تويت
استخلاص الكبريت
يتم استخلاص الكبريت بالطرق التالية :
1- استخلاص الكبريت من خاماته
يفصل الكبريت من المواد المعدنية المختلطة بسهولة وذلك لانخفاض درجة انصهاره وتعتمد طريقة الاستخلاص على نوع الخام ومكان وجوده .
أ- الخام الموجود على سطح الأرض
في هذه الحالة يجمع الخام في أكوام بها فتحات عمودية لخروج الغازات على أرض مائلة وتشعل الكومة من أعلى فيحترق بعض الكبريت مكوناً ثاني أكسيد الكبريت وتصهر الحرارة الناتجة من التفاعل الكبريت المتبقي فيسيل على الأرض المائلة ويجمع في قوالب خاصة , وتستغرق هذه العملية من شهر الى ثلاثة أشهر حسب حجم الكومة , ويتراوح الناتج بين 50 – 70 % من الكبريت الموجود أصلاً في الخام وذلك لأن نسبة كبيرة منه تتحول الى ثاني أكسيد الكبريت .
وينقى الكبريت المستخلص بالطريقة السابقة بالتقطير في معوجات من الحديد متصلة بحجرات للتكثيف , ويكثف البخار الناتج على جدرانها على هيئة مسحوق يسمى ( زهر الكبريت ) ويستمر تكثفه على هذه الصورة طالما كانت درجة الحرارة أقل من 112 درجة مئوية فإذا زادت عن ذلك تحول الكبريت الى سائل حيث يجمع في قوالب على هيئة ( كبريت العمود ) .
ب - الخام الموجود تحت سطح الأرض
يستخلص الكبريت في هذه الحالة بطريقة فراش ( Frasch ) فقد اكتشف هيرمان فراش، المهندس الكيميائي الأمريكي، عام 1891م، أن بالإمكان صهر الكبريت وهو في باطن الأرض , وذلك بإستخدام جهاز يتكون من ثلاثة أنابيب داخل بعضها البعض ويدفع بخار الماء المسخن الى درجة 130 درجة مئوية في الأنبوبة الخارجية فينصهر الكبريت ويرفع الى أعلى بدفع الهواء المضغوط في الأنبوبة الداخلية فيخرج مصهور الكبريت من الأنبوبة الوسطى مختلطاً ببعض فقاعات الهواء , . وأغلب الكبريت المنتج بهذه الطريقة له درجة نقاء تتراوح ما بين 99,5% و99.9 % ولا داعي الى تنقيته بالتقطير .
2- استخلاص الكبريت من مركباته
يستخلص الكبريت من مركباته بطريقتين :
أ- من كبريتيد الكالسيوم المتخلف من طريقة لابلان (Leblane )
وذلك بمعالجته بثاني أكسيد الكربون والماء بطريقة تشانس (Chane) ثم أكسدة كبريتيد الهيدروجين الناتج بالهواء في وجود أكسيد الألومنيوم كعامل حفز .
CaS + CO2 + H2O -------> CaCO3 + H2S
H2S +1/2O2 -------> H2O + S
ب – استخلاص الكبريت من غازات الوقود
تحضر في الصناعة كميات لابأس بها من الكبريت من غاز الفحم وغاز الأفران وغيرها إذ يحتوي غاز الفحم على كبريتيد الهيدروجين ويزال من الغاز عادة بأكسيد الحديديك حيث يتكون كبريتيد الحديد ولعل الطريقة المفضلة لاسترجاع الكبريت هي امتصاص غازي كبريتيد الهيدروجين والنشادر اللذان يوجدان في غاز الفحم في محلول ( Ammonium Polythionate) بطريقة فيلد (Feld) .
x2(NH4)2S4O6 + 2(NH4)2S2O3 + 6NH3 + 6H2S ------> 7(NH4)x2S2O3 + x6S + 3H2O
أما غاز الأفران فيحتوي على ثاني أكسيد الكبريت فيمتص بمحلول يحتوي على كبريتيت وبيكبريتيت الصوديوم المحتوي على كلوريد الألومنيوم , وإذا سخن هذا المحلول فإن أسه الهيدروجيني ينقص ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يختزل بفحم الكوك عند درجة 1100 درجة مئوية .
SO2 + C -------> CO2 + S
يتم استخلاص الكبريت بالطرق التالية :
1- استخلاص الكبريت من خاماته
يفصل الكبريت من المواد المعدنية المختلطة بسهولة وذلك لانخفاض درجة انصهاره وتعتمد طريقة الاستخلاص على نوع الخام ومكان وجوده .
أ- الخام الموجود على سطح الأرض
في هذه الحالة يجمع الخام في أكوام بها فتحات عمودية لخروج الغازات على أرض مائلة وتشعل الكومة من أعلى فيحترق بعض الكبريت مكوناً ثاني أكسيد الكبريت وتصهر الحرارة الناتجة من التفاعل الكبريت المتبقي فيسيل على الأرض المائلة ويجمع في قوالب خاصة , وتستغرق هذه العملية من شهر الى ثلاثة أشهر حسب حجم الكومة , ويتراوح الناتج بين 50 – 70 % من الكبريت الموجود أصلاً في الخام وذلك لأن نسبة كبيرة منه تتحول الى ثاني أكسيد الكبريت .
وينقى الكبريت المستخلص بالطريقة السابقة بالتقطير في معوجات من الحديد متصلة بحجرات للتكثيف , ويكثف البخار الناتج على جدرانها على هيئة مسحوق يسمى ( زهر الكبريت ) ويستمر تكثفه على هذه الصورة طالما كانت درجة الحرارة أقل من 112 درجة مئوية فإذا زادت عن ذلك تحول الكبريت الى سائل حيث يجمع في قوالب على هيئة ( كبريت العمود ) .
ب - الخام الموجود تحت سطح الأرض
يستخلص الكبريت في هذه الحالة بطريقة فراش ( Frasch ) فقد اكتشف هيرمان فراش، المهندس الكيميائي الأمريكي، عام 1891م، أن بالإمكان صهر الكبريت وهو في باطن الأرض , وذلك بإستخدام جهاز يتكون من ثلاثة أنابيب داخل بعضها البعض ويدفع بخار الماء المسخن الى درجة 130 درجة مئوية في الأنبوبة الخارجية فينصهر الكبريت ويرفع الى أعلى بدفع الهواء المضغوط في الأنبوبة الداخلية فيخرج مصهور الكبريت من الأنبوبة الوسطى مختلطاً ببعض فقاعات الهواء , . وأغلب الكبريت المنتج بهذه الطريقة له درجة نقاء تتراوح ما بين 99,5% و99.9 % ولا داعي الى تنقيته بالتقطير .
2- استخلاص الكبريت من مركباته
يستخلص الكبريت من مركباته بطريقتين :
أ- من كبريتيد الكالسيوم المتخلف من طريقة لابلان (Leblane )
وذلك بمعالجته بثاني أكسيد الكربون والماء بطريقة تشانس (Chane) ثم أكسدة كبريتيد الهيدروجين الناتج بالهواء في وجود أكسيد الألومنيوم كعامل حفز .
CaS + CO2 + H2O -------> CaCO3 + H2S
H2S +1/2O2 -------> H2O + S
ب – استخلاص الكبريت من غازات الوقود
تحضر في الصناعة كميات لابأس بها من الكبريت من غاز الفحم وغاز الأفران وغيرها إذ يحتوي غاز الفحم على كبريتيد الهيدروجين ويزال من الغاز عادة بأكسيد الحديديك حيث يتكون كبريتيد الحديد ولعل الطريقة المفضلة لاسترجاع الكبريت هي امتصاص غازي كبريتيد الهيدروجين والنشادر اللذان يوجدان في غاز الفحم في محلول ( Ammonium Polythionate) بطريقة فيلد (Feld) .
x2(NH4)2S4O6 + 2(NH4)2S2O3 + 6NH3 + 6H2S ------> 7(NH4)x2S2O3 + x6S + 3H2O
أما غاز الأفران فيحتوي على ثاني أكسيد الكبريت فيمتص بمحلول يحتوي على كبريتيت وبيكبريتيت الصوديوم المحتوي على كلوريد الألومنيوم , وإذا سخن هذا المحلول فإن أسه الهيدروجيني ينقص ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يختزل بفحم الكوك عند درجة 1100 درجة مئوية .
SO2 + C -------> CO2 + S
تعليق