ซัลเฟอร์ใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์ที่ไหน? กำมะถันสีเหลืองบริสุทธิ์

ในภาคตะวันออกของเกาะชวาซึ่งตั้งอยู่ในประเทศอินโดนีเซีย มีสถานที่ที่มีความงามอันน่าทึ่ง แต่ในธรรมชาติที่อันตรายมาก - ภูเขาไฟคาวาห์อิเจ็น ภูเขาไฟตั้งอยู่ที่ระดับความสูงประมาณ 2,400 เมตรจากระดับน้ำทะเล เส้นผ่านศูนย์กลางของปล่องภูเขาไฟคือ 175 เมตร และความลึก 212 เมตร ในปากของมันอาจมีทะเลสาบสีแอปเปิ้ลมรกตที่สวยงามและน่ากลัวที่สุดซึ่งมีเพียงเทอร์มิเนเตอร์เท่านั้นที่จะกล้าว่ายน้ำเนื่องจากแทนที่จะมีน้ำอยู่ในนั้น กรดซัลฟูริก- หรือค่อนข้างเป็นส่วนผสมของกำมะถันและ ของกรดไฮโดรคลอริกปริมาณ 40 ล้านตัน

เมื่อเร็วๆ นี้ Olivier Grunewald ช่างภาพชาวฝรั่งเศสชื่อดังได้เดินทางไปยังเหมืองกำมะถันในปล่องภูเขาไฟ Kawaha Ijen ในจังหวัดชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย หลายครั้ง ที่นั่นโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ เขาถ่ายภาพสถานที่เหนือจริงที่น่าทึ่งของสถานที่ท่ามกลางแสงจันทร์ สว่างไสวด้วยคบเพลิงและเปลวไฟสีน้ำเงินของกำมะถันหลอมเหลวที่กำลังลุกไหม้

ลงสู่ปล่องภูเขาไฟคาวาฮาอิเจ็นซึ่งมีทะเลสาบที่มีกรดซัลฟิวริกกว้างหนึ่งกิโลเมตร ซัลเฟอร์ถูกขุดบนฝั่ง

สารละลายอันตรายนี้แต่ละลิตรมีอะลูมิเนียมหลอมเหลวเพิ่มอีก 5 กรัม โดยรวมแล้วทะเลสาบตามการประมาณการคร่าวๆ มีอะลูมิเนียมมากกว่า 200 ตัน บนพื้นผิวของทะเลสาบอุณหภูมิจะผันผวนประมาณ 60 องศา และด้านล่างอุณหภูมิอยู่ที่ 200 องศา!

ก๊าซและไอน้ำที่เป็นกรดจะถูกปล่อยออกมาจากกำมะถันที่มีสีเหลือง

เพื่อให้ผู้คนสามารถจินตนาการถึงอันตรายที่ทะเลสาบมีต่อชีวิตของพวกเขา จึงได้ทำการทดลอง แผ่นอลูมิเนียมถูกหย่อนลงไปในทะเลสาบเป็นเวลา 20 นาที แม้จะจุ่มอยู่ มันก็เริ่มมีฟองปกคลุม และหลังจากนั้น แผ่นอลูมิเนียมก็บางลงเหมือนเศษผ้า

คนงานกำลังแยกกำมะถันแข็งชิ้นหนึ่งออก จากนั้นกำมะถันจะถูกส่งไปยังสถานีชั่งน้ำหนัก

อย่างไรก็ตาม ทะเลสาบและปล่องภูเขาไฟคาวาอิเจ็นนั้นไม่ได้ใช้เพื่อดึงดูดนักท่องเที่ยว แต่เพื่อการสกัดกำมะถันในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อมนุษย์อย่างมาก และมีกำมะถันจำนวนนับไม่ถ้วนในปล่องภูเขาไฟแห่งนี้ แต่เนื่องจากที่แห่งนี้ยังคงเป็นเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แรงงานคนจึงถูกใช้ไปหมด

กลางคืน. คนขุดแร่ถือคบไฟอยู่ในปล่องภูเขาไฟ Ijen Kawaha โดยมองดูกระแสกำมะถันเหลวที่ส่องประกายเป็นสีน้ำเงินอันน่าประหลาด

คนงาน – ผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นหากไม่มีชุดป้องกันหรือหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ และการสูดดมกลิ่นกำมะถันเข้าไปก็น่าขยะแขยงด้วยซ้ำ พวกเขาขุดชิ้นส่วนกำมะถันทั้งกลางวันและกลางคืน โดยใช้เพียงมือที่ไม่มีการป้องกันและผ้าพันคอที่ผูกไว้บนใบหน้าเพื่อปกป้องปากและจมูก

คนงานเหมืองทำงานที่นี่ในสภาพที่เลวร้ายขณะขุดกำมะถัน ช่างภาพ Olivier Grunewald บรรยายว่ากลิ่นนี้ทนไม่ไหว โดยต้องสวมหน้ากากหรือหน้ากากป้องกันแก๊สพิษเพื่อความปลอดภัย คนงานเหมืองบางคนสวมมัน ส่วนที่เหลือทำงานโดยไม่มีมัน

คนขุดแร่ที่มีชะแลงใช้ในการแยกกำมะถันออก:

คนงานนำกำมะถันใส่ตะกร้าเพื่อนำออกจากภูเขาไฟ:

คุณคิดว่านี่คือการวาดทั้งหมดหรือไม่? ดูวิดีโอ:

คุณเชื่อหรือไม่?

รูปร่างแปลกประหลาดเหล่านี้เกิดขึ้นจากการไหลของกำมะถันเหลวภายในปล่องภูเขาไฟคาวาฮาอิเจ็น เมื่อกำมะถันหลอมเหลวจะมีสีแดงเลือด พอเย็นลงก็จะกลายเป็นสีเหลืองมากขึ้นเรื่อยๆ

ซัลเฟอร์หลอมเหลวหยดจากท่อเซรามิกที่ควบแน่นก๊าซซัลเฟอร์จากภูเขาไฟให้เป็นของเหลว จากนั้นมันก็เย็นลง แข็งตัว และคนงานขุดมันขึ้นมา

คนขุดแร่ไปถึงจุดหมายปลายทางพร้อมกับสินค้าของเขา คนงานเหมืองเดินทางหากำมะถันสองหรือสามครั้งต่อวันเพื่อรับ ทำงานหนักประมาณ 13 เหรียญสหรัฐฯ ต่อกะ

กลไกในการแปรรูปกำมะถันเบื้องต้นโดยแยกชิ้นใหญ่ออกเป็นชิ้นเล็กลง

จากนั้นนำชิ้นกำมะถันมาวางบนไฟแล้วละลายอีกครั้ง

กำมะถันหลอมเหลวถูกเทลงในภาชนะ

ขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการนี้คือการกระจายกำมะถันเหลวบนแผ่นทำความเย็น เมื่อเย็นลงและกลายเป็นแผ่นกำมะถันแล้ว จะถูกส่งไปยังโรงงานหลอมยางในท้องถิ่นและโรงงานอุตสาหกรรมอื่นๆ

ช่างภาพ Olivier Grunewald: “รู้สึกเหมือนคุณอยู่บนดาวดวงอื่น” Grunewald สูญเสียกล้องหนึ่งตัวและเลนส์สองตัวในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวยของปล่องภูเขาไฟ เมื่อถ่ายทำเสร็จ เขาก็ทิ้งข้าวของทั้งหมดลงถังขยะ กลิ่นกำมะถันแรงมากจนไม่สามารถกำจัดออกไปได้

และตอนนี้รายงานประจำวันจากเหมืองนี้:

คนขุดแร่ชาวอินโดนีเซียขนกำมะถันจากเมืองอิเจนเมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ใกล้กับบันยูวังกิ ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

ทะเลสาบที่เต็มไปด้วยกรดภายในปล่องภูเขาไฟอีเจ็นมีความลึก 200 เมตร และกว้าง 1 กิโลเมตร ภาพถ่ายเมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ที่ชวาตะวันออก อินโดนีเซีย ทะเลสาบเต็มไปด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริกและ ไฮโดรเจนคลอไรด์ที่อุณหภูมิ 33 C°

คนงานกำลังซ่อมท่อที่มีก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ควบแน่น กลุ่มภูเขาไฟ Ijen เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ในบริเวณใกล้กับบันยูวังกิ ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

คนขุดแร่สกัดกำมะถันจากท่อที่ปล่องภูเขาไฟอีเจ็น เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ที่ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย กำมะถันหลอมเหลวจะไหลออกจากท่อเป็นสีแดงเข้ม และเมื่อเย็นตัวลง ก็จะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลืองและแข็งตัว

คนงานกำลังซ่อมท่อที่มีก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ควบแน่น กลุ่มภูเขาไฟ Ijen เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ในบริเวณใกล้กับบันยูวังกิ ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

คนขุดแร่สกัดกำมะถันจากท่อใกล้ปล่องภูเขาไฟอีเจ็น เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ที่ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

ในภาพนี้ถ่ายผ่านส่วนของท่อเซรามิกทดแทน คนงานกำลังซ่อมแซมท่อควบแน่นที่มีกำมะถันขนาดใหญ่ กลุ่มภูเขาไฟ Ijen เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ในบริเวณใกล้กับบันยูวังกิ ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

ชิ้นส่วนของกำมะถันที่สกัดได้จากภูเขาไฟอีเจ็น ภาพถ่ายเมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ชวาตะวันออก อินโดนีเซีย

คนขุดแร่สกัดกำมะถันจากท่อที่ปล่องภูเขาไฟอีเจ็น เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ที่ชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

ตะกร้าที่บรรทุกด้วยสีเทา พร้อมที่จะขนขึ้นไปตามผนังปล่องภูเขาไฟที่สูงชัน จากนั้นจึงไปยังสถานีชั่งน้ำหนัก 24 พฤษภาคม 2552

คนขุดแร่เข้าใกล้ยอดกำแพงปล่องภูเขาไฟตามเส้นทางที่ทอดยาวไปยังภูเขาไฟคาวาห์อิเจ็น เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2552 ในชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

ภาพถ่ายแสดงให้เห็นว่าของหนักนั้นหนักแค่ไหน - น้ำหนักของมันสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 70 กิโลกรัม - เห็นได้ชัดเจนในผิวหนังที่ถูกบีบอัดและกล้ามเนื้อของคนขุดแร่ที่บรรทุกกำมะถันไปยังสถานีชั่งน้ำหนักเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2552

คนขุดแร่แสดงบาดแผลและรอยแผลเป็นจากการแบกกำมะถันจากภูเขาไฟอีเจ็น เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2552 ที่เกาะชวาตะวันออก ประเทศอินโดนีเซีย

คนขุดแร่ไปถึงสถานีชั่งน้ำหนักและแขวนกำมะถันที่บรรทุกไว้บนตาชั่ง 25 พฤษภาคม 2552 ที่ชวาตะวันออก อินโดนีเซีย

คนขุดแร่พักอยู่ที่ค่ายฐานซึ่งเรียกว่า "ค่ายซัลฟูทารา" 24 พฤษภาคม 2552 ในประเทศอินโดนีเซีย

และอุตสาหกรรมอื่นๆ

ในรัสเซีย พวกเขาสามารถสกัด "ซัลเฟอร์ไวไฟ" จากน้ำพุไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้หลายแห่ง นอร์เทิร์นเทร์ริทอรี- ในช่วงกลางศตวรรษที่ 17 มีการค้นพบเงินฝากในภูมิภาค Samara และ Kazan Volga กำมะถันพื้นเมือง- มีการดำเนินการในปริมาณเล็กน้อยตั้งแต่สมัยของ Peter I. ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 หยุดการผลิตและตั้งแต่ปี พ.ศ. 2454 รัสเซียได้นำเข้ากำมะถันจากประเทศอื่น ๆ ในปี พ.ศ. 2456 มีการนำเข้ากำมะถันจำนวน 26,000 ตันเข้ามาในประเทศ

สามารถพัฒนาทุนสำรองได้ประมาณ 50% วิธีการเปิดตามด้วยการเสริมสมรรถนะและการถลุงกำมะถันจากความเข้มข้น ปริมาณสำรองที่เหลือเหมาะสำหรับการขุดโดยใช้วิธี PVA สาขาที่พัฒนาแล้ว: Yazovskoye, Nemirovskoye, Rozdolskoye, Podorozhnenskoye, Zagaypolskoye ในภูมิภาค Ciscarpathian, Vodinskoye ในภูมิภาค Volga ตอนกลาง, Gaurdakskoye ใน เอเชียกลาง- องค์กรที่ใหญ่ที่สุดในการแปรรูปกำมะถันธรรมชาติคือสมาคมการผลิต Rozdolsk และ Yavorovsk และโรงงานกำมะถัน Gaurdak

กำมะถันธรรมชาติได้มาโดยใช้วิธีการรวมกัน (หม้อนึ่งความดันหรือปลอดสารรีเอเจนต์) โดยการถลุงจากแร่กำมะถันที่มีความเข้มข้น ที่ การขุดแบบเปิดโครงการทางเทคโนโลยีสำหรับการเสริมสมรรถนะแร่กำมะถันประกอบด้วย: การบดละเอียด สภาพแวดล้อมทางน้ำและการลอยอยู่ในน้ำ (สำหรับรายละเอียดดูกำมะถันพื้นเมือง) การนำกำมะถันกลับคืนมาทั้งหมดโดยวิธีรวมคือ 82-86% ค่าสัมประสิทธิ์การสกัดกำมะถันจากการถลุงใต้ดินคือ 40% ความลึกของการพัฒนาอยู่ระหว่าง 120 ถึง 600 ม. บางครั้งก็มากกว่านั้น

ก๊าซซัลเฟอร์อุตสาหกรรมได้มาจากไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้อง ก๊าซจากอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน และโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกแยกได้จากก๊าซ วิธีการดูดซึม- ซัลเฟอร์ได้มาจากก๊าซ (จากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ฯลฯ) โดยรีดิวซ์ด้วยถ่านหิน เป็นต้น มีแผนงานและรูปแบบทางเทคโนโลยีมากมาย ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับเนื้อหาของสารประกอบที่มีกำมะถันในการแปรรูปวัตถุดิบเป็นหลัก

กำมะถันที่เกี่ยวข้องนั้นได้มาจากก๊าซและก๊าซซึ่งมีมากถึง 27% .

ผลิตภัณฑ์ประเภทหลักที่ได้จากกำมะถันธรรมชาติและก๊าซคือกำมะถันแบบก้อนและกำมะถันเหลว GOST 127-76 "กำมะถันทางเทคนิค" ยังจัดให้มีการผลิตกำมะถันแบบเม็ดบดและแบบเกล็ด GOST ที่ระบุกำหนดการผลิตกำมะถันธรรมชาติ 4 เกรด (ปริมาณกำมะถันจาก 99.2 ถึง 99.95%) และก๊าซกำมะถัน 3 เกรด (จาก 99 ถึง 99.98%) สำหรับพันธุ์แต่ละชนิด มีการกำหนดบรรทัดฐานเศษส่วนมวลขึ้นมา สิ่งสกปรกต่างๆ(%): เถ้า 0.05-0.4, กรด 0.002-0.002, อินทรียฺวัตถุ 0.01-0.5, ความชื้น 0.1-1, สารหนูสูงถึง 0.005 เป็นต้น

อุตสาหกรรมการผลิตกำมะถันธรรมชาติได้รับการจัดการโดย All-Union Association "Soyuzsera" สมาคมนี้รับผิดชอบสถาบันอุตสาหกรรม VNIPIser, สมาคมการผลิต Rozdolsk และ Yavorovsk รวมถึงโรงงานกำมะถัน Gaurdak และ Kuibyshev วิสาหกิจสำหรับการผลิตกำมะถันที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่อยู่ในสังกัดกระทรวงก๊าซ อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน และโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

ในประเทศสังคมนิยม อุตสาหกรรมกำมะถันพัฒนาใน และ (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูส่วน "การขุด" ในบทความเกี่ยวกับประเทศเหล่านี้)

การทำเหมืองแร่และการผลิตกำมะถันดำเนินการในประมาณ 60 นายทุนอุตสาหกรรมและ ประเทศกำลังพัฒนาโอ้. จนกระทั่งต้นทศวรรษที่ 50 ศตวรรษที่ 20 ได้มาจากแร่พื้นเมือง จากไพไรต์เป็นแร่หลัก และจากแร่โลหะกำมะถันเป็นผลพลอยได้ ในช่วงปี 50-60 เทคโนโลยีในการรับกำมะถันระหว่างการทำให้บริสุทธิ์เป็นที่แพร่หลาย ก๊าซธรรมชาติ- เทคโนโลยีที่คล้ายกันเริ่มถูกนำมาใช้ในการกลั่นน้ำมันซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในระดับของการสกัดซัลเฟอร์จากก๊าซในระหว่างการแตกตัวของน้ำมัน ผลิตภัณฑ์หลักคือธาตุกำมะถัน ผู้ผลิตกำมะถันชั้นนำคือประเทศที่ผลิตก๊าซธรรมชาติและน้ำมันในปริมาณมาก หรือมีกำมะถันพื้นเมืองสำรองจำนวนมาก ซึ่งถูกสกัดขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการเกิด โดยวิธีหลุมเปิดหรือหลุมเจาะ แร่คุณภาพต่ำได้รับการเสริมสมรรถนะไว้ล่วงหน้า ในการสกัดกำมะถันจากแร่และสารเข้มข้นนั้น ใช้วิธีการแบบผสมผสานในอุตสาหกรรม สำหรับแร่กำมะถันที่อยู่ลึกลงไป จะใช้วิธีการถลุงใต้ดิน

ในบรรดาประเทศทุนนิยมอุตสาหกรรมและประเทศกำลังพัฒนามากที่สุด เงินฝากจำนวนมากกำมะถันพื้นเมืองอยู่ใน , . การผลิตซัลเฟอร์ทุกประเภทในประเทศเหล่านี้ในปี พ.ศ. 2529 มีจำนวนเกิน 36.7 ล้านตัน โดยการผลิตทั้งหมดส่วนใหญ่เกิดขึ้นในประเทศทุนนิยมอุตสาหกรรม (ตาราง)

ประมาณ 51% ของกำมะถันทั้งหมดผลิตในสหรัฐอเมริกาและ ในสหรัฐอเมริกา การผลิตกำมะถันในปี พ.ศ. 2529 มีจำนวนประมาณ 12 ล้านตัน โดยประมาณ 5.8 ล้านตันเป็นธาตุกำมะถันรีดิวซ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมัน จากก๊าซธรรมชาติและก๊าซเตาอบโค้ก 4 ล้านตันเป็นกำมะถันพื้นเมืองที่สกัดโดยวิธีบ่อน้ำ และ 1.1 ล้านตัน - กำมะถันที่มีอยู่ในกรดซัลฟิวริกที่ได้เป็นผลพลอยได้ในระหว่างการประมวลผลทางโลหะวิทยาของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กรวมถึงในไพไรต์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์

ในแคนาดา ซัลเฟอร์ได้ส่วนใหญ่มาจากการทำให้ก๊าซธรรมชาติบริสุทธิ์และการแตกร้าวของน้ำมัน (87%) รวมถึงจากความเข้มข้นของไพไรต์ ฯลฯ

ญี่ปุ่นอยู่ในอันดับที่สามในด้านการผลิตกำมะถัน: 2.5 ล้านตันในปี 1986 ซึ่งประมาณ 1.2 ล้านตันได้มาเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโลหะวิทยา 1 ล้านตันจากการกลั่นก๊าซธรรมชาติและการแตกร้าวน้ำมัน และ 0.2 ล้านตันจาก

การผลิตกำมะถันพื้นเมืองในประเทศทุนนิยมอุตสาหกรรมและประเทศกำลังพัฒนาในปี 2529 มีจำนวน 6.2 ล้านตัน ตั้งแต่ต้นยุค 80 ระดับการผลิตลดลงอย่างต่อเนื่อง มีการขุดส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา เม็กซิโก อิรัก และชิลี

หนาแน่นเป็นฟอสซิลชนิดหนึ่งที่สำคัญของวัตถุดิบที่ประกอบด้วยกำมะถัน ซึ่งการสกัดมีแนวโน้มที่จะลดลงเช่นเดียวกับกำมะถันพื้นเมือง ในปี 1985 การผลิตไพไรต์ทั่วโลก (ไม่รวมประเทศสังคมนิยม) มีจำนวน 4.2 ล้านในรูปของกำมะถัน การผลิตส่วนใหญ่เกิดขึ้นในประเทศต่างๆ ยุโรปตะวันตก- ผู้ผลิตหลัก ได้แก่ (30% ของการผลิตทั้งหมด), สหรัฐอเมริกา, อิตาลี

ผู้ส่งออกกำมะถันหลัก ได้แก่ แคนาดา สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก และฝรั่งเศส แต่การแข่งขันจากประเทศผู้ผลิตน้ำมันในตะวันออกกลางและตะวันออกใกล้กำลังเพิ่มมากขึ้น การส่งออกมากกว่า 1/2 ของประเทศทุนนิยมอุตสาหกรรมและประเทศกำลังพัฒนาเป็นกำมะถันแบบเม็ด (ซัพพลายเออร์หลักคือแคนาดา) ประมาณ 35% เป็นของเหลว (แคนาดาและเม็กซิโก) ส่วนที่เหลือเป็นกำมะถันก้อน

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบหนึ่งที่มีอยู่ใน ตารางธาตุ- สารนี้จัดอยู่ในกลุ่ม 16 ภายใต้ช่วงที่สาม เลขอะตอมกำมะถัน – 16. ในธรรมชาติพบได้ทั้งใน รูปแบบบริสุทธิ์และผสม ใน สูตรเคมีกำมะถันถูกกำหนดไว้ อักษรละตินส.เป็นธาตุหนึ่งในโปรตีนหลายชนิดและมี จำนวนมากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีซึ่งทำให้เป็นที่ต้องการ

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของกำมะถัน

ขั้นพื้นฐาน คุณสมบัติทางกายภาพกำมะถัน:

• องค์ประกอบผลึกแข็ง (รูปขนมเปียกปูนที่มีสีเหลืองอ่อนและรูปแบบโมโนคลินิก โดดเด่นด้วยสีเหลืองน้ำผึ้ง)
• เปลี่ยนสีเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 100°C
• อุณหภูมิที่ธาตุกลายเป็นของเหลว สถานะของการรวมตัว– 300°ซ.
• มีค่าการนำความร้อนต่ำ
• ไม่ละลายในน้ำ
• ละลายได้ง่ายในแอมโมเนียเข้มข้นและคาร์บอนไดซัลไฟด์

ขั้นพื้นฐาน คุณสมบัติทางเคมีกำมะถัน:

• เป็นสารออกซิไดซ์สำหรับโลหะและเกิดซัลไฟด์
• ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนอย่างแข็งขันที่อุณหภูมิสูงถึง 200°C
• ก่อให้เกิดออกไซด์เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงถึง 280°C
• ทำปฏิกิริยาได้ดีกับฟอสฟอรัส คาร์บอนในฐานะตัวออกซิไดซ์ และกับฟลูออรีนและอื่นๆ สารที่ซับซ้อนเป็นตัวรีดิวซ์

ซัลเฟอร์สามารถพบได้ในธรรมชาติที่ไหน?

กำมะถันพื้นเมืองในปริมาณมากมักไม่พบในธรรมชาติ ตามกฎแล้วจะพบได้ในแร่บางชนิด หินที่มีผลึกกำมะถันบริสุทธิ์เรียกว่าแร่ที่มีธงกำมะถัน

การวางแนวเพิ่มเติมของงานสำรวจและสำรวจแร่โดยตรงขึ้นอยู่กับว่าการรวมตัวเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในหินอย่างไร แต่มนุษยชาติยังไม่พบคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามนี้

มีทฤษฎีที่แตกต่างกันมากมายเกี่ยวกับต้นกำเนิดของกำมะถันพื้นเมืองในหิน แต่ยังไม่มีใครพิสูจน์ได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากการก่อตัวขององค์ประกอบนี้ค่อนข้างซับซ้อน การก่อตัวของแร่กำมะถันในเวอร์ชันที่ใช้งาน ได้แก่ :

• ทฤษฎีซินเจเนซิส: การกำเนิดกำมะถันพร้อมกับหินโฮสต์พร้อมกัน
• ทฤษฎีอีพีเจเนซิส: การก่อตัวของกำมะถันช้ากว่าหินพื้นฐาน
• ทฤษฎี metasomatosis: หนึ่งในชนิดย่อยของทฤษฎี epigenesis ประกอบด้วยการเปลี่ยนยิปซั่มและแอนไฮไดรด์เป็นกำมะถัน

ขอบเขตการใช้งาน

กำมะถันถูกนำมาใช้ในการทำ วัสดุต่างๆ, ในระหว่างที่:

• กระดาษและไม้ขีด
• สีและผ้า
• ยาและเครื่องสำอาง
• ยางและพลาสติก
• สารผสมไวไฟ
• ปุ๋ย;
• วัตถุระเบิดและสารพิษ

ในการผลิตรถยนต์หนึ่งคันคุณต้องใช้สารนี้ถึง 14 กิโลกรัม ขอบคุณสิ่งนี้ หลากหลายการใช้กำมะถันเราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าศักยภาพการผลิตของรัฐขึ้นอยู่กับปริมาณสำรองและการบริโภค

ส่วนแบ่งการผลิตแร่ของโลกส่วนใหญ่มาจากการผลิตกระดาษ เนื่องจากสารประกอบซัลเฟอร์มีส่วนช่วยในการผลิตเซลลูโลส เพื่อผลิตวัตถุดิบนี้ 1 ตัน จำเป็นต้องใช้กำมะถันมากกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ สารนี้จำเป็นต้องใช้ในปริมาณมากเพื่อให้ได้ยางในระหว่างการวัลคาไนเซชันของยาง

การใช้กำมะถันในการเกษตรและอุตสาหกรรมเคมีเหมืองแร่

ซัลเฟอร์ทั้งในรูปบริสุทธิ์และในรูปของสารประกอบมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน เกษตรกรรม- พบได้ในปุ๋ยแร่และยาฆ่าแมลง ซัลเฟอร์มีประโยชน์สำหรับพืช เช่น ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และสารอื่น ๆ แม้ว่าปุ๋ยส่วนใหญ่ที่นำไปใช้กับดินจะไม่ถูกดูดซับ แต่มีส่วนช่วยในการดูดซึมฟอสฟอรัส

ดังนั้นจึงมีการเติมกำมะถันลงบนพื้นพร้อมกับหินฟอสเฟต แบคทีเรียในดินออกซิไดซ์และก่อตัวเป็นกรดซัลฟิวริกและกรดซัลฟิวริกซึ่งทำปฏิกิริยากับฟอสฟอไรต์ก่อตัว สารประกอบฟอสฟอรัสดูดซึมได้ดีจากพืช

อุตสาหกรรมเหมืองแร่และเคมีเป็นผู้นำในหมู่ผู้บริโภคกำมะถัน ประมาณครึ่งหนึ่งของทรัพยากรทั้งหมดที่ขุดได้ในโลกถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกรดซัลฟิวริก ในการผลิตสารนี้หนึ่งตันจำเป็นต้องใช้กำมะถัน 3 เซ็นต์ และกรดซัลฟิวริกเข้าไป อุตสาหกรรมเคมีเทียบได้กับบทบาทของน้ำต่อสิ่งมีชีวิต

จำเป็นต้องใช้ซัลเฟอร์และกรดซัลฟิวริกในปริมาณมากในการผลิตวัตถุระเบิดและ สารที่บริสุทธิ์จากสารเติมแต่งทุกชนิดมีความจำเป็นในการผลิตสีย้อมและสารประกอบเรืองแสง

สารประกอบซัลเฟอร์ใช้ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน สิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตสารป้องกันการน็อค น้ำมันเครื่อง และน้ำมันหล่อลื่นสำหรับหน่วยแรงดันสูงพิเศษ รวมถึงในสารหล่อเย็นที่เร่งกระบวนการแปรรูปโลหะ ซึ่งอาจประกอบด้วยกำมะถันสูงถึง 18%

ซัลเฟอร์เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และในการผลิต จำนวนมากผลิตภัณฑ์อาหาร.

แหล่งกำมะถันเป็นสถานที่สะสมแร่กำมะถัน จากข้อมูลการวิจัยพบว่าปริมาณกำมะถันในโลกมีค่าเท่ากับ 1.4 พันล้านตัน ปัจจุบันพบแหล่งแร่เหล่านี้แล้ว มุมที่แตกต่างกันดาวเคราะห์ ในรัสเซีย - ใกล้ฝั่งซ้ายของแม่น้ำโวลก้าและเทือกเขาอูราลและในเติร์กเมนิสถานด้วย มีแหล่งแร่จำนวนมากในสหรัฐอเมริกา ได้แก่ ในรัฐเท็กซัสและลุยเซียนา พบการสะสมของผลึกกำมะถันและยังคงได้รับการพัฒนาในภูมิภาคซิซิลีและโรมานยาของอิตาลี

แร่ซัลเฟอร์แบ่งตาม เปอร์เซ็นต์พวกเขามีองค์ประกอบนี้ ดังนั้นจึงมีความแตกต่างระหว่างแร่ที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งมีปริมาณกำมะถันมากกว่า 25% และแร่ที่ไม่ดีมากถึง 12% นอกจากนี้ยังมีแหล่งกำมะถัน:

การค้นหากำมะถันในธรรมชาติ

• ชั้น;
• โดมเกลือ
• เกี่ยวกับภูเขาไฟ

เงินฝากประเภทนี้ stratiform เป็นที่นิยมที่สุด เหมืองเหล่านี้คิดเป็น 60% ของการผลิตทั่วโลก คุณสมบัติพิเศษของเงินฝากดังกล่าวคือการเชื่อมต่อกับเงินฝากซัลเฟตคาร์บอเนต แร่อยู่ในหินซัลเฟต ขนาดของร่างกายกำมะถันสามารถเข้าถึงได้หลายร้อยเมตรและมีความหนาหลายสิบเมตร

เหมืองประเภทโดมเกลือคิดเป็น 35% ของการผลิตกำมะถันทั้งหมดของโลก มีลักษณะเป็นแร่กำมะถันสีเทา

ส่วนแบ่งของเหมืองภูเขาไฟคือ 5% พวกมันก่อตัวขึ้นจากการปะทุของภูเขาไฟ สัณฐานวิทยาของแร่ในแหล่งสะสมดังกล่าวมีลักษณะคล้ายแผ่นหรือรูปทรงเลนส์ เหมืองดังกล่าวมีกำมะถันประมาณ 40% การสะสมของภูเขาไฟเป็นลักษณะเฉพาะของแถบภูเขาไฟในมหาสมุทรแปซิฟิก

นอกจากกำมะถันพื้นเมืองแล้ว แร่ธาตุสำคัญที่มีกำมะถันและสารประกอบของมันคือเหล็กไพไรต์หรือไพไรต์ ส่วนใหญ่การผลิตไพไรต์ของโลกตกอยู่ที่ประเทศในยุโรป เศษส่วนมวลสารประกอบกำมะถันในไพไรต์คือ 80% ผู้นำในการผลิตแร่ ได้แก่ สเปน แอฟริกาใต้ ญี่ปุ่น อิตาลี และสหรัฐอเมริกา

กระบวนการทำเหมือง

การทำเหมืองกำมะถันดำเนินการโดยหนึ่งในนั้น วิธีการที่เป็นไปได้ซึ่งการเลือกจะขึ้นอยู่กับประเภทของเงินฝาก การขุดอาจเป็นหลุมเปิดหรือใต้ดินก็ได้

การทำเหมืองแร่กำมะถันแบบเปิดเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการสกัดกำมะถันโดยใช้วิธีนี้ เครื่องขุดจะกำจัดชั้นดินหินที่สำคัญออก จากนั้นแร่ก็ถูกบดขยี้ ชิ้นส่วนแร่ที่แยกออกมาจะถูกส่งไปยังโรงงานแปรรูปเพื่อผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ หลังจากนั้นกำมะถันจะถูกส่งไปยังการผลิตซึ่งจะถูกละลายและได้รับสารสุดท้ายจากความเข้มข้น

วิธีการหลอมละลายใต้ดิน

นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธี Frasch ซึ่งใช้การถลุงกำมะถันใต้ดินได้อีกด้วย ขอแนะนำให้ใช้วิธีนี้กับการสะสมของสสารในระดับลึก หลังจากที่ฟอสซิลละลายในเหมืองแล้ว กำมะถันเหลวจะถูกสูบออกมา เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการติดตั้งบ่อพิเศษ วิธี Frasch สามารถทำได้เนื่องจากการหลอมละลายของสารได้ง่ายและมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ

วิธีการแยกแร่โดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง

ลักษณะเฉพาะของมันอยู่ที่หนึ่ง ลักษณะเชิงลบ: กำมะถันที่สกัดด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยงมีสิ่งเจือปนจำนวนมากและต้องมีการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม ส่งผลให้วิธีนี้ถือว่ามีราคาค่อนข้างแพง

ในบางกรณี การพัฒนาแร่สามารถทำได้โดยใช้วิธีการต่อไปนี้:

• ไอน้ำน้ำ;
• หลุมเจาะ;
• การกรอง;
• การสกัด;
• ความร้อน

ไม่ว่าจะใช้วิธีการใดในการดึงออกมาจากบาดาลของโลก จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานและกฎระเบียบด้านความปลอดภัยอย่างเข้มงวด อันตรายหลักกระบวนการพัฒนาแร่กำมะถันคือไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เป็นพิษและระเบิดได้สามารถสะสมอยู่ในแหล่งสะสมได้

ซัลเฟอร์เป็นธาตุ ตารางธาตุ องค์ประกอบทางเคมีและจัดอยู่ในกลุ่มชาลโคเจน รายการนี้เป็นผู้มีส่วนร่วมในการก่อตัวของกรดและเกลือหลายชนิด สารประกอบไฮโดรเจนและกรดประกอบด้วยซัลเฟอร์ ซึ่งมักเป็นส่วนหนึ่งของไอออนต่างๆ เกลือจำนวนมากซึ่งรวมถึงกำมะถันนั้นแทบไม่ละลายในน้ำ

ซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปในธรรมชาติ ในแบบของฉันเอง ปริมาณสารเคมีวี เปลือกโลกได้รับมอบหมายให้เป็นหมายเลขสิบหก และขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของมันในแหล่งน้ำ - หมายเลขหก มันสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในสถานะอิสระและขอบเขต

ถึงสิ่งที่สำคัญที่สุด แร่ธาตุธรรมชาติองค์ประกอบประกอบด้วย: เหล็ก pyrite (pyrite) - FeS 2, สังกะสีผสม (sphalerite) - ZnS, กาลีนา - PbS, ชาด - HgS, stibnite - Sb 2 S 3 นอกจากนี้ องค์ประกอบที่สิบหกของตารางธาตุยังพบได้ในน้ำมัน ถ่านหินธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติ และหินดินดาน การปรากฏตัวของซัลเฟอร์ในสภาพแวดล้อมทางน้ำจะแสดงด้วยไอออนซัลเฟต มันเป็นการมีอยู่ของมันใน น้ำจืดทำให้เกิดอาการตึงถาวร เธอยังเป็นหนึ่งในนั้น องค์ประกอบสำคัญกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตชั้นสูง เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของโปรตีนหลายชนิด และยังเข้มข้นในเส้นผมอีกด้วย

ตารางที่ 1. คุณสมบัติของซัลเฟอร์

ลักษณะเฉพาะ	ความหมาย
คุณสมบัติของอะตอม
ชื่อสัญลักษณ์หมายเลข	ซัลเฟอร์/ซัลเฟอร์ (S), 16
มวลอะตอม (มวลโมล)	[คอมมิชชั่น 1] ก. em (กรัม/โมล)
การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์	3s2 3p4
รัศมีอะตอม	127 น
คุณสมบัติทางเคมี
รัศมีวาเลนซ์	22.00 น
รัศมีไอออน	30 (+6e) 184 (-2e) น
อิเล็กโทรเนกาติวีตี้	2.58 (สเกลพอลลิ่ง)
ศักยภาพของอิเล็กโทรด	0
สถานะออกซิเดชัน	+6, +4, +2, +1, 0, -1, −2
พลังงานไอออไนเซชัน (อิเล็กตรอนตัวแรก)	999.0 (10.35) กิโลจูล/โมล (eV)
คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย
ความหนาแน่น (ที่สภาวะปกติ)	2.070 ก./ซม.³
อุณหภูมิหลอมละลาย	386 เคลวิน (112.85 °C)
อุณหภูมิเดือด	717.824 เคลวิน (444.67 °C)
อุดร ความร้อนของการหลอมรวม	1.23 กิโลจูล/โมล
อุดร ความร้อนของการกลายเป็นไอ	10.5 กิโลจูล/โมล
ความจุความร้อนของกราม	22.61 J/(K โมล)
ปริมาณฟันกราม	15.5 ซม.³/โมล
โครงตาข่ายคริสตัลของสารธรรมดา
โครงสร้างขัดแตะ	ออร์โธฮอมบิก
พารามิเตอร์ขัดแตะ	ก=10.437 ข=12.845 ค=24.369 Å
ลักษณะอื่นๆ
การนำความร้อน	(300 เคลวิน) 0.27 วัตต์/(ม.เคล)
หมายเลข CAS	7704-34-9

แร่ซัลเฟอร์

ไม่สามารถพูดได้ว่ามีสถานะอิสระของกำมะถันในธรรมชาติ เหตุการณ์ทั่วไป- กำมะถันพื้นเมืองค่อนข้างหายาก มักเป็นส่วนประกอบหนึ่งของแร่บางชนิด แร่กำมะถันเป็นหินที่มีกำมะถันพื้นเมือง การรวมตัวของกำมะถันในหินสามารถก่อตัวร่วมกับหินที่มาคู่กันหรือช้ากว่านั้นได้ เวลาของการก่อตัวส่งผลต่อทิศทางของงานสำรวจแร่และการสำรวจ ผู้เชี่ยวชาญระบุทฤษฎีหลายประการเกี่ยวกับการก่อตัวของกำมะถันในแร่

1. ทฤษฎีซินเจเนซิส ตามทฤษฎีนี้ หินกำมะถันและหินโฮสต์เกิดขึ้นพร้อมกัน สถานที่ก่อตัวเป็นแอ่งน้ำตื้น ซัลเฟตที่มีอยู่ในน้ำถูกรีดิวซ์เป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียชนิดพิเศษ ต่อไปจะลอยขึ้นสู่โซนออกซิเดชัน ซึ่งไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกออกซิไดซ์เป็นธาตุกำมะถัน มันจมลงสู่ก้นบ่อและตกตะกอนกลายเป็นแร่เมื่อเวลาผ่านไป
2. ทฤษฎีอีพีเจเนซิส (epigenesis) ซึ่งระบุว่าการก่อตัวของการรวมตัวของกำมะถันเกิดขึ้นช้ากว่าหินหลัก ตามทฤษฎีนี้เชื่อว่ามีการเจาะเกิดขึ้น น้ำบาดาลเข้าไปในชั้นหินอันเป็นผลมาจากการที่น้ำอุดมไปด้วยซัลเฟต ต่อไป น้ำเหล่านี้สัมผัสกับคราบน้ำมันหรือก๊าซ ซึ่งนำไปสู่การรีดิวซ์ไอออนซัลเฟตด้วยความช่วยเหลือของไฮโดรคาร์บอนเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งเมื่อลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและออกซิไดซ์ ปล่อยกำมะถันพื้นเมืองออกมาในช่องว่างและรอยแตกของหิน .
3. ทฤษฎีเมตาโซมาติซึม ทฤษฎีนี้เป็นหนึ่งในชนิดย่อยของทฤษฎีเอพิเจเนซิส ปัจจุบันมีการยืนยันมากขึ้นเรื่อยๆ สาระสำคัญอยู่ที่การเปลี่ยนยิปซั่ม (CaSO 4 -H 2 O) และแอนไฮไดรต์ (CaSO 4) ให้เป็นกำมะถันและแคลไซต์ (CaCO 3-) ทฤษฎีนี้เสนอโดยนักวิทยาศาสตร์สองคน Miropolsky และ Krotov ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ยี่สิบ ไม่กี่ปีต่อมาพบแหล่งสะสม Mishrak ซึ่งยืนยันการก่อตัวของกำมะถันในลักษณะนี้ อย่างไรก็ตามกระบวนการเปลี่ยนยิปซั่มเป็นกำมะถันและแคลไซต์ยังไม่ชัดเจนจนถึงทุกวันนี้ ในเรื่องนี้ทฤษฎี metasomatism ไม่ใช่ทฤษฎีที่ถูกต้องเท่านั้น นอกจากนี้ทุกวันนี้ยังมีทะเลสาบบนโลกที่มีกำมะถันสะสมอยู่อย่างไรก็ตามไม่พบยิปซั่มหรือแอนไฮไดรต์ในตะกอน ทะเลสาบดังกล่าว ได้แก่ ทะเลสาบ Sernoye ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับ Sernovodsk

ดังนั้นจึงไม่มีทฤษฎีที่ชัดเจนเกี่ยวกับที่มาของการรวมกำมะถันในแร่ การก่อตัวของสสารส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในบาดาลของโลก

เงินฝากกำมะถัน

กำมะถันถูกขุดในสถานที่ที่มีการแปลแร่กำมะถัน - เงินฝาก ตามรายงานบางฉบับ ปริมาณสำรองกำมะถันของโลกมีประมาณ 1.4 พันล้านตัน ทุกวันนี้พบแหล่งกำมะถันในหลายมุมของโลก - ในเติร์กเมนิสถาน, สหรัฐอเมริกา, ภูมิภาคโวลก้า, ใกล้ฝั่งซ้ายของแม่น้ำโวลก้าซึ่งไหลจากซามารา ฯลฯ บางครั้งแนวหินอาจขยายออกไปหลายกิโลเมตร

เท็กซัสและหลุยเซียน่ามีชื่อเสียงในด้านปริมาณสำรองกำมะถันขนาดใหญ่ ผลึกซัลเฟอร์ซึ่งโดดเด่นด้วยความงามนั้นตั้งอยู่ใน Romagna และซิซิลี (อิตาลี) เกาะวัลคาโนถือเป็นแหล่งกำเนิดของกำมะถันโมโนคลินิก รัสเซียโดยเฉพาะเทือกเขาอูราลยังมีชื่อเสียงในด้านแหล่งสะสมของธาตุที่สิบหกของตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ

แร่กำมะถันแบ่งตามปริมาณกำมะถันที่มีอยู่ ดังนั้นในหมู่พวกเขามีแร่ที่อุดมสมบูรณ์ (จากกำมะถัน 25%) และแร่ที่ไม่ดี (ประมาณ 12% ของสาร) ในทางกลับกันเงินฝากซัลเฟอร์แบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

1. เงินฝาก Stratiform (60%) เงินฝากประเภทนี้เกี่ยวข้องกับชั้นซัลเฟต-คาร์บอเนต แร่อยู่ในหินซัลเฟตโดยตรง พวกมันมีขนาดได้หลายร้อยเมตรและมีความหนาหลายสิบเมตร
2. เงินฝากโดมเกลือ (35%) สำหรับ ประเภทนี้เงินฝากกำมะถันสีเทาเป็นเรื่องปกติ
3. ภูเขาไฟ (5%) ประเภทนี้รวมถึงเงินฝากที่เกิดจากเด็กและ โครงสร้างที่ทันสมัย- รูปร่างของธาตุแร่ที่เกิดขึ้นนั้นมีลักษณะคล้ายแผ่นหรือรูปเลนส์ เงินฝากดังกล่าวอาจมีกำมะถันประมาณ 40% เป็นลักษณะของแถบภูเขาไฟแปซิฟิก

การขุดซัลเฟอร์

กำมะถันถูกขุดโดยหนึ่งในหลาย ๆ วิธีที่เป็นไปได้การเลือกขึ้นอยู่กับสภาวะของการเกิดสาร มีเพียงสองแห่งหลักเท่านั้น - เปิดและใต้ดิน

วิธีการสกัดกำมะถันแบบหลุมเปิดเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด กระบวนการทั้งหมดในการสกัดสารโดยใช้วิธีนี้เริ่มต้นด้วยการกำจัดหินจำนวนมากโดยรถขุดหลังจากนั้นแร่ก็ถูกบดขยี้ บล็อกแร่ที่เกิดขึ้นจะถูกส่งไปยังโรงงานเพื่อเสริมสมรรถนะเพิ่มเติมหลังจากนั้นจะถูกส่งไปยังองค์กรที่ถลุงกำมะถันและได้รับสารจากความเข้มข้น

นอกจากนี้ บางครั้งก็ใช้วิธี Frasch ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถลุงกำมะถันใต้ดิน วิธีการนี้แนะนำให้ใช้ในบริเวณที่มีสารอยู่ลึก หลังจากหลอมละลายใต้ดินแล้ว สารจะถูกสูบออกมา เพื่อจุดประสงค์นี้จะมีการสร้างหลุมซึ่งเป็นเครื่องมือหลักในการสูบสารหลอมเหลวออกมา วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับความง่ายในการหลอมละลายของธาตุและมีความหนาแน่นต่ำ

นอกจากนี้ยังมีวิธีการแยกแบบหมุนเหวี่ยง อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียเปรียบใหญ่ประการหนึ่ง เนื่องจากกำมะถันที่ได้จากวิธีนี้มีสิ่งเจือปนมากมายและต้องมีการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม ส่งผลให้วิธีนี้ถือว่ามีราคาค่อนข้างแพง

นอกเหนือจากวิธีการข้างต้นแล้ว ในบางกรณียังสามารถดำเนินการสกัดกำมะถันได้:

• วิธีการเจาะ;
• วิธีไอน้ำ-น้ำ
• วิธีการกรอง
• วิธีระบายความร้อน
• วิธีการสกัด

เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่ว่าจะใช้วิธีใดในการสกัดสารออกจากบาดาลของโลกก็เป็นสิ่งจำเป็น ความสนใจเป็นพิเศษใส่ใจกับข้อควรระวังด้านความปลอดภัย นี่เป็นเพราะการมีไฮโดรเจนซัลไฟด์พร้อมกับกำมะถันซึ่งเป็นพิษต่อมนุษย์และเป็นสารไวไฟ

มีการขุดแร่กำมะถัน วิธีทางที่แตกต่าง- ขึ้นอยู่กับสภาวะที่เกิดขึ้น แต่ไม่ว่าในกรณีใดคุณต้องใส่ใจกับข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเป็นอย่างมาก เงินฝากกำมะถันมักจะมาพร้อมกับการสะสมของก๊าซพิษ - สารประกอบกำมะถัน นอกจากนี้เราต้องไม่ลืมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง

การขุดแร่แบบเปิดหลุมเกิดขึ้นเช่นนี้ รถขุดแบบเดินได้จะกำจัดชั้นหินที่มีแร่อยู่ ชั้นแร่ถูกบดขยี้ด้วยการระเบิดหลังจากนั้นบล็อกแร่จะถูกส่งไปยังโรงงานแปรรูปและจากนั้นไปยังโรงถลุงกำมะถันซึ่งจะมีการสกัดกำมะถันออกจากสมาธิ วิธีการสกัดจะแตกต่างกันไป บางส่วนจะกล่าวถึงด้านล่าง และนี่ก็เหมาะสมที่จะอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการสกัดกำมะถันจากใต้ดินซึ่งทำให้สหรัฐอเมริกาและเม็กซิโกกลายเป็นซัพพลายเออร์กำมะถันรายใหญ่ที่สุด

ในช่วงปลายศตวรรษที่ผ่านมา มีการค้นพบแหล่งแร่กำมะถันที่อุดมสมบูรณ์ทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกา แต่การเข้าถึงชั้นต่างๆ ไม่ใช่เรื่องง่าย: ไฮโดรเจนซัลไฟด์รั่วไหลเข้าไปในเหมือง (กล่าวคือ มีการวางแผนที่จะพัฒนาแหล่งสะสมโดยใช้วิธีเหมือง) และปิดกั้นการเข้าถึงกำมะถัน นอกจากนี้การลอยทรายทำให้ยากต่อการทะลุผ่านไปยังชั้นที่มีกำมะถัน เฮอร์มันน์ ฟราสช์ นักเคมีค้นพบวิธีแก้ปัญหา ซึ่งเสนอให้ละลายกำมะถันใต้ดินแล้วสูบขึ้นสู่ผิวน้ำผ่านบ่อที่คล้ายกับบ่อน้ำมัน จุดหลอมเหลวของกำมะถันที่ค่อนข้างต่ำ (น้อยกว่า 120°C) ยืนยันความเป็นจริงของแนวคิดของ Frasch ในปี 1890 การทดสอบเริ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ความสำเร็จ

โดยหลักการแล้ว การติดตั้ง Frasch นั้นง่ายมาก นั่นคือการวางท่อในท่อ น้ำร้อนยวดยิ่งจะถูกส่งเข้าไปในช่องว่างระหว่างท่อและไหลผ่านเข้าไปในชั้นหิน และกำมะถันหลอมเหลวก็ลอยขึ้นผ่านท่อด้านในซึ่งได้รับความร้อนจากทุกด้าน รุ่นทันสมัยการติดตั้ง Frasch เสริมด้วยท่อที่สาม - ท่อที่แคบที่สุด โดยจะมีการจ่ายอากาศอัดเข้าไปในบ่อ ซึ่งจะช่วยยกกำมะถันหลอมเหลวขึ้นสู่ผิวน้ำ ข้อดีหลักประการหนึ่งของวิธี Frasch คือทำให้ได้กำมะถันที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ในขั้นตอนแรกของการผลิต วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากเมื่อขุดแร่ที่อุดมสมบูรณ์

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าวิธีการถลุงกำมะถันใต้ดินใช้ได้เฉพาะในเงื่อนไขเฉพาะของ "โดมเกลือ" ของชายฝั่งแปซิฟิกของสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโกเท่านั้น อย่างไรก็ตามการทดลองที่ดำเนินการในโปแลนด์และสหภาพโซเวียตได้หักล้างความคิดเห็นนี้ ในโปแลนด์วิธีนี้ได้ถูกสกัดออกมาแล้ว จำนวนมากกำมะถัน: ในปี 1968 มีการเปิดตัวบ่อกำมะถันแห่งแรกในสหภาพโซเวียต

และแร่ที่ได้รับจากเหมืองหินและเหมืองแร่จะต้องได้รับการประมวลผล (มักจะมีการตกแต่งเบื้องต้น) โดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีต่างๆ

มีวิธีการที่ทราบกันดีหลายวิธีในการรับกำมะถันจากแร่กำมะถัน: ไอน้ำ-น้ำ การกรอง การให้ความร้อน แรงเหวี่ยง และการสกัด

วิธีการสกัดกำมะถันด้วยความร้อนเป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 18 ในอาณาจักรเนเปิลส์ กำมะถันถูกถลุงเป็นกอง - "โซลฟาตาร์" จนถึงทุกวันนี้กำมะถันถูกถลุงในอิตาลีในเตาเผาแบบดั้งเดิม - "calcarones" ความร้อนที่ต้องใช้ในการหลอมกำมะถันจากแร่นั้นได้มาจากการเผาไหม้ส่วนหนึ่งของกำมะถันที่ขุดได้ กระบวนการนี้ไม่ได้ผล สูญเสียถึง 45%

อิตาลียังกลายเป็นแหล่งกำเนิดของวิธีการใช้ไอน้ำในการสกัดกำมะถันจากแร่อีกด้วย ในปีพ.ศ. 2402 Giuseppe Gill ได้รับสิทธิบัตรสำหรับอุปกรณ์ของเขา ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของหม้อนึ่งความดันในปัจจุบัน วิธีการนึ่งฆ่าเชื้อ (แน่นอนว่าได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด) ยังคงใช้อยู่ในหลายประเทศ

ในกระบวนการนึ่งฆ่าเชื้อ แร่กำมะถันเข้มข้นที่มีกำมะถันสูงถึง 80% จะถูกปั๊มเข้าไปในหม้อนึ่งความดันในรูปของเยื่อกระดาษเหลวพร้อมรีเอเจนต์ ไอน้ำจะถูกส่งไปที่นั่นภายใต้ความกดดัน เยื่อกระดาษถูกทำให้ร้อนถึง 130°C กำมะถันที่มีอยู่ในสมาธิจะละลายและแยกออกจากหิน หลังจากการตกตะกอนสั้น ๆ กำมะถันที่ละลายก็จะถูกระบายออก จากนั้น "กากแร่" ซึ่งเป็นเศษหินที่แขวนลอยอยู่ในน้ำจะถูกปล่อยออกจากหม้อนึ่งความดัน กากแร่มีกำมะถันค่อนข้างมากและจะถูกส่งกลับไปยังโรงงานแปรรูป

ในรัสเซีย วิธีการนึ่งฆ่าเชื้อถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดยวิศวกร K.G. ปัตคานอฟในปี พ.ศ. 2439

เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อสมัยใหม่เป็นอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่มีความสูงของอาคารสี่ชั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการติดตั้งหม้อนึ่งความดันดังกล่าวที่โรงงานถลุงกำมะถันของ Rozdol Mining and Chemical Combine ในภูมิภาคคาร์เพเทียน

ในบางอุตสาหกรรม เช่น ที่โรงงานกำมะถันขนาดใหญ่ใน Tarnobrzeg (โปแลนด์) หินเสียจะถูกแยกออกจากกำมะถันหลอมเหลวโดยใช้ตัวกรองพิเศษ วิธีการแยกกำมะถันและหินเสียโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงได้รับการพัฒนาในประเทศของเรา กล่าวอีกนัยหนึ่งว่า "แร่ทองคำ (หรือแร่ทองคำ) สามารถแยกออกจากหินขยะ" ได้หลายวิธี

ใน เมื่อเร็วๆ นี้ทั้งหมด ความสนใจมากขึ้นจ่ายให้กับวิธีการขุดเจาะกำมะถันด้วยวิธีธรณีเทคโนโลยีในหลุมเจาะ ที่แหล่งสะสม Yazovskoe ในภูมิภาคคาร์เพเทียน กำมะถันซึ่งเป็นไดอิเล็กทริกแบบคลาสสิกจะถูกละลายใต้ดินโดยใช้กระแสความถี่สูงและสูบลงสู่ผิวน้ำผ่านบ่อน้ำ เช่นเดียวกับวิธี Frasch นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวัตถุดิบเคมีการทำเหมืองได้เสนอวิธีการทำให้กำมะถันกลายเป็นก๊าซใต้ดิน ในวิธีนี้ ซัลเฟอร์จะติดไฟในชั้นหิน และซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกสูบไปที่พื้นผิว ซึ่งใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริกและผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์อื่นๆ

พวกเขาสนองความต้องการกำมะถันด้วยวิธีต่างๆ ประเทศต่างๆ- เม็กซิโกและสหรัฐอเมริกาใช้วิธี Frasch เป็นหลัก อิตาลีซึ่งอยู่ในอันดับที่สามในด้านการผลิตกำมะถัน รัฐทุนนิยมดำเนินการขุดและดำเนินการต่อไป ( วิธีการที่แตกต่างกัน) แร่กำมะถันของแหล่งซิซิลีและจังหวัดมาร์เค ญี่ปุ่นมีปริมาณกำมะถันภูเขาไฟสำรองจำนวนมาก ฝรั่งเศสและแคนาดาซึ่งไม่มีกำมะถันพื้นเมืองได้พัฒนาการผลิตก๊าซจำนวนมาก ทั้งอังกฤษและเยอรมนีไม่มีแหล่งกำมะถันเป็นของตัวเอง โดยครอบคลุมความต้องการกรดซัลฟิวริกโดยการแปรรูปวัตถุดิบที่มีกำมะถัน (ส่วนใหญ่เป็นไพไรต์) และนำเข้าธาตุกำมะถันจากประเทศอื่นๆ

สหภาพโซเวียตและประเทศสังคมนิยมตอบสนองความต้องการของตนอย่างเต็มที่ด้วยแหล่งวัตถุดิบของตนเอง หลังจากการค้นพบและพัฒนาแหล่งสะสมคาร์เพเทียนอันอุดมสมบูรณ์ สหภาพโซเวียตและโปแลนด์ได้เพิ่มการผลิตกำมะถันอย่างมีนัยสำคัญ อุตสาหกรรมนี้ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ใน ปีที่ผ่านมาองค์กรขนาดใหญ่แห่งใหม่ถูกสร้างขึ้นในยูเครน โรงงานเก่าบนแม่น้ำโวลก้าและในเติร์กเมนิสถานถูกสร้างขึ้นใหม่และขยายการผลิตกำมะถันจากก๊าซธรรมชาติและก๊าซเสีย