유황 준비 방법
유황은 비료 및 화학 물질에서 의약품에 이르기까지 다양한 산업에서 널리 사용되는 다양한 요소입니다. 황의 제조는 많은 산업 공정에서 중요한 단계이며, 다른 방법을 이해하는 것은 생산을 최적화하는 데 필수적입니다. 이 기사에서는 기본을 탐구합니다.유황 준비 방법사용 된 기술, 장점 및 산업 관련성에 대해 논의합니다.
1.Frasch 과정: 지하 퇴적물에서 유황 추출
Frasch 프로세스는 가장 일반적인 과정 중 하나입니다.유황 준비 방법지하 소스에서. 그것은 19 세기 후반에 개발되었으며 오늘날 중요한 산업 방법으로 남아 있습니다. 이 과정에는 우물을 황 퇴적물에 시추하고 과열 된 물 (약 170 ° C) 을 우물에 주입하는 것이 포함됩니다. 이것은 유황을 녹여 액체로 표면으로 펌핑 할 수있게합니다.
주요 장점:
- 높은 순도: Frasch 공정을 사용하여 추출된 황은 전형적으로 99% 이상 순수하다.
- 대규모 생산: 큰 퇴적물, 특히 멕시코만과 같은 지역에서 유황을 추출하는 데 적합합니다.
- 깊은 예금을 위한 비용 효율적인: 이 과정은 다른 방법이 실용적이지 않을 수있는 지하 깊은 곳에 위치한 황 퇴적물에 도달 할 수 있습니다.
2.클로스 공정: 황화수소에서 유황 회수
Claus 공정은 석유 및 천연 가스 정제의 부산물 인 황화수소에서 황을 회수하는 데 사용되는 주요 방법입니다. 열 및 촉매 반응을 모두 포함하는 2 단계 공정입니다. 첫 번째 단계에서는 황화수소의 일부를 산소로 연소시켜 이산화황 (SO₂) 과 물을 생성합니다. 제 2 단계에서, 이산화황은 촉매 상에서 남아있는 황화수소와 반응하여 원소 황을 생성한다.
클로스 프로세스의 장점:
- 환경 영향: 유용한 황으로 변환하여 독성 HClS 가 대기로 방출되는 것을 방지합니다.
- 경제 효율성: 많은 정유 공장은 Claus 공정을 사용하여 배출을 줄이고 유황을 동시에 회수하여 경제적 가치를 더합니다.
- 확장 가능: 이 프로세스는 확장 가능하며 대규모 산업 환경에서 일반적으로 사용됩니다.
3.황화로부터 유황 회수
또 다른 중요한유황 준비 방법황철광 (Fe₂) 과 같은 황화물 광석에서 회수됩니다. 이 과정에서 황화물 광석은 이산화황 가스를 방출하는 공기 (산화) 의 존재 하에서 가열됩니다. 이어서, 가스를 황 회수 플랜트에서 처리하여 원소 황을 얻는다.
하이라이트:
- 부산물 활용: 이 방법은 종종 금속 추출 공정에 통합되어 황이 부산물로 회수됩니다.
- 광업 운영에 비용 효율적인: 금속 채굴에서 광석에서 황 추출은 유황 함유 폐기물을 관리하는 비용 효율적인 방법입니다.
- 이중 사용: 이 공정에서 생성 된 이산화황은 황산 생산과 같은 다른 화학 공정에도 사용할 수 있습니다.
4.유황 준비의 생물학적 방법
산업 규모의 생산에 널리 사용되지는 않지만 박테리아와 관련된 생물학적 방법은 황 제조에 대한 환경 친화적 인 접근법으로 연구되고 있습니다. 와 같은 특정 박테리아티오바실러스종은 황화수소를 산화시켜 원소 황을 생성 할 수 있습니다. 이 방법은 주로 폐수 처리와 같은 소규모 응용 분야에서 사용됩니다.
생물학적 방법의 장점:
- 친환경: 이 방법은 고온 또는 화학 첨가물을 포함하지 않으므로 환경 친화적입니다.
- 선택적: 생물학적 방법은 특정 황 화합물을 원소 황으로 전환하는데 매우 선택적일 수 있다.
결론
유황 준비 방법유황의 공급원과 산업 요구 사항에 따라 다릅니다. Frasch 공정은 지하 퇴적물에서 대규모 추출에 이상적이며 Claus 공정은 정제 산업에서 황화수소에서 황을 회수하는 데 필수적입니다. 또한 황화물 광석에서 황 회수는 채광 작업을위한 지속 가능한 접근 방식을 제공하며 생물학적 방법은 미래의 환경 친화적 인 황 생산에 대한 가능성을 보여줍니다.
각 방법에는 강점과 응용이 있으므로 유황이 전 세계 수많은 산업에서 귀중한 자원으로 남아 있습니다.