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1、硫矿资源及特点黄壬在自然界分布较为广泛，其亲合力非常强，是国民经济生活中一种重要、基本的化工原斜,它存在于各类硫矿床中*以硫化狙、自然瞌.金属疏化物 及硫酸琵等冬种形式存在*国瓶 硬的来源当前主要来自石浊.天就气和自然 硫，中国的磷黄源十分丰富，以硬铁矿和伴生的敏铁矿为主要来源，储量排在 世界前列，硫矿的直接应用范围是生产硫酸和硫st二者在化工冶金等行业的 用堆非常广泛.大部分硫或用来生产各类化肥以及肥料，随着晦资源的不断开 发以及科研人员不断的努;tb其应用辄域还在不断扩大.1.3.1疏矿物原料特点由然界中，硫以单质琦和化合态硫两种形式出现，含硫矿物分布霏常广泛, 种类也很多.其主要化合物和
2、工业矿物有；白铁矿、碓黄铁矿，自然琦、黄铁 矿.斑化氢.有机斑及有色金属磷化物中的硫.单质浦的三种同质多复相棒分别是affi. Pffi和Y磷.在自然条件下，。 疏最为稳定，称为自然斑，不易Kft或还原。化合志硫中可作为硫矿石的矿 物主要有黄洗矿,磁黄铁矿,白铁矿等.其中含疏量53,4蚯的黄铁矿是中国 最蚩要的硫矿石来源，在国内分布也最为广泛，而白铁矿和磁黄快铲中含硫最 较1S,工业运用不太且分布比较局匣。石膏、重晶石、明机石等硫SJ成类矿物r 仅在某些航源缺乏的少数国家和地区作疏矿源加以利用，我国由于疏矿资源 较丰富，现在逐未大范围加以利用.一些主要藏矿物的性质如E（I）自然硫。化学分子式为
3、生理论舍硫量为100%,自然硫朗色为淡黄成 据黄，带有杂质时路带集绿、碑黑色等.大部分指斜方晶系的。麻莫氏 硬度03m比S101-207；性胤 解理不完全断口层呈现贝壳此 具弱 导电或不导）,弱桔巍性.条痕为风下三种色泽白黄白色，谯明，半透明状， 树脂金刖光泽：燃烧时有剌鼻井发青蓝色的火焰，耐腐蚀自然单质 硫一般为针状、板状晶体，常呈不规则块体产出.此外，自燃硫中通常还含有 一些杂质，如火山岩的自然硫往往含有少量的硒，钛、碑.方解石、粘土. 机质等沉积型自然硫，常央杂在这些之何。而晶形很少见，通常呈致密蚣 粉末状、粒状、条带状.缺膜状.由于其化弟价较多*化学性质丰富,所以硫既可作为氧化剂，还可
4、作为还 原札 是非常活泼的化学元素自然疏在上I与氧发生强恐作用，生 成二氧化硫I的600V时，硫与氢作用形成硫化氢，温度遂续升高时则解离, 在1800C时完全分解成为水利疏硫与苛性破液以及疑滔液一起加整可形成*斑化物或磴代硫酸。硫不溶于水，较易溶于有机溶剂和二硫化碳。(2)黄铁矿.又称为硫铁矿，化学分子式为FeS”其理论硫含量53.45%, 理论铁含量46.55%,黄铁矿属于等轴晶系，常见晶形为立方体以及五角十二面 体。SS 62-6.6,比 4.7-S.2.性赂 条痕为褐黑，绿黑色，具有强金属光 泽，不透明,导电性、热电性均较弱。断口参差不齐，常见的有贝壳状断口。自然界产出的黄铁矿常含有那.
5、钻、锲、神、硒、铜等多种金属元素。有 些疏化物还含非常微量的磷、错等稀散元素。黄铁矿的颜色多为浅黄钢色，表 面常带有褐色或黄褐色：细粉状黄铁矿集合体常呈绿黑色或蓝灰色，(3) 白铁矿。白铁矿与黄铁矿的化学式基本相同，均为Fe&,二者属于同 质二象复体。在日光下，不透明，金属光泽，新鲜面呈现白色，条痕呈暗灰绿 色.弱电性，硬度5.262比重4.64.8,性魔，解理不完全，断口参差状。 其晶体结构为斜方晶系，晶体常呈现极状产出.集合体呈结核状、球状、皮壳 状等.白铁矿的颜色为浅黄铜色，含有少量杂质的略带浅灰或浅绿色调。(4) 磁黄铁矿。磁黄铁矿，化学式为Fei-xS,铁与硫的比不稳定。晶格为 六方
6、或单斜晶系，品体很少见，晶形呈板状，有两种同质多象变体，常呈致密 粒、块体。条痕灰黑色.硬度4,性脆.比重434.8,具磁性，但强弱不一， 导电性较差，断口为参差状至贝壳状。磁黄铁矿新鲜面是古桐株色，在氧化风 化后表面常具暗褐色、暗捺色，不透明但具有金属光泽。13,2硫矿石主要伴生元素及影响(1) 有益伴生元素,国内的硫铁矿床中，大多数矿床都含有多种有益组粉, 但是部分沉积变质型矿床矿石的组份比较单一，以硫铁矿为主，其他有用组份 较少.在硫铁矿矿石、氧化矿石内含有的有益伴生组份大致有：金、银、铜、 嫁、磷、钻、镉、错、锭、镇等，这些有用元素原旷品位较高，易于选别r有 利于疏铁矿床的综合开发利用
7、，增加了硫铁矿石的工业价值。(2) 有害组价.硫铁矿在化工冶金行业应用过程中，尤其是制破酸时的主 要有害组份有；锌，碳、珅、氟、铅、铁、钙、碳酸盐等。这些元素的危害如 T：钳锌：在焙烧过程中，由于铅锌的婿点比较低，因此当温度升高时，锌铅 的存在易使焙烧炉产生结挹的现象3碳：在焙烧过程中含量救多时，散发很多热量，炉温不易被控制而且还 荽消耗较多的氧,，生成的一氧化碳或二氧化硬，将反不利于反应的正向进行， 也大大影响转化率.氟：在水洗流程中，氯大部分随污水排出，因为氟的溶解度大，会污染居 民饮用水及农作物生长.焙烧时大部分以氧化氢的形式存在，只有小部分为四 氧化硅的形式存在，氟化氢能使触媒粉碎，也
8、能使触媒结块，这些都会导致触 媒阻力不断升商，转化率大大降低。酸洗流程中，生成的氢氟酸，对砖衬和磁 环有腐蚀，因此对设备的损害较大。碎；在生产硫酸中，碑的存在会生成氧化碑、硫机矿，这些会使触媒中毒, 化学转化率大大下降，并堵塞管道，造成液体清理困难以及矿浆运送堵塞，除 此之外，人一旦接触这种气体，十分容易中毒；而擂出的污水中含神过高，也 会对枇物植被、水土遣成环境污染。碳酸盐（钙、镁）：硫铁矿石中的碳酸盐脉石，如白云石、方解石.使硫铁 矿在焙烧过程中，产生出二氧化碳气体，二氧化碳气体不但降低了炉气中二氧 化硫的浓度，同时，生成的氧化钙和氧化镁还会继续和二氧化硫发生化学反应, 吸收部分二氧化硫，
9、形成硫酸钙和硫酸镁，晚化物的形成大大降低疏的利用率, 并减小设备生产能力。新形成的钙、镁硫酸盐残留在硫铁矿石的烧渣中，对烧 渣的下一步回收利用以及矿石的综合利用都有不利的影响.在制造火柴和炸药 时,晚中不能含二氧化硅杂质，因为二氧化硅会妨碍硫的燃烧。在生产制造二 硫化碳人造纤维时，沥青和珅混在魔扶矿石中成为有害杂质,在造纸工业中， 制亚硫酸盐纸浆的硫不能含硒元素，因为晒会使纸发黑1.3.3硫矿的用途目前硫矿物最主要的用途是生产硫酸和碱工业原料疏酸是耗疏主要 方向，国内70%以上的硫用于硫酸生产。其次，化肥也是消耗硫酸的一个主要 用处，消资量占硫酸总量的80%以上，尤其是璘肥耗硫酸最多，每年还在
10、以高 速的增幅增涨。硫酸除主要用于化学肥料外，还用于制作化工产品，如苯偷、 硫酸钾、硫酸钠等；冶金系统的钢材酸洗、氟盐生产、选矿药剂：石油系统的 原油加工、石油催化剂、添加剂等辅助药剂：轻工机器系统的自行车、家用电 器、日常小型设备等；纺织系统的皮革、纤维、维尼纶等产品以及医药工业等 都离不开硫酸.随着中国经济的不断发展，近年来各行业对硫酸的需求量为呈 明显上升趋势，化肥方面是明显的增长点.在农药生产中使用硫磺，植物从土 壤中吸收硫酸根离子，进入植物体，一部分保持基本不变,大部分被还原成疏. 通过进一步被同化为半胱威酸、胱氮酸和甲硫氮酸等.硫也是生物素、硫肢素 焦磷股、谷胱甘肽、殖辛酸、辅降A
11、、腺昔酰疏酸等的组成。植物一旦峡硫， 症状似缺氮，出现包括矮化、缺绿，积累花色素昔等。缺硫是从嫩叶开始的， 氮则是在老叶中先出现的，因为硫不易移动到嫉叶，而氮可转移到嫩叶.从高品位的硫铁矿烧渣中可回收铁、铜等有用物质；从烧渣中还可回收少 量的金、银、铜、铝等有用元素。硫磺作为生产硫酸的原料之外，还被广泛用 来生产化工产品，如硫化铜、焦亚硫酸钠等化学药剂.另外，在食精生产中， 把硫磺氧化为二氧化硫气体，用于漂白脱色。粘胶纤维生产中也需用二硫化碳 作溶剂】硫化金属矿浮选用的药剂以二硫化碳为原料；低品位的烧渣可作水泥、 建筑行业的配料。除以上应用外，还有火柴制造、水泥枕轨处理、医药、火药 等消费硫磺的行业6
