گوگرد یکی از محصولات جانبی در پالایشگاه ها محسوب می شود که البته نوع معدنی آن نیز وجود دارد. این مقاله شما را با گوگرد بیشتر آشنا خواهد کرد تا بتوانید درک بهتری از آن هنگام تولید و مصرف داشته باشید. پیشنهاد می گردد تا پایان مقاله را بخوانید و خالی از لطف نخواهد بود.

گوگرد چیست؟

گوگرد همان سولفور با نماد شیمیایی S است که در دوران دبیرستان در جدول مندلیف خواندید و می دانید که این عنصر در گروه ششم اصلی و دوره سوم پایین تر از اکسیژن قرار گرفته است. گوگرد جزء نافلزها و به رنگ زرد که بی بو و بی مزه می باشد که در کانی های سولفید و سولفات ها یافت می شود. شاید برای شما جای تعجب اشد که این محصول برای همه موجودات زنده مفید و سودمند است چون در ساختار اسید آمینو ها و پروتئین ها وجود دارد و خودتان با فواید پروتئین برای بدن آشنا هستید. جرم اتمی این ماده برابر است با 32 گرم بر مول و به حالت جامد در صنعت و معدن یافت می شود.

تاریخچه:

در زمان های باستان، گوگرد را با نام Sulphur می شناختند به طوری که اسم این ماده در کتاب مقدس آمده است.
9 قرن قبل از میلاد مسیح، دانشمندی به نام هومر، گوگرد حشره کش را نام برده بود.
در قرن دوازدهم در کشور چین ماده ای به نام باروت که شامل ترکیبی از نیترات پتاسیم، کربن و گوگرد بود کشف شد.
در اواخر قرن 17 میلادی، آنتوان لاووازیه اثبات کرد که گوگرد یک عنصر می تواند باشد و نه یک ترکیب.

ویژگی ها:

گوگرد ظاهری زرد رنگ و خیلی سبک و نرم می باشد و وقتی که با هیدروژن ترکیب می شود بوی زننده تخم مرغ فاسد می دهد و به به این ترکیب هیدروژن سولفید H2S می گویند. هنگامی که گوگرد را می سوزانند رنگ شعله آبی و بوی خاصی از آن به مشام میخورد. این ماده در آب غیر قابل حل می باشد ولی نوع دیگر آن یعنی CS2 درون آب حل خواهد شد. اکسیداسیون گوگرد به صورت -2، +2، +4 و +6 می باشد که دو نوع منفی 2 و مثبت 4 کاهنده هستند و دوست دارند خودشان را به مثبت 6 برسانند تا پایدارتر شوند. گوگرد به حالت های گاز، مایع و جامد یافت می شود ولی هیچ ارتباطی بین آنها وجود ندارد. گوگرد خواص نوری و الکتریکی غیر معمولی از خود نشان می دهد.

منابع گوگرد:

گوگرد را می توان به طور طبیعی و یا غیر طبیعی بدست آورد. این ماده در منابع زیر قابل استخراج و تولید می باشد:
1- کانسارهای گوگرد آزاد: در این مورد به طور طبیعی بدوخارن دخالت انسان وجود دارد و قابل استخراج می باشد. این نوع شامل خاستگاه زیستی، آتشفشانی، اکسیداسیون و گرمابی.
2- کانسارهای سولفیدی گوگرد: این بخش به دو قسمت سولفورهای آهن و سولفورهای فلزی غیر آهن تبدیل می گردد.
3- کانسارهای سولفاتی: این نوع عظیم ترین بخش منبع گوگرد به حساب می آید.
4- گاز و نفت: برای تولید و بدست آوردن گوگرد از گاز و یا نفت می بایست مراحلی طی شود که در ادامه همین مقاله و در بخش تولید به آن پرداخته می شود.
5- ماسه های قیری و نفتی: گوگرد در این مواد به شکل ترکیب وجود داشته و به طور محصول همراه هنگام پالایش این محصولات حاصل می گردد.
6- زغال سنگ و شیل نفتی: به طور ناچیزی گوگرد در زغال سنگ و نفت هنگامی که دی اکسید گوگرد سوزانده می شود، تولید می گردد.
7- اقیانوس ها: عنصر گوگرد در آب اقیانوس ها به شکل سولفات های محلول کلسیم، پتاسیم و منیزیم یافت می شود.

تولید گوگرد از نفت و گاز:

شایان ذکر است که در ایران بیشترین کانسارهای گوگرد مربوط به همین بخش است. برای اینکه گوگرد در این صنایع تولید و حاصل گردد نیاز به انجام دادن چند مرحله می باشد. گازهای ترش دارای مقادیر زیادی ترکیبات گوگردی مثل H2S می باشند که باید از محصول نهایی جدا شوند چون کیفیت محصول را بشدت پایین می آورند و مخرب هستند. هنگامی که گاز طبیعی ترش بوسیله یک حلال مانند آمین شیرین شد باید ترکیبات گوگردی از آمین جدا شوند که این کار در دمای بالا صورت می گیرد و گاز H2S در برج دفع از بالا خارج می شود. برای بدست آوردن گوگرد از این گاز ابتدا آن را با اکسیژن واکنش می دهند تا دی اکسید گوگرد حاصل شود و سپس همین دی اکسید گوگرد دوباره با گاز هیدروژن سولفید واکنش می دهد تا گوگرد گازی و مقداری آب تولید شود. علاوه بر این واکنش ها ممکن است واکنش های دیگری نیز انجام گیرد که همگی آنان در زیر آورده شده اند:
H2S+3/2O2———-SO2+H20
2H2S+SO2———-2S+2H2O
S6———-3S2
S8———-4S2
4S6———-12S2———-3S8
این فرآیند به فعل و انفعال کلاز معروف می باشد که بر مبنای سوختن مقداری از H2S با هوا برقرار است به طوری که کنترل دقیق صورت گیرد تا یک نسبت مخشصی از واکنش دهنده و محصول بدست آید. H2S و SO2 در درجه حرارت بالا بدون کاتالیست و در درجه حرارت پایین با کاتالسیت با یکدیگر ترکیب شده و تولید سولفور می کنند یعنی اینکه بخار گوگرد هم در محل سوزاندن H2S تولید می شود و هم در مجاورت کاتالیست. بعد از تولید بخارات گوگرد آن را می بایست سرد کنند تا به صورت مذاب و یا مایع گردد و سپس گوگرد را به فضایی بسته البته با وجود سقف رو باز منتقل می گردد تا جامد شود و به صورت کلوخه در بیاید.
مهم ترین عامل برای تولید گوگرد، کنترل نسبت هوا به گاز اسیدی و همچنین درجه حرارت می باشد. برای تولید گوگرد بیشتر می بایست دمای ورودی به راکتور را تا جایی که امکان دارد پایین نگه داشت تا گوگرد به دمای میعانش نزدیک گردد.
نکته: گوگرد تولید شده اشکال مختلفی دارد و گوگردهای S2، S6 و S8 قسمت اعظم آن را تشکیل می دهند و فقط مقدار کمی ازS3، S4 و S7 وجود دارد. گوگرد نوع S2 از دو مولکول کریستال شده می باشد و از همه نوه گوگردها مرغوب تر است و هر چه مقدار گوگردها در کریستال بالا رود از نظر خواص فیزیکی مثل رنگ و نقطه ذوب نامرغوب تر می شود.

کاربرد:

گوگرد را می توان برای کاربردهای متعدد زیر مصرف کرد و نقش مهمی در صنایع مربوطه ایفا می کند.
1- تولید اسید سولفوریک: بیشترین مصرف گوگرد در جهت تولید اسید سولفوریک صنعتی با درجه خلوص 98 درصد می باشد که خود این اسید کاربردهای زیادی دارد. بنابراین می توان گوگرد را یک محصول کلیدی در صنعت به حساب آورد.
2- صنایع کشاورزی: برای بالا بردن کیفیت خاک و همچنین بی رنگ کردن میوه های خشک می توان از گوگرد استفاده کرد.
3- تولید کودهای شیمیایی: مانند سوپر فسفات
4- خوراک حیوانات: برای اینکه حیوانات به رشد خوبی برسند و خوب تغذیه شوند می توان از گوگرد استفاده کرد.
5- صنایع شیمیایی: این محصول در صنایعی مانند کاغذ سازی، پلاستیک، رنگ سازی، چسب مصنوعی، تصفیه نفت، دارو سازی و ضدیخ سازی کاربرد دارد.
6- صنایع آهن و فولاد
7- تولید آسفالت گوگردی
8- تولید بتن
9- کبریت سازی
10- مواد منفجره

انواع شکل:

انواع شکل گوگرد به قرار زیر می باشد که در بازار قابل تامین و خرید می باشند و هر کدام قیمت مخصوص به خودش را دارد:
1- گوگرد آلی به شکل گرانوله
2- گوگرد معدنی
3- گوگرد بنتونیت
4- گوگرد پودری
5- گوگرد میکرونیزه

بسته بندی:

گوگرد را معمولات در کیسه های 25 کیلویی بسته بندی می کنند که این نوع بسته بندی نیز می تواند متفاوت باشد و بستگی به شکل و نوع گوگرد دارد.

قیمت:

برای تعیین قیمت گوگرد می بایست ابتدا نوع، شکل، مقدار، تولید کننده ومکان تحویل مشخص گردد تا فروشنده بهتر بتواند به مصرف کننده و یا خریدار محترم قیمت اعلام کند.

خطرات:

1- تماس با چشم: گرد و غبار گوگرد به مقدار 6-8 ppm می تواند سبب سوزش، تحریک، قرمزی و در چشم گردد.
2- تماس با پوست: فقط باعث تحریک پوست در کسانی که پوست حساسی دارند می شود.
3- بلعیدن و خوردن: گوگرد بخاطر اینکه سمی نمی باشد بلعیدن آن مشکلی ندارد ولی اگر مقدار زیادی وارد بدن شود سبب گلو درد، تهوع و در شرایط حاد نیز باعث بیهوشی فرد می شود.
4- تنفس: گرد و غبار گوگرد باعث عطسه، سرفه و تنگی نفس می شود.
5- حریق: گوگرد قابلیت آتش گرفتن را دارد.
6- انفجار: گرد و غبار گوگرد قابل انفجار می باشند.

اقدامات:

1- چشم: می بایست از عینک ایمنی مخصوص استفاده کرد.
2- پوست: از دستکش و لباس کار مطمئن و مناسب بهره گرفت.
3- بدن: از لباسی که کل بدن را بپوشاند استفاده نمائید.
4- تنفس: در این راستا می بایست از ماسک فشار مثبت تمام صورت استفاده کرد.