دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
مختصری در مورد گوگرد و خواص آن :
گوگرد یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن S و عدد اتمی آن 16 میباشد . گوگرد یک نافلز فراوان ، بی بو ، بی مزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل کریستالهای زرد رنگ که در کانی های سولفید و سولفات بدست می آید شناخته شده میباشد .گوگرد یک عنصر حیاتی و لازم برای تمامی موجودات زنده میباشد که مورد نیاز اسید آمینوها و پروتئین ها میباشد. این عنصر به صورت اولیه در کودها استفاده میشود ولی بصورت گسترده تر در باروت ، مین ها ، کبریت ها و حشره کش ها بکار گرفته میشود.
خصوصیات قابل توجه :
ظاهر این نافلز به رنگ زرد کمرنگ میباشد که بسیار سبک و نرم است. این عنصر به هنگام ترکیب با هیدروژن بوی مشخصی دارد که مشابه بوی تخم مرغ فاسد شده میباشد. گوگرد با شعله آبی رنگ میسوزد و بوی عجیبی از خود ساتع میکند. گوگرد در آب حل شدنی نیست ولی در دی سولفید کربن حل میشود. حالتهای معمول اکسیداسیون این عنصر -2و+2و+4 و +6 میباشد. گوگرد در تمام حالتهای مایع جامد و گاز شکلهای چند گانه دارد که ارتباط بین آنها هنوز کاملا درک نشده است. گوگرد کریستالی به صورت حلقه گوگردی S8 نشان داده میشود.
کاربردها :
این عنصر برای استفاده های صنعتی مانند تولید (H2SO4)اسیر سولفوریک برای باطریها تولید باروت و حرارت دادن لاستیک تولید میشود. گوگرد در فرایند تولید کودهای فسفاتی به عنوان ماده ضد قارچ عمل میکند. سولفاتها در کاغذهای شستشو و خشکبار نیز کاربرد دارند. همچنین گوگرد در ساخت کبریت و آتش بازی نیز بکار گرفته میشود. تیو سولفات آمونیوم یا سدیم به عنوان عامل ثابت کننده در عکاسی کاربرد دارد . سولفات منیزیم می تواند به عنوان ماده ضد خشکی و ملین که یک مکمل منیزیم گیاهی است به کار گرفته شود.
تاریخچه :
گوگرد که لاتین آن Sulpur میباشد از زمانهای باستان شناخته شده بود. این عنصر با نام Brimstone در افسار پنجگانه کتاب مقدس آمده است . هومر نیز گوگرد حشره کش را در قرن 9 قبل از میلاد ذکر کرده بود. زمانی نیز در قرن 12 در چین باروت که مخلوطی از نیترات پتاسیوم KNO3 کربن و گوگرد بود کشف شد. کیمیا گران اولیه برای گوگرد نماد مثلثی که در بالای یک خط قرار داشت در نظر گرفته یودند. این کیمیا گران از روی تجربه میدانستند که عنصر جیوه میتواند با گوگرد ترکیب شود. در اواخر دهه 1770Lavoaisier Antoine توانست مجامع علمی را متقاعد کند که گوگرد یک عنصر است نه یک ترکیب.
ترکیبات :
بسیاری از بوهای نا خوشایند که مرتبط به اندام موجود زنده هستند به دلیل وجود ترکیبات گوگردی مانند سولفید هیدروژن میباشد که بوی تخم مرغ فاسد شده را میدهد. اگر سولفید هیدروژن را در آب حل کنیم محلول اسیدی بدست خواهد آمد که با فلزات واکنش داده و سولفید فلزات را تشکیل میدهد. سولفید فلزات طبیعی مخصوصا سولفید آهن به راحتی یافت میشوند. سولفید آهن Iron Pyrites نیز نام دارد که به آن طلای احمقان نیز میگویند. این ترکیب بطور قابل توجه ای خاصیت رسانایی دارد Galena که یک سولفید سرب طبیعی میباشد اولین نیمه رسانا اصلی بود که کشف گردید.
هشدارها :
به هنگام کار کردن با دی سولفید کربن ، سولفید هیدروژن و دی اکسید گوگرد باید مراقب بود زیرا دی اکسید گوگرد علاوه بر اینکه کاملا سمی است (سمی تر از سیانید( با آبی که در جو وجود دارد واکنش نشان داده و باران اسیدی را بوجود میاورد. در اگر غلظت این عنصر زیاد باشد بلافاصله با توقف در عمل دم و بازدم موجب مرگ میشود. گوگرد به سرعت حس بویایی را از کار می اندازد و از این رو قربانیان ممکن است از وجود آن بی اطلاع باشند.
فرآیندهای مختلف بازیافت گوگرد :
فرآیندهای زیادی در جهت تولید گوگرد از سولفید هیدروژن (H2S ) به کار برده می شوند . در برخی از این فرآیندها هدف تولید گوگرد بوده و در بعضی دیگر بازیافت H2S از یک جریان گاز همراه با تولید گوگرد مد نظر است . معمولاً فرآیندهای موجود در دو دسته تقسیم بندی می شوند :
- فرآیندهای جذب مایع- اکسیداسیون ( Liquid Absorption - Oxidation )
- فرآیندهای اکسیداسیون مستقیم ( Direct Oxidation )
فرآیندهایی که در این اینجا به توصیف آنها پرداخته می شود ، صرفاً در جهت شیرین سازی گاز مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی در حال حاضر تعداد کمی از این روشها استفاده می شوند.
فرآیند پروکس PEROX ) ( :
در اواخر دهه 1940 فرآیند پروکس در آلمان برای خالص سازی گاز زغال سنگ توسعه یافت. فرآیند شامل جذب H2S در محلول آبی آمونیاک حاوی 0.3درصد از کاتالیست اکسیداسیون آلی نظیر Hydroquinone به فرمول C6 H4(OH)2 است. در این روش گاز ترش ابتدا از کولر عبور کرده وسپس به طرز غیر همسو با محلول پروکس در برج تماس مواجه می شود. محلول پروکس با دمیدن هوا در ظرف اکسیداسیون ، احیاء می شود. از تجمع زیاد تیوسولفاتها و واکنشهای جانبی دیگر با خارج سازی قسمتی از محلول جلوگیری می شود. این روش برای خالص سازی گاز به میزان 0.06 gram H2S / 100 SCF می باشد.
فرآیند فروکس ( FERROX ) :
این فرآیند توسط شرکت Koppers.co. طراحی گردیده که در آن از محلول شیرین سازی شامل 3 % کربنات سدیم و 0.5 % اکسید آهن استفاده می شود. این محلول از بالای برج جذب به طور غیر هم جهت با گاز ترش روبه رو می شود . محلول مصرف شده که از پایین برج جذب خارج می شود ، وارد محفظه دمنده هوا (Areator) شده و محلول توسط هوا به گوگرد و اکسید آهن تبدیل می گردد . دوغاب slurry گوگرد از قسمت بالای مخزن دمنده هوا بازیابی می شود. محلول بایابی شده پس از گذر از یک مبدل حرارتی (جهت پیش گرم شدن) مجدداً به برج جذب برمی گردد. مخزن دمنده هوا (Areator) یا Thionizer معمولاً ظرفی بلند و کم عمق با ظرفیت بیشتری نسبت به محاسبات تئوری به علت ضعیف بودن تماس می باشد . مقدار بازیابی گوگرد توسط چرخش اکسیدآهن (هیدروکسید) افزایش خواهد یافت. معمولاً تا 85 % بازیابی H2S در این روش گزارش شده است. اگر بازیابی بیشتری مد نظر باشد ، می توان از دو واحد جذب استفاده نمود. دوغاب گوگرد تولیدی از مخزن دمنده هوا به فیلتر فرستاده می شود.گوگرد تولیدی از این فیلترها شامل % 40 گوگرد عنصری وحدود % 40 (گاهی 20-10 درصد ) هیدروکسید آهن یا کربنات سدیم است . به همین دلیل گوگرد تولیدی توسط فرآیند فروکس معمولاً مناسب نیست. از طرفی هزینه های تامین هرزرفت مواد شیمیایی نیز بالاست.
فرآیند گلود ( GLUD ) :
این فرآیند بسیار شبیه فرآیندپروکس بوده و در آلمان توسعه یافته است . اختلاف عمده در محلول رقیق کننده (کربنات آمونیوم) است که برای تهیه سوسپانسیون اکسید آهن به جای کربنات سدیم بکار گرفته می شود. این پروسه با بکارگیری برجهای احیاء کم عمق و افقی که از فرآیند قبلی بلندتر هستند ، احیاء محلول را انجام می دهد. استفاده از برجهای عمودی ممکن است هوای کمتری نیاز داشته باشد ، اما فشارهای بالاتری می خواهد .
فرایندTownsend :
در این فرایند از یک محلول آلی مانند تری اتیلن گلیکل(TEG)برای تماس با گاز ترش استفاده می شود. تری اتیلن گلیکل ماده ای با وزن ملکولی بالا و ویسکوز می باشد که ظرفیت جذب آب در آن بیشتر از جذب سولفید هیدروژن و تولید گوگرد است و از این جهت کاربرد بیشتری د ارد. واکنش
شامل 43 صفحه فایل word قابل ویرایش
