной вулканизации и для получения белого фактиса. Кроме того, сера применяется для производства эбонита, органического полисульфида - тиокола и др.

  Требования, предъявляемые резиновой промышленностью к сере, очень высоки, поскольку элементарная сера является здесь составной частью массы, идущей на приготовление изделий. Для некоторый видов изделий резиновой промышленности требуется сера специальных сортов, например тонкодисперсная осажденная (коллоидная) сера. В последнее время появился спрос и на нерастворимую  -серу. Резинотехническое производство требует тонкомолотого продукта с минимальным содержанием загрязняющих примесей и максимальной растворимостью в СS 2 .

  Хи мико-фа рм ацевтическа я промышленность также является важной областью применения серы. Серу вводят в состав различных мазей и других лечебных препаратов. В последние годы большое значение приобрели сульфопрепараты, такие, например, как сульфидин, сульфозол и др. Сера, потребляемая фармацевтической промышленностью, должна быть очищена от примесей. Для приготовления некоторых препаратов требуется сера, измельченная до коллоидного состояния , так как это усиливает ее способность проникать в поры кожи, благодаря чему повышается терапевтический эффект и не возникает раздражения.

  Производство взрывчатых веществ и спичек . Элементарная сера и серная кислота в значительных количествах используются в производстве взрывчатых веществ. Особенно жесткие требования к сере предъявляются в производстве пороха; она должна быть, например, освобождена от малейших примесей кремнезема.

  Сера применяется в спичечной промышленности (входит в состав спичечной головки). Вредными в этом случае являются примеси кремнекислоты и углекальциевых солей, вызывающих затухание зажигательной массы.

  Прочие промышленные потребители серы. Сера, очищенная от примесей, применяется в производстве красителей. Особо чистая сера, освобожденная как от минеральных примесей, так и от следов железа и мышьяка, требуется для производства светящихся составов (самосветящиеся краски), причем она должна быть измельчена до тонкодисперсного состояния . Содержание железа зольного остатка не должно превышать 0,0001%.

  В цветной металлургии сера применяется при травлении свинца (присутствие посторонних примесей нежелательно).

  В пищевой, сахарной, крахмалопаточной, текстильной, костеобрабатывающей и других отраслях промышленности применяют серу преимущественно как дезинфицирующее средство или же в процессах отбеливания и рафинирования продукции, сжигая ее до сернистого ангидрида в небольших печах или жаровнях. Особо жестких требований к наличию в сере тех или иных примесей (кроме мышьяка) эти отрасли промышленности не предъявляют. Производства радиационной химии и ряда других отраслей промышленности требуют специальных сортов серной продукции. Расширяются также области применения разнообразных препаратов на основе соединений серы.

  В сельском хозяйстве сера в значительных количествах применяется как в чистом виде, так и в различных соединениях; она входит в состав минеральных удобрений.

  В сравнительно небольших количествах сера нужна для питания растений. Весьма важно значение серы в качестве инсектофунгицида. Сера является наилучшим средством борьбы с паутинным клещиком, поражающим виноградники. Периодическое опыление серой - эффективный способ борьбы с вредителями хлопка. В борьбе с картофельной паршей и клубневой гнилью сера также дает хорошие результаты.

  Опыление растений производится или известково-серным отваром или непосредственно тонкодисперсной серой . Действие серы как инсектофунгицида обусловливается ее способностью к сублимации (возгонке) при низких температурах, порядка 20 – 50 0 С, причем с повышением температуры сублимация серы значительно возрастает.

  Высокая дисперсность серы – основное требование сельскохозяйственного её применения. Животноводы применяют серу для окуривания чесоточных животных, для чего сжигают её в специальных камерах. Сера является основным активным инградиентом в лечебных мазях и растворах для борьбы со вшами у коз, с овечьей чесоткой и паршей крупного рогатого скота. В этой области желательно применение чистой серы.

  Сера, предлагаемая рынку не должна содержать больше 0,5% влажности по весу: содержание золы колеблется от 0,01 до 0,03%. Нефть, содержащаяся в небольших количествах в некоторых разновидностях серы, допускается от следов до 0,2%. Обычно ее содержание колеблется в пределах 0,01 до 0,04 %. Это количество не мешает правильному сгоранию серы! При содержании свыше 0,1% сера горит с трудом в печах обыкновенного типа, так как нефть соединяется с серой и образует тончайшую асфальтовую пленку на поверхности расплавленной серы, которая тотчас тушит огонь. Это явление можно избежать, перемешивая горящую серу, или сжигая её при высокой температуре, достаточной для улетучивания пленки или кипения серы.

  Под названием «соmmercial flour sulphur» идет обычно сера, полученная непосредственно из скважин, затем размолотая и отсеянная до тонкости в 100 меш (147 мкм) и мельче. Этот материал идет для обсыпки фруктовых деревьев, виноградной лозы, для картофельных полей, зараженных картофельным грибком, для смесей против насекомых, для удобрительных смесей и т. д.

  Черенковая сера (Rо11 su1рhuг) получается обычно перегонкой; особо чистые ее сорта носят название «Suреrfinе». Под названием «ground sulphur» идут различные специальные сорта молотой серы. Для керосиновой промышленности идет помол со степенью измельчения в 60 меш (200мкм).

  Сицилийская сера, сырая или комовая , поступает в продажу в кусках весом в 28 - 30 кг. Благодаря хрупкости серы, при транспортировании, они дробятся на куски, мелочь и пыль. В комовой сере содержится всегда немного механических примесей - остатков вмещающей породы, реже - битуминозные вещества и крайне редко следы мышьяка (Аs), селена (Sе), теллура (Те). Содержание влаги - около 0,5%. В зависимости от степени чистоты сера делится на 4 сорта, отличающихся уже по внешнему виду, именно: 1) первый или высший сорт- представляет собой большие блестящие янтарно-желтые куски; 2) второй сорт - с меньшим блеском, но с такой же желтизной; 3) третий сорт- имеет матовую поверхность и с меньшей желтизной, содержит обычно от 0,5 до 4% золы. Большая часть серы поступает в продажу в виде третьего сорта; 4) четвертый сорт - серо-желтого цвета, может содержать до 25 % землистых частиц.

  В Сицилии на рынок выпускают порошкообразную серу специально для обсыпки виноградников, представляющую собой мелко размолотую и отклассифицированную серу.До сих пор не вполне установлено, в каком виде лучше употреблять серу для обсыпки виноградников и хмеля-механически измельченную или полученную возгонкой. При перегонке серы, благодаря присутствию воздуха, образуется немного сернистой и серной кислоты, поэтому серный цвет имеет часто кислую реакцию, что не вредит растениям. При употреблении серы для медицинских целей, для удаления этих кислот, серный цвет промывается водой. Молотая сера растворима нацело в СS 2 ; серный цвет должен содержать около 30 % нерастворимых частиц так называемой аморфной серы . На европейском рынке приняты следующие нормы требований для степени измельчения (величины дисперсности) серы поступающей в продажу:

  Таблица:

  Сорт Тонкодисперсной серы	Сито с числом отверстий на 1 см 2 (мкм)	Проход через сито не менее
  1 –й	10000
  2 –й	6400
  3 – й	5000
  4 — й	5000

  На комовую и на дисперсную серу предусмотрены четыре сорта. Требования по отдельным сортам указаны в таблице

  Таблица сортности серы

  Сорта серы	Инградиенты
  	Сера не менее	Влага не более	Зольность не более	Кислоты, не более	Селен и мышьяк не более
  1-й	99,5			0,02	0,001
  2-й	97,0
  3-й	95,0	1,25		0,15
  4-й	75,0		19,5	Не нормируется	Не нормируется

  Цены на серу!

  В 1913 году цены на серу, включая пошлину, в Одессе, Риге и Петербурге держались в пределах 6,1 копеек – 7,06 копеек за 1 кг. nike air max 90 pas cher серы комовой и 8,4 – 9,7 коп.за 1 кг серы в палочках

  Эта информация требует обновления и дополнения

  Тарифы перевозок

  ?????

  Получение молотой серы

  Процесс получения молотой серы включает операции разрушения исходного материала (дробление и измельчение), разделение частиц материала по крупности (классификация), транспортировка и пылеулавливание.

  Процессы дробления и измельчения связаны с разрушением структуры и образованием новой поверхности измельчаемого материала, которая при своем возникновении сразу же вступает в контакт с окружающей средой: воздухом, водяными парами, другими веществами окружающей среды (в том числе с ограничивающей поверхностью и рабочими телами измельчительной установки). При этом вновь образованная поверхность измельченного вещества проявляет более повышенную реракционную способность, чем та же поверхность после определенного срока выдержки («старения»). Химическая активность измельченного вещества усиливается при многократном сокращении размеров его частиц, сопровождающегося увеличением их поверхности. Возрастание химической активности вновь образованной поверхности при измельчении связана с изменением структуры поверхностных слоев твердых частиц, вызывающем появление нескомпенсированных сил межмолекулярного взаимодействия, увеличивая тем самым энергию новой поверхности. Для кристаллических твердых веществ - это результат разрушения кристаллической решетки; для полимерных материалов, структура которых определяется макромолекулами,- это разрушение макромолекул и образование новых молекул низкомолекулярных соединений (с меньшей молекулярной массой). nike x fragment При разрушении макромолекул возможно образование также свободных радикалов (химически активных частей макромолекул).

  Вновь образованная поверхность вещества твердого материала имеет также более высокую сорбционную (поглощающую) способность. Адсорбционные процессы самопроизвольно приводят к уменьшению свободной энергии системы и, поэтому, экзотермичны, т.е. проходят с выделением тепла.

  Увеличение тепловыделения в результате механического взаимодействия частиц, а также их соударения с рабочими телами и ограждающими поверхностями измельчительной установки может служить причиной самовозгорания и взрыва серы. Взрывоопасность процесса сухого размола серы или её сушки после мокрого измельчения подтверждается практикой получения молотой серы. Поэтому, в отличие от размола других материалов, этот процесс рекомендуется вести в среде инертного газа при ограниченном содержании кислорода. По нормам ГОСТА и ТУ содержание кислорода допускается до 4 %, в зарубежной практике – до 8 %.

  Процесс размола ведут на ролико-кольцевых мельницах с горизонтальным расположением размольного кольца и роликов, в десмембраторах (мельницы Суперкек) и в струйных мельницах с трубчатой помольной камерой.

  Технологическая схема процесса размола серы в ролико-кольцевых мельницах содержит приемный бункер исходного материала, валковую дробилку, приемный бункер дробленого материала, саму мельницу с классфикатором, генератор инертного газа, вентилятор высокого давления, мельничный вентилятор,циклон-пылеуловитель, рукавный фильтр с вентилятором, бункер готового продукта, весы-дозатор, зашивочную машину. Все элементы технологической схемы объединены в единый технологический комплекс с помощю ленточных конвейеров.

  Основным недостатком ролико-кольцевых мельниц также как и мельниц «.Суперкек» является сложность получения тонкодисперсных порошков, наличие подвижных частей в зоне разрушения материала,являющихся потенциальным источником искрообразования, а также засорение измельчаемогоматериала продуктами износа мелющих тел: роликов – в ролико-кольцевых мельницах и рабочих пальцев – в мельницах «Суперкек». Применение инертного газа удорожает помол, а также усложняет технологическую схему.

  Струйные мельницы более эффективны по сравнению с мельницами других типов в тех случаях, когда требуется получать чистую серу сверхтонкого помола (менее 10 мкм).

  В качестве комплектующего оборудования технологической схемы струйного измельчения могут входить: источник газового энергоносителя (рабочего тела) очиститель рабочего тела, бункер исходного материала, дробильная установка, бункер дробленого материала, газодинамический дезинтегратор (струйный измельчитель) с классификатором, пылеосадительный циклон, пылеулавливливающие циклоны, воздухоочистительное оборудование, вентилятор, весы-дозаторы, зашивочная машина.

  Ориентировочные показатели технологического режима струйного измельчения, а также расходные нормы на сырье, материалы, электроэнергию приведены ниже. До 20 т/ч

  Окружающей среды

  Атмосферное

  Подготовка энергоносителя

  600 – 1000 м 3 /ч на 1 т.

  До 60

  Перед соплом 0,3-0,6

  Охлаждающая вода на орошение (циркулирующая)

  300 – 600 л на 1000 м 3 рабоч.

  Сера – элемент переодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номеров 16. Обозначается символом S (от латинского Sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие соли и кислоты.

  Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом на Земле. Встречается в свободном (самородном) состоянии, и в виде соединений.

  Сера, наряду с нефтью, углем, поваренной солью и известняком относится к пяти основным видам сырья химической промышленности и имеет стратегическое значение для обеспечения населения продовольствием, так как помимо азота, фосфора, калия, кальция и магния является необходимым питательным минеральным элементом для растений, источником плодородия почвы и повышения урожайности.

  В целом, мировая серная промышленность может быть разделена на два сектора по формам добычи серы: специализированный и “побочный”. Специализированный сектор ориентируется исключительно на добычу серы или пиритов из месторождений данного сырья. Данный сектор составляет около 10,5% от всего объема общемирового производства серы.

  Производство:
  Современные способы промышленного производства серы могут быть сведены к трем типам:
  – Добыча самородной серы(10, 5%);
  – Получение из сероводорода промышленных и природных газов;
  – Получение из диоксида серы, выделяющегося в процессметаллургических производств.

  Извлечение серы из сероводорода, содержащегося в месторождениях нефти и природного газа, преследует, прежде всего, экологическую цель, поскольку утилизация серы или нейтрализация ее соединений обязательны при получении основной углеводородной продукции. Таким образом, в процессе переработки нефти, природного газа, а также коксохимического производства сера являетсяпобочным продуктом.

  Необходимо отметить исключительное разнообразие товарных форм серы. Такой широкий спектр отражает различное происхождение серы (природная, попутная и т.д.), особенности технологии выделения или очистки, области применения. В настоящее время основными считаются комовая, гранулированная и жидкая формы серы.

  Комовая	Достоинства комовой серы – простота технологии приготовления, состоящей из разлива и затвердевания жидкой серы на бетонированной площадке с последующим взламыванием блоков серы высотой до 3 м, укладкой в штабеля и погрузкой на транспорт. Основной недостаток – потери до 3% при операции экскаваторного рыхления блоков серы
  Гранулированная	Гранулированной называют серу, состоящую из однородных частиц диаметром от 1 до 5 миллиметров. Наличие частиц меньше указанной величины и пыли серы недопустимо. Гранулированная сера удобна для потребителя и транспортировки, практически не образует пыли при погрузочно – разгрузочных операциях, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда и культуру производства.
  Чешуированная	Чешуйки серы толщиной 0,5-2 мм, образующиеся при срезании застывшей серы с поверхности барабана-кристаллизатора, частично погруженного в жидкую среду и вращающегося с определенной скоростью
  Жидкая	Растущим спросом пользуется жидкая сера как первичная форма. Особенно это касается крупнотоннажных потребителей и перевозки насравнительно небольшие расстояния (до 800-1000 км), когда затраты энергии на поддержание серы в расплавленном состоянии меньше, чем при ее плавлении на месте использования. Капиталовложения и энергетические затраты, связанные с хранением, транспортировкой, разгрузкой жидкой серы компенсируются высокой чистотой продукта, невозможностью его загрязнения, отсутствием потерь и высокой культурой производства

  Применение:
  Сера используется повсеместно в химическом производстве. Сера необходима для производства серной кислоты, красителей, сульфитов, в целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности.

  По разным данным примерно половина использования серы приходится на производство серной кислоты.

  Примерно 20-25% серы и технической серы тратится на производство разнообразных сульфитов.

  Около 10-15% на нужды сельского хозяйства в качестве сырья для производства пестицидов для защиты растений от вредных насекомых.

  Также сера в 10% своего выпуска применяется в процессе вулканизации резины.

  Применение серы лежит также в областях исскуственных волокон, люминофоров, пигментов, красителей, при производстве спичек, взрывчатых веществ, лекарственных форм.

  В последнее время в странах северной Америки и Европы сера находит такое экзотическое применение как добавка или замена битума, этому способствуют четыре основные причины:
  – Первая причина заключается в возможности снижения расхода битума, цена на который в связи с растущими ценами на нефть и энергетическим кризисом значительно увеличилась. А уменьшение содержания битума в серобитумных вяжущих за счет добавок более дешевой и имеющейся в значительных количествах серы позволяет обеспечивать снижение затрат на устройство дорожного покрытия;
  – Вторая причина заключается в значительном истощении доступных запасов нерудных материалов, используемых при устройстве слоев дорожного покрытия, которые приходится завозить из других, как правило, отдаленных районов. Применение серобитумных вяжущих материалов позволяет широко использовать в дорожном строительстве местные песчаные грунты, слабые каменные материалы, золы и шлаки, что также обеспечивает существенный экономический эффект.
  – Третья причина заключается в значительном улучшении свойств асфальтобетонных смесей на основе серобитумного вяжущего. К их числу относятся более высокая прочность при сжатии, что дает возможность уменьшить толщины соответствующих слоев дорожных покрытий; более высокая теплоустойчивость без значительного увеличения жесткости при низких температурах, что снижает опасность образования в слоях дорожных одежд трещин в холодное (зимнее) время и пластических деформаций в жаркий (летний) период.
  – Возможность приготовления смесей на основе серобитумного вяжущего при более низких температурах нагрева компонентов; более высокая устойчивость серобитумных материалов к динамическим нагрузкам; более высокая устойчивость к воздействию бензина, дизельного топлива и других органических растворителей, что позволяет использовать их при устройстве покрытий на стоянках автомобилей, станциях технического обслуживания.
  – Выводы сделаны на основании двадцатилетнего опыта применения серы в дорожном строительстве США, Канады и стран Западной Европы.

  Мировое производствово серы составляет 80 000 000 тонн/год (первое десятилетия XXI века).

  Экология:
  Соединения серы по отрицательному воздействию на окружающую среду занимают одно из первых мест среди загрязняющих веществ. Основной источник загрязнения соединениями серы является сжигание угля и нефтепродуктов. 96% серы поступает в атмосферу Земли в виде SO 2 , остальное кол-во приходится на сульфаты, H 2 S, CS 2 , COS и др.

  В виде пыли элементная сера раздражает органы дыхания, слизистые оболочки человека, может вызывать экземы и другие нарушения. Предельно допустимая концентрация серы в вохдухе 0,07 мг/м 3 (аэрозоль, класс опасности 4). Многие соединения серы токсичны.