اندازه فونت: +
5 دقیقه زمان مطالعه (961 واژه)

گوگرد، تولید و مصارف صنعتی

گوگرد، تولید و مصارف صنعتی کارگری در حال کار در یک معدن گوگرد

گوگرد دهمین عنصر فراوان در جهان و از نظر فراوانی در زمین، رتبه پنجم را دارد. این عنصر از معدود عناصر جامدی است که بصورت خالص در طبیعت یافت می شود. گوگرد معمولاً به صورت ترکیبی با مواد معدنی دیگر در طبیعت وجود دارد اما با این حال بصورت خالص نیز می توان این ماده را یافت. 

با اینکه میزان گوگرد خالص در طبیعت از میزان ترکیبی آن کمتر است ولی باز هم مقادیر خالص آن به فراوانی یافت می شد و همین علت باعث شناخته شدن این عنصر در زمان های قدیم گردیده است. از عنصر گوگرد در زمان های قدیم، در مصر باستان، چین، روم باستان، یونان باستان و هند باستان در مصارف صنعتی بهره می برده‌اند. مصریان باستان در 2 هزار سال قبل از میلاد، از ترکیبات گوگرد برای سفید کردن رشته استفاده می کردند. در کنار آن یونانیان باستان نیز از گوگرد به عنوان ماده ضد عفونی کننده استفاده می کردند. عنصر گوگرد در روم باستان هم مصارف دارویی داشته است. زمانی که چینی ها در قرن 13 میلادی، باروت را احتراع و توسعه دادند، یکی از مواد اصلی آن گوگرد بود. در انقلاب صنعتی، نیاز به گوگرد بیش از پیش افزایش یافت؛ زیرا این عنصر برای ساخت سولفوریک اسید به منظور استفاده در ده ها هزار صنعت گوناگون بکار می رفت. 

عنصر گوگرد
امروزه گوگرد همچنان اهمیت صنعتی خود را حفظ نموده است. گوگرد در تشکیل سولفوریک اسید نقش مهمی را ایفا می کند؛ زیرا ماده اصلی سازنده آن است. گوگرد جزء اساسی در هر قسمتی از صنایع کود شیمیایی و دیگر صنایع بوده و همین باعث می شود که گوگرد به عوان یکی از مهم ترین مواد خام مورد استفاده در جهان به شمار برود. همچنین میزان استفاده از سولفوریک اسید نیز یکی از شاخص های مهم برای ارزیابی پیشرفت یک ملت به حساب می آید. علاوه بر تولید سولفوریک اسید که خود در صنایع شیمایی کاربرد زیادی دارد، گوگرد خالص مسیتقیماً در تهیه مواد مغذی گیاهی، پالایش نفت، تهیه کاغذ و لاستیک مصنوعی مصرف می شود.

تولید و استخراج گوگرد 

 تولید گوگرد طی سالیان دچار تغییراتی شده است. در گذشته گوگرد از اطراف کوه های آتش فشانی و یا به شیوه سنتی در معادن گوگرد استخراج می شد. در سیسیلی، ایتالیا، به مدت چند قرن، معدن کاران به منظور استخراج گوگرد ابتدا سنگ های معدن گوگرد را در درون حفره هایی با تهویه مناسب و سوراخ هایی برای خروج در کف حفره انباشته می کردند، سپس توده سنگ گوگرد را از چند جهت مختلف آتش میزدند. گرمای سوخت بخشی کوچک از این توده باعث ذوب شدن بقیه گوگرد های آن شده و این گوگرد مذاب از طریق همان سوراخ هایی که در کف حفره تعبیه شده بود خارج می شد. البته سوخت گوگرد همچنین باعث آزاد شدن مقادیر زیادی از گوگرد دی اکسید به هوا می شد. در سال 1885، آسیب های محیطی ناشی از گوگرد دی اکسید وارد شده به اتمسفر توسط دولت ایتالیا به رسمیت شناخته شد و فرایند استخراج گوگرد ممنوع و فقط در زمان های خاصی از سال (به عنوان مثال بعد از فصل بهار) انجام این عملیات آزاد بود.

ذوب کردن رسوبات گوگرد به منظور استخراج آن

در ترکیبات گوگردی، اتم های گوگرد به یون های فلزی متصل شده و کانه های مختلفی را از جمله گالن (سولفید سرب)، پیریت (سولفید آهن)، کَلسوسیت (سولفید مس) و اسفالریت (سولفید روی) تشکیل می دهند. گوگرد استخراج شده همچنین از رسوبات ته نشین شده و گنبد های نمکی حاصل می شوند، اما بیشترین سهم گوگرد، امروزه به عنوان محصول فرعی هنگام پالایش نفت و گاز طبیعی تولید می شود.

برای استخراج گوگرد سه روش اصلی وجود دارد: معادن زیر زمینی و معادن رو باز که جزو روش های رایج هستند، فرایند فراش و در آخر فرایند کلاوس. در اواخر دهه اول قرن 19 میلادی، آمریکا وارد بازار گوگرد شده و در سال 1905 میلادی تبدیل به بزرگترین تولید کننده گوگرد در جهان به لطف روش جدید استخراج گوگرد که توسط مهندس آلمانی، هرمان فراش (Herman Frasch) اختراع شد، گردید.
شکل رو به رو مراحل فرایند فراش را توضیح می دهد
. در آن زمان فراش برای شرکتی در لوییزیانا کار می کرد و در تلاش بود تا در داخل رسوبات بزرگ گوگرد در اطراف خلیج مکزیکو حفره هایی را برای انجام عملیات حفاری ایجاد کند. استخراج این رسوبات با استفاده از روش های معمولی رایج به دلیل عمقی که این رسوبات قرار داشتند و همچنین شرایط زمین شناسی آنجا غیر ممکن بود.

فراش روشی را اختراع کرد که در طی آن آب و هوای بسیار داغ و فشرده به درون رسوبات گوگردی پمپاژ شده، سپس گوگرد در زیر زمین ذوب و به سطح زمین فرستاده می شد؛ و این روش به فرایند فراش معروف گشت. گوگردی که به سطح زمین فرستاده می شد را یا در جایی برای خنک و جامد شدن نگه داری می کردند و یا به همان صورت مذاب به صنایع دیگر حمل می کردند. برتری ایالات متحده در زمینه صنعت گوگرد تا امروز همچنان ادامه می یابد، اما منابع اولیه تولید گوگرد به شکل چشمگیری تغییر کرده‌اند. 

مخازنی که به منظور انجام فرایند کلاوس استفاده می شود

 امروزه فرایند کلاوس جدید ترین و رایج ترین روش تولید گوگرد بوده که در طی آن عنصر گوگرد را بصورت خالص از هیدوروژن سولفید گازی موجود در گاز طبیعی خام و گاز هایی که به عنوان فراورده های جانبی طی استخراج آن تولید می شوند، استخراج می کنند. این روش توسط کارل فردریش کلاوس، شیمیدان آلمانی اختراع شده و با ورود این روش به صنعت تولید گوگرد، روش فراش نسبت به زمان قدیم کمتر استفاده می شود.

3

Related Posts

 

نظر 2

مدیر خرید در دوشنبه, 08 شهریور 1400 17:25

ببخشید از کجا میشه گوگرد خریداری کرد؟ برای تولید کود میخام

ببخشید از کجا میشه گوگرد خریداری کرد؟ برای تولید کود میخام
مدیر خرید در دوشنبه, 15 شهریور 1400 15:43

قیمت هر تن گوگرد چقدر است؟

قیمت هر تن گوگرد چقدر است؟
مهمان
پنج شنبه, 30 فروردين 1403

By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://modirkharid.com/mag/