Сера, геохимия и минералогия.
Геохимия и минералогия. Сера – неметаллический элемент с характерным ярко-желтым цветом. В природе она находится как в свободном состоянии, так и в виде неорганических и органических соединений, являясь 13-м элементом по распространенности. Среднее содержание ее в земной коре составляет 5. 10-2 %, а в морской воде – 0,08–0,09 %. Сера распространена преимущественно в виде соединений, представленных сульфидами (пирит, марказит, халькопирит, сфалерит, галенит и др.), сульфатами (гипс, ангидрит, лангбейнит, полигалит и др.), присутствует в естественных газах (Н2S, SO2), нефтяных водах и водах некоторых минеральных источников, в сырой нефти и природном газе, входит в состав белков и содержится в организмах животных и в растениях.
Самородная сера бывает коллоидной (аморфной) и кристаллической. Самородная сера встречается в виде зернистых или массивных скоплений. Твердость ее 1,5–2,5, плотность – 1,9–2,1 г/см3. Она плавится при температуре 110 о С, при температуре 248 о С воспламеняется и горит голубым пламенем с образованием SO2. Изоморфными примесями в ее составе являются селен, мышьяк, теллур, реже таллий. Основные механические примеси – карбонаты, глинистое вещество, ангидрит, гипс, твердые углеводороды. Сера нерастворима в воде и почти во всех кислотах, но легко растворяется в сероуглероде (CS3), в нефти, керосине и анилине.
Применение в промышленности. Основным потребителем серы (около 80 %) является химическая промышленность, в которой наибольшее количество ее идет для получения серной кислоты, используемой для производства фосфорных удобрений. Для выработки 1 т суперфосфата необходимо около 400 кг серной кислоты. В химической промышленности серная кислота применяется для получения других кислот (фосфорной, соляной и др.), пластмасс, красителей и др. В нефтяной промышленности она используется для очистки нефтепродуктов, в металлургии – для травления металлов. В элементарном виде она находит применение в резиновой, бумажной, текстильной, пищевой промышленности. Используется также для производства инсектицидов, стекла, взрывчатых веществ. Типы руд самородной серы. Рудами считаются сероносные породы с содержанием серы не менее 5–8 %. По литологическому составу среди них различают кальцитовые, кальцит-доломитовые, мергелистые, песчанистые, гипс-ангидритовые, опаловые, серные кварциты и др. В зависимости от текстурных особенностей выделяют руды вкрапленные, гнездово-прожилковые, полосчатые и иные. По агрегатному состоянию серы руды бывают дисперсные, скрытокристаллические и явнокристаллические.
|
|
|
Способы добычи. Добыча серных руд осуществляется открытым или подземным способами, а также путем выплавки серы непосредственно в недрах по способу Фраша. Минимальная рабочая мощность пласта серных руд обычно составляет 0,5–1,0 м. При разработке месторождений серы горными выработками обычно учитывают содержание серы в горной массе, степень ее дисперсности, состав вмещающих пород, наличие вредных примесей (селен, мышьяк, битумы и др.). По содержанию серы различают руды: богатые (более 25 %), средние (10–25 %) и бедные (5–10 %).Одним из наиболее прогрессивных является метод подземного расплавления серы, впервые примененный при разработке месторождений в районе Мексиканского залива в США. Сущность этого метода заключается в нагнетании в сероносные породы через скважины сильно перегретой воды, водяного пара (температура до 163 о С) и сжатого воздуха, расплавлении серы и откачке ее на поверхность. В СНГ метод Фраша применяется при разработке руд самородной серы на Ново-Яворском месторождении во Львовской области Украины. Эксплуатационные скважины расположены по квадратной сетке 50 х 50 м. Глубина скважин около 200 м.
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 148; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!