Серосодержащіе продукти можуть бути широко затребувані. Перш за все, мова йде про сільське господарство, цивільному будівництві та будівництві доріг. На даний момент виробництво в світі сірки перевищує споживання на 10%, тому потрібно забезпечити додаткову реалізацію і застосування сірковмісних сполук в зв'язку з переробкою високосернистої нафти.
властивості сірки
Багато властивостей сірки, а, отже, і області застосування залежать від способу отримання, форми сірки, від вмісту домішок і умов зберігання.
Умовна класифікація різних форм елементної сірки відображена в таблиці 1/1 /.
Відомі форми сірки можна розділити на три основні форми - комове, гранульована і рідка форми сірки.
Комовая сірка - має простотою технології приготування, що складається з розливу і затвердіння рідкої сірки на бетонованій майданчику з подальшим виламуванням блоків сірки висотою до 3 м, укладанням в штабеля і навантаженням на транспорт. Основний недолік - втрати до 3% при операції екскаваторного розпушування блоків сірки, що супроводжується утворенням пилоподібних фракцій. При відкритому зберіганні блоків можливо також забруднення продукту (збільшення зольності) і зволоження, що зменшує сортність сірки. Технологія отримання комовой сірки найбільш придатна в практиці довготривалого зберігання сірки в блоках розміром 100Ч50Ч8ч10 м (практикується в Канаді) в поєднанні із захистом від атмосферних забруднень.
Гранульована сірка, хоча і вимагає спеціальної техніки отримання, відноситься до розряду більш бажаних форм. Серед її достоїнств - зручність і безпеку при зберіганні і транспортуванні (будь-яким видом транспорту), низькі втрати, поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці і культури виробництва. Варіювання технологічних прийомів гранулювання (повітряне, в киплячому шарі, водяне) дозволяють регулювати розміри від 0,5 до 6 мм і форму гранул (зерна, окатиші, капсули, кульки та ін.). Вважається, що найкращою геометричною формою тендітної твердої сірки є сферична, що відрізняється найбільш сприятливим співвідношенням маси і об'єму і найбільшою міцністю (найменша можливість спрацьовування ефекту важеля, що збільшує руйнують сили). Особливо варто виділити процес гранулювання за принципом послідовної надбудови шарів на затравлівать ядрі. Необхідний розмір гранул (3-4 мм) досягається багаторазовим проходженням зростаючих частинок через розпилюються рідку середу, причому температурно-часової контроль забезпечує ефективне сплавом наносяться шарів з попередніми, тобто монолітізацію гранул.
Рідка сірка .Пользуется великим попитом як первинна форма, маючи на увазі базове виробництво (спосіб Клауса) і приготування з неї інших форм. Особливо це стосується великотоннажних споживачів і перевезення на порівняно невеликі відстані (до 800-1000 км), коли витрати енергії на підтримку сірки в розплавленому стані менше, ніж при її плавленні на місці споживання. Значні капіталовкладення і енергетичні витрати, пов'язані зі зберіганням, транспортуванням, розвантаженням рідкої сірки, а також з проблемою накопичення статичної електрики в процесі транспортування, компенсуються високою чистотою продукту, неможливістю його забруднення, відсутністю втрат і високою культурою виробництва.
Крім трьох вищевказаних форм сірки існують і інші випускні форми, що мають або обмежене застосування, або грають важливу роль в отриманні спеціальних видів сірки. Помелом (дробленням) комовой сірки в середовищі інертного газу отримують мелену сірку певного гранулометричного складу для шинної і гумотехнічної промисловості, сільського господарства. Ефективність застосування меленої сірки багато в чому визначається ступенем її дисперсності або тоніни помелу, яка, в свою чергу, залежить від структурних особливостей вихідної комовой сірки - наявності полімерної (через швидке охолодження рідкої сірки) і моноклінної аллотропних модифікацій, що погіршують здатність вихідної сірки до подрібнення і викликають комкование меленої сірки. На практиці для поліпшення здатності до подрібнення рекомендується вводити в рідку середу перед її застигання і отриманням комовой сірки легко розкладаються при 20-120єС солі, наприклад, (NH4) 2CO3 в кількості 0,005-0,01%. Інший несприятливий фактор - комкование порошку сірки в процесі розмелювання - також визначається передісторією комовой сірки і може бути значно знижений введенням деяких мінеральних добавок - аеросилу або каоліну (0,1-0,2% від маси сірки).
Збільшення тоніни помелу до 5 мкм збільшує змочуваність сірки водою і перетворює мелену сірку з товарної форми в проміжну для отримання препаративної форми - порошку, що змочується для сільського господарства і тонкодисперсного порошку в гранульованому вигляді для шинної промисловості. Підвищення дисперсності при високій якості сірки може бути досягнуто при отриманні обложеної сірки - найменшого аморфного порошку блідо-жовтого кольору. Для цього серосодержащий матеріал або комове сірка обробляються вапняним молоком з утворенням полісульфіду кальцію, який після фільтрації подкисляется соляною кислотою. Випала сірка (близька до колоїдний стан) зневоднюється на центрифузі і сушиться. Спосіб не отримав розвитку через високу вартість одержуваного продукту, проте обмеження його першою стадією (обробка вапняним молоком) дозволяє отримувати багатофункціональну препаративну форму сірки. Близькими до обложеної сірки властивостями характеризуються сірчаний колір - продукт сублімації сірки у вигляді найдрібніших частинок, що представляють нерозчинну в CS2 суміш циклічних і лінійних молекул, і медична сірка - продукт тонкого помелу сірки високої чистоти в струмі інертного газу або мокрого подрібнення в присутності змочуючих поверхнево-активних речовин. Медична сірка у вигляді препаративних форм використовується у виробництві фармацевтичних і косметичних препаратів.
Ряд способів формування сірки становлять інтерес з точки зору простоти і можливості варіювання форми частинок продукту. До них відносяться чешуірованная сірка (лусочки товщиною 0,5-2 мм, які утворюються при зрізанні застиглої сірки з поверхні барабана-кристалізатора, частково зануреного в рідку середу і обертового з певною швидкістю), пластинчаста або плиткова форма (кристалізація сірки на охолоджуваної поверхні рухається сталевий стрічки з утворенням монолітного шару, ламається під дією тяжкості на пластини до 5 мм товщини) і сірка в відливання або Черенкова, що отримується при розливі рідкої сірки в спеціальні охолоджувальні форми. У всіх перерахованих випадках виявляється крихкість сірки (освіта дрібниці і пилу), усувається в більш досконалих препаративних і препарованих формах. До числа порівняно нових і складних форм сірки відноситься її полімерна модифікація, що отримується при нагріванні звичайної сірки вище 160єС. Стабілізація полімерної сірки здійснюється введенням різних хімічних добавок.
Таблиця 1-Умовна класифікація різних форм елементарної сірки