ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выплавка серы при воздействии высокочастотного электрического поля и другими методами из "Природная сера" Извлечение серы из руды экстракционным методом достигает 97—96% при очень высоком качестве серы и небольшом расходе топлива (5—10% от массы руды), но потери дорогого растворителя в количестве 1—2% от массы руды до сих-пор не дают преимуществ этому методу по сравнению с существующими промышленными методами. [c.131] Плавки руд при помощи солнечных лучей, использовавшихся лишь как источник тепла в условиях экспериментов, проводившихся еще в 1935—1936 гг. (Ташкент), не показали заметных преимуществ перед другими методами получения серы. Вследствие больших потерь серы в хвостах и низкой интенсивности процесса этот метод плавки оказался неперспективен. При высоком качестве продукта (99,95—99,98% 5) остатки серы в хвостах достигали 20—25%. [c.131] Позже была исследована возможность использования солнечной энергии при экстракции серы из руд взамен топлива, идущего на нагрев и отгонку растворителя. С этой целью была разработана схема гелиоэкстракционной установки. В баллон-экстрактор, наполненный рудой крупностью I—10 мм, наливается растворитель. До окончания экстракции растворитель выпускается в солнечный нагреватель, аналогичный описанному выше нагревателю для прямой выплавки. В солнечном нагревателе растворитель кипит и отгоняется в конденсатор или непосредственно на следующую стадию экстракции, а оставшаяся сера, нагреваемая до температуры плавления, вытекает в виде готовой продукции. Оставшийся в руде растворитель отмывается горячей водой, также нагреваемой в солнечных кипятильниках. [c.132] Для работы по этой схеме могут быть использованы любые растворители, кипящие при температуре ниже 100° С дихлорэтан, сероуглерод и др. [c.132] В США при ведении процесса по способу фирмы Дели-Тейлор потери растворителя (соляровое масло) устраняются путем вымывания его горячей водой, при этом извлечение серы приближается к 100%. По этому методу измельченная руда смешивается с соляровым маслом (фракция 284—310° С) в аппарате, который выполняет одновременно функции экстрактора и сушилки (температура с помошью змеевикового нагревателя поддерживается около 120° С в нижней части аппарата и 127° С в верхней). Из нижней части аппарата пульпа руды в масле, уже освобожденная от влаги, направляется в верхнюю часть. При этом в аппарате пульпа и добавляемый растворитель движутся друг к другу противотоком. Насыщенный серой растворитель удаляется из верхней части аппарата (через фильтр) в холодильник и отстойник, где собирается готовый продукт. Пульпа, состоящая из растворителя и пустой породы, направляется в разделитель, в который вводится перегре тая вода. [c.132] Многосернистый аммоний разлагается в аппаратах колонного типа. Из нижней части колонны выделяется сера, а из верхней — туман, содержащий ЫНз и НгЗ, который поступает в конденсатор, где вновь образуется сернистый аммоний. По данным авторов, степень извлечения серы из руд (с промывкой водой) составляет 95— 98%. Удельный расход пара на 1 т серы 1—1,3 т. Содержание серы в товарной сере 99,99%. [c.133] Имеются предложения и по подземной экстракции серы. В трещины, создаваемые путем гидравлического разрыва (протяженность трещин 60—240 м, пересечение под углом 80—175°), через одну буровую скважину должен закачиваться растворитель, выщелачивающий серу при проходе через трещины, а через другую — раствор, содер жащий серу, выносится на поверхность, где выделяется сера и регенерируется растворитель. [c.133] Были предложены комбинированные схемы выплавки и экстракции серы из руд (рис. II-43). На руднике в Шар-Су в 1936—1937 гг. была сооружена опытная установка. [c.133] Таким образом, сначала производится выплавка серы простым паровым способом, затем на остающуюся в отработанной породе серу подается разогретый керосин для экстрагирования не выплавившейся серы, т. е. осуществляется комбинированный способ последовательных паровой выплавки и экстракции. Извлечение серы по этому способу достигает 70% от массы серы в руде. Потери керосина составляют 22 /сг на 1 г руды. [c.134] Расход пара 2350 /сг/т. Установлено, что лучшие показатели дает руда в кусках 10—50 мм. Хорошие результаты были получены на конгломератной руде. Возможна также переработка этим способом оквасцованной и других типов руд. Отделение серы от керосина центрифугированием и последующая плавка серы (для окончательного освобождения от керосина) затруднений не вызывают. Получаемая кристаллическая сера легко может быть переплавлена в комовую обычной автоклавной плавкой. [c.134] В ГИГХС (В. ж. Аренс, И. В. Перов а др.) при участии кафедр физики горных пород, физико-химических методов и общетехнических кафедр МГИ разрабатывается метод получения серы в электрическом поле высокой частоты. Метод основан на том, что при создании в массиве руды быстропеременного электрического поля за счет потерь высокочастотной энергии начинает выделяться тепло, достаточное для плавления серы. [c.134] Применение электрических полей высокой частоты для разогрёва пласта в условиях его залегания при подземной выплавке серы предопределяет ряд существенных преимуществ по сравнению с методом ПВС (см. гл. IV), которые заключаются в направленной отработке заданных участков месторождения, снижении капиталовложений на строительство и затрат на эксплуатацию установок, ликвидации сооружений по очистке воды перед ее нагревом и т. д. [c.134] Применение электротехнологии предопределяет максимальную механизащ1Ю и автоматизацию процесса получения серы. [c.134] Наряду с наземной переработкой серных руд в новом аспекте могут рассматриваться и методы извлечения серы из пласта с помощью так называемых геотехнологических методов. [c.135] Еще в 1789 г. на одном из серных рудников Сицилии возник большой подземный пожар, продолжавшийся более двух лет. В это время на соседнем руднике наблюдалось сильное истечение серы. В 1910 г. была предложена система (система Фиори), позволяющая управлять искусственно вызванным подземным пожаром в целях получения чистой серы. По этому методу в намеченном для эксплуатации месторождении делают три галереи (одна над другой). Одна из них подготовительная, в другой идет горение, а в третьей собирается сера. Были предложения и о газификации серных пластов по аналогии с подземной газификацией углей. [c.135] С начала текущего столетия стали применять подземную выплавку серы перегретой водой, закачиваемой в пласт (метод Фраша). Этот метод широко применяется в США, Мексике. В последние годы метод ПВС стали применять в ПНР. Метод заманчив, так как исключает добычу руды и ее последующую переработку, а потому дает наиболее дешевую серу. [c.135] Было предложено много способов, улучшающих метод Фраша и устраняющих основной его недостаток — большой остаток серы в отработанном пласте. Для уменьшения потерь серы предлагалось использовать теплоносители с большей плотностью, чем подземные воды, бурить вместо вертикальных скважин наклонные, комбинировать подземную выплавку с горными работами, исполь-зовать в качестве теплоносителя дымовые газы, экстрагировать серу из пласта с помощью растворителей и т. д. Однако существенных улучшений в основной метод эти предложения до сих пор не внесли. [c.135] В СССР в связи с открытием месторождений, пригодных для разработки методом подземной выплавки, развернуты работы по освоению этого метода. В 1971 г. методом подземной выплавки добыто уже около 100 тыс. т серы. [c.135] Развиваются также методы переработки флотационных концентратов и непосредственного извлечения серы из руд,, например, экстракцией. Однако ведущее значение сохраняется за комбинированным (автоклавным) методом. Работы по оптимизации и рационализации автоклавного процесса продолжаются непосредственно на предприятиях при участии ГИГХС, МГИ и других исследовательских организаций. [c.135] Вернуться к основной статье